熊易琰
中铁第四勘察设计院集团有限公司 湖北省武汉市 430063
摘要:随着城镇化进程的不断发展,各个城市的人口规模在不断膨胀,而城市基础设施的建设水平却发展滞后,导致大量的污水被排放到城市水体中,出现了严重的水体黑臭现象。水体一旦出现黑臭问题,不仅会给周围居民的生活带来巨大的影响,还会削弱水体的自我净化能力,时刻威胁城市生态环境的和谐。目前,针对黑臭水体的形成、修复等内容,我国已经有了较多的研究,在提高水体自净化能力方面也取得了较大的成就,但是很多本质问题依然没有得到改善和解决,如底泥无法充分、完全处理等。因此,有必要针对黑臭水体具体成因进行分析,提出相关治理举措,实现城市的可持续发展。
关键词:黑臭水体;治理技术;现状;发展趋势
1黑臭水体的概念
近年来,随着我国经济的快速发展,城市化进程的加快,越来越多的生产废水和生活污水被排入城市水域,这些水域表现出季节性甚至全年性的黑色和臭味。目前,流经全国大多数城市建设区的河流水质受到不同程度的污染。随着城市水体中黑色气味的程度和范围逐渐加剧,这种极端的黑色气味水现象不仅对生态产生了严重影响,而且对居民的感官产生了非常深远的影响,同时也很容易对一些人群造成健康风险。如果政府不治理水体黑臭现象,纵容大面积黑色臭水体出现,生态环境问题变得更加突出。不仅河流、湖泊、水质下降,而且周围的景观也会逐渐变差。因此,除去黑色臭水,不仅有改善河流和湖泊感觉的效果,还对美化城市、保护城市生活环境、促进社会和谐以及持续经济发展有着重要影响。
2我国城市水体黑臭的主要原因
2.1截污制度不够不完善
(1)污水收集管网的覆盖率较差,使得大量的城市污水未经过收集和处理后就排入到城市水体中,导致水体发黑发臭。另外,根据2016年的一次统计调查,我国管龄超过10a的排水管道长度占总排水管道长度的64.89%,因为日常维护工作开展的不够充分,部分管道发生破损,污水渗漏情况较为严重,加剧了城市黑臭水体的产生。
(2)排水体制不够健全,目前,国内很多城市的污水管道和城市管道并没有分开,污水会随着雨水通道一同排入到水体中。
(3)雨污合流体制和雨污分流体制之间存在争议。雨污合流体制,因为截流效果较差,给污水处理厂带来了巨大的污水处理压力,如果降雨量增加,污水处理厂无法处理多余的水量,只能将其排放到水体中,给城市的水环境造成污染。雨污分流体制,初期雨水已经被污染,直接排入到水体中势必会给城市的水环境造成污染,另外,管网错接乱接较为普遍,污水管错接入到雨水管后污水也会直接排入水体,也会导致城市水体的污染。
2.2水体内源污染
与外源性污染物相比,内源污染致黑臭机理为:河道底层淤泥在酸性还原条件下分解产生甲烷、硫化氢等难溶于水的气体,气体在上升过程中携带污泥悬浮于水中致水体发黑;此外,蓝藻和放线菌通过呼吸作用将河床淤泥反硝化、甲烷化致水体发臭。
2.3水循环不畅与水温升高
与污染物分解从本源上导致水体黑臭不同,水循环不畅与水温升高加速了水体污染物致黑致臭的生化进程。河道淤积,水流缓慢,水力条件不足,会引起水体中藻类大量繁殖,进而导致水体黑臭。水温持续升高则是另一个加速水体黑臭的原因。水温的升高会加快水体中微生物和藻类残体对有机物和氨氮的分解速率,进而加速消耗溶解氧含量,加剧水体黑臭。
3治理措施
3.1控源截污,避免污水直排入河
全面排查溯源,做好截污工作。为了提升该景观河污水的总收集水平,针对污水收集系统没有全覆盖的区域,建设并完善污水收集管网。全面检查、了解和掌握其他入河污染源情况,其中,污水进入水体环境的最后一个环节是入河排污口。
