黑臭水体治理技术的发展历程

发表时间:2021/5/19   来源:《科学与技术》2021年2月4期   作者:宋晨
[导读] 本文综述了国内外黑臭水体治理技术的发展历程
        宋晨
        南京领先环保技术股份有限公司  南京 210000

        摘  要:本文综述了国内外黑臭水体治理技术的发展历程,并分析我国黑臭水体治理不足。要求提高综合管理能力,加大环保事业金投入力度,推动环保产业发展,鼓励新型技术研发等。
        关键词:黑臭水体;治理理念;治理技术

1.引言
        自20世纪80年代起,随着改革开放力度的加大,我国经济进入了快速发展阶段,由于全国各地经济技术发展不平衡,政策上存在差异,加之管理上存在漏洞,导致许多河流重蹈西方国家的覆辙,走上了“先污染后治理”的老路。20世纪90年代中期,日趋严重的河流污染问题引起了全国各地政府与百姓的强烈关注,很多城市花巨资对一些河流开展大规模的生态整治工作。然而,由于技术的局限性以及缺乏经验,河流保护与管理工作还沿用传统的规划治理观念,对河流生态系统的复杂性缺乏深入研究。当前,我国仍有很多的城市河流受到了污染,其中很多甚至出现了季节性和常年性黑臭现象。
2.黑臭水体治理技术发展
        经过多年的水处理技术发展,黑臭水体治理理念与技术工艺也不断完善、发展,主要涉及底泥疏浚、引水调水、曝气复氧、微生物菌剂技术、植物修复技术等。
2.1底泥疏浚
        底泥疏浚是将底泥沉积物从河道中清除,可以较大程度地削减底泥对上覆水体的污染。但是受工程条件、自然因素限制,河道底泥不可能全部清除,清淤后的底泥若处理不当容易引发二次污染,底泥疏浚的同时会将河底底栖生物、微生物等一起带出,打破长期形成的生态平衡,出现新的生态问题,被清除的底泥的处理也始终是个棘手的问题 [1]。
2.2引水调水
        通过综合调水,科学调度河网水流,在清洁水源的冲动下,促进黑臭水体的稀释,增强黑臭水体的DO与流动性,提高黑臭水体的自净能力,是改善水质的一项常规且有效的辅助手段之一。然而,该方法只能暂时改善水质黑臭,治标不治本,可能引起与污染河流连接的相邻地区的污染,工程量巨大,水资源需求量大,对地理条件要求极高[2]。
2.3曝气复氧
        曝气复氧技术可大大弥补大气复氧能力的不足,增加水体扰动,提高氧在水体中的传质和扩散。曝气复氧法对设备和能耗的要求较高,从而使其应用受到限制,尤其在一些能源短缺和偏远地区。为了进一步降低对能耗的需求,近年来我国开展了相关低强度曝气技术研究,可大幅降低曝气成本,对能源紧张的农村和偏远地方有较好的推广应用性[3]。
2.4微生物菌剂技术
        微生物菌剂技术首先应用于20世纪70年代农业领域,而后逐步扩展至环保、生物化工、卫生等多个领域。

黄菲菲[4]筛选出类产碱杆菌NS1+嗜水气单胞菌B23+鞘藻的组合对天然黑臭水进行处理,实验发现该组合对黑臭水的处理效果最好,COD、氨氮、臭度、色度去除率分别为54.4%、11.65%、91.65%、89.6%。
2.5植物修复技术
        广义的植物修复是指利用植物吸收、提取、分解、转化或固定环境中有毒有害污染物的技术的总称,而狭义的植物修复技术主要是利用植物清除重金属污染物。但随着植物修复技术的发展,如根际分泌物在微生物群落进化过程中的作用,根际的物理化学特性,植物修复技术的含义得延伸拓展,常见于富营养化水体和重金属污染水体治理修复中。Lu[5]在夏季利用睡莲净化城市黑臭河水,结果表明,睡莲可较好地适应黑臭河水环境,并且其中的COD、TN、NH3-N、TP、溶磷的去除率均超过60%。
3.存在问题与建议
        自建国以来我国在水环境整治中已取得相当成效,但仍然存在许多不足之处。
        从政策管理看,我国政策法规与经济补贴仍需完善,例如在截污控源方面,我国仍将工作重心放置在污水处理厂,而忽视了污染物产生源头。而日本则颁布相关政策法规以及出台多项补贴政策,要求各区域污水通过特定管网进入相应区域污水处理厂处理;无法用管道收集生活污水的独立单元,则需安装家庭污水处理设备,或将污水外运至城镇污水处理系统处理;对小企业提供低息贷款,用于环保设施建设等,真正从源头上达到减排。
        从治理理念看,我国依然未能做到真正的从生态角度出发,在实际治理中依然以COD、NH3-N、TP等常规指标为监测依据,短期水体水质虽然达标,但并未从根本上解决水体生态问题,因此经常出现反复治理反复黑臭的现象。而英国早在泰晤士河治理中就已以DO为主要控制目标,对水体中DO含量提出严格要求,要求水体水质不能危害包括鱼类在内的水生生物的生存,其治理目标是为了保护生物的生存,其治理成功的关键即在于管理上进行了大胆的体制改革及科学的评价管理方法。
        综上,面对日益严峻的水环境问题,我国必须提高综合管理能力,加大环保事业金投入力度,推动环保产业发展,鼓励新型技术研发等。

参考文献
[1] Andries J. Paarlberg, Massimo Guerrero, Fredrik Huthoff, et al. Optimizing Dredge-and-Dump Activities for River Navigability Using a Hydro-Morphodynamic Model [J]. Water, 2015, 7: 3943-3962.
[2]童朝锋, 岳亮亮, 郝嘉凌, 等. 南京市外秦淮河水质模拟及引调水效果 [J]. 水资源保护, 2012, 28: 49-54.
[3]谌伟, 李小平, 孙从军, 等. 低强度曝气技术修复河道黑臭水体的可行性研究 [J]. 中国给水排水, 2009, 25: 57-59.
[4]黄菲菲. 组合微生物对黑臭水的净化研究 [D]: [硕士学位论文]. 武汉: 华中师范大学, 2012.
[5]Xiaoming Lu, Pengzhen Lu, Jianjun Chen. Nitrogen and phosphorus removal and morphological and physiological response in Nymphaea tetragona under various planting densities [J]. Toxicological and Environmental Chemistry, 2012, 94: 1-12.
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