水生态修复技术在黑臭河道治理中应用

发表时间:2021/7/12   来源:《工程建设标准化》2021年6期   作者:南云朋
[导读] 黑臭水体的勘探调查是进行黑臭整治的前提和依据;控源截污是一切黑臭水体治理技术的基础;
        南云朋
        中电建生态环境集团有限公司  广东  深圳 518102
        摘要:黑臭水体的勘探调查是进行黑臭整治的前提和依据;控源截污是一切黑臭水体治理技术的基础;因此,本文首先,分析了黑臭河道勘探调查现状,并提出生态修复技术在我国河道水环境治理中的应用。仅供业内同行参考。
        关键词:生态修复技术;黑臭河道;治理;应用;
        1 黑臭河道勘探调查分析
        1.1 复合型污染水体
        各项检测指标均超过 V 类水体标准。
        1.1.2 氮磷型污染水体
        COD 满足 V 类水标准,氮磷不满足V 类水标准。
        1.1.3 有机型污染水体
        氮磷满足 V 类水标准,COD 不满足V 类水标准。轻度黑臭水体和重度黑臭水体在整治技术选择上要有差别的对待,同样对于不同污染类型的黑臭水体在整治技术选择上应差别对待,特别是选择使用生物菌剂治理黑臭水体。
        1.2 排放口调查与分析
        对入河污水实施治理的前提是全面掌握入河排污口及污染源的布局、规模、性质、污水排放规律及其对河道水体的污染程度。因此,查清放河排污口的分布及布局,掌握污废水及污染物的入河量,分析入河排污口布局的合理性,对做好入河排污口监督管理工作、点原污染治理工作很有必要。排放口调查,以 GPS-RTK 测量其管顶外径标高,在房屋密集地段,GPS 无信号的情况下,使用全站仪采集其高程数据,按河道上游到下游的顺序,列出排放口的位置、标高、口径、材质等属性清单,并在 CAD 上绘出其具体平面位置,以备今后施工图的绘制。
        1.3 河道断面的测量与分析
        为了解河道现状过水断面排涝能力,并掌握河道底泥淤积情况,通过测量比对现状河道断面标高与规划河底标高,从而计算出清淤体积,通过比对现状河道宽度与规划河宽,从而确定出河道修整的程度。断面测图用 GPS-RTK、结合全站仪采集距离及高程数据,断面内业用 CASS7.1 绘制。外业设站时,仪器对中误差不大于5mm