截止目前,很多城市已经开始推行“河长制”,该制度的提出和执行明显改善了城市水生态环境。所以,在治理该景观河污水的过程中必须充分发挥“河长”的监管力量,从入河排污口开始,追根溯源,排查所有直排入河的污水,以此为基础优化和完善该景观河的污水收集管网,实现截污纳管的目的。
要想提高该景观河各类污水处理设施的处理效率,必须加强对污水收集管网的维护,对于埋设时间久远的管网,通过检查掌握污水管淤堵和渗漏的情况,定期疏通、修补或改造,提高污水管收水和输水效率,增强污水处理系统去除污染物的能力,优化该景观河的水生态环境。控源截污的过程中应关闭原有排污口,及时处理堆放于水体附近的垃圾,同时敷设相应的截污管道,这样能够及时处理及收集初期雨水。另一方面,必须加强对该景观河雨水的利用及处理,运用初期雨水净化及控制技术、海绵城市开发技术等,对径流中所存在的污染物严格控制,降低治理压力。在开展具体工作的时候注意因地制宜,综合考虑城市的实际发展情况合理确定排水体制。
3.2改善水生态环境,提升水体自净能力
以保证该景观河行洪功能为基础,逐渐恢复河道内部的生态环境,恢复水体的自身净化能力。拆除不必要的闸坝,让水体流动起来,增加水体富氧几率;为了提高该景观河水体去除氮磷有机物的能力,适当种植浮水植物;定期观测水体,如果发现水体流动性变差、富氧能力较差时,可以设置人工增氧设施,提高水体内溶解氧的含量,防止有机物在缺氧的状态下产生氨、硫化氢等恶臭物质,加剧水体黑臭程度。
同时,也可以采取相应的修复技术自然降解水体中的污染物,降低污染物破坏水体的几率。将利于土著微生物生长的药剂、具有较强降解功能的生物菌等投入到该景观河之中,加快水体内微生物的代谢、生长,以实现原位修复底泥的效果。或者利用根系植物自身较强的吸附、吸收功能,将水体中重金属、磷、氮等有毒物质吸附。治理该景观河黑臭水体时,可以优先选择抗逆性强、根系发达、繁殖能力强的植物,主要的净化方式包含人工浮岛、生态浮床、水生物氧化塘、人工湿地等形式。如采用人工湿地的方式时,将泥土、煤渣、沙石等依照相应的比例配制成培土,并利用它完成对湿生类植物、水生类植物的栽种,以此模拟出相应的自然湿地系统。
3.3清淤处理与生态修复
现阶段,关于城市黑臭水体的最直接的治理方法就是清淤。清淤的处理方法实行起来是最为简单的,而且在应急处理时,直接采用清淤的方式是最快的方法。但是,清淤处理不过是治标不治本,它只能保证短时间之内污染物数量减少,但是却不能从源头上解决城市黑臭水体问题。
3.4选择氨氮去除效果好的治理方式
在黑臭水体治理技术的选择上,必须要考虑氨氮去除的问题。由于城市黑臭水体的氨氮去除需要比较长的时间,所以,活性污泥法或接触氧化法等污水治理方法并不适用于城市河道黑臭水体的处理。除此以外,在黑臭水体治理的设备设施选择方面,由于城市河道周边堤坝基础抗压强度比较差、有效利用面积比较小,导致大型混凝土污水处理厂很难普遍适用于河道水治理。因此,有良好的氨氮去除效果、占地面积比较小、移动方便、投资成本低的一体化治理设备就成为了城市黑臭水体治理的最佳选择。
结论
水资源是人类生产生活所不可或缺的重要资源,但是近些年来城市化进程的快速推进,给原有的生态环境造成了非常大的压力。由于城市建设速度不断加快,人口越来越密集,工厂越来越多,各种生活用水、工业用水量不断增加,但又缺乏合理的方案和完善的设施来处理生活污水和工业废水,导致城市河道出现严重的黑臭现象,对城市居民的生活以及城市的生态环境带来十分不利的影响,大大降低了环境的质量。城市黑臭水体现象日益突出,其危害是巨大的,因此,必须要给予足够的重视,采取科学合理的处理手段,提升城市整体环境质量。
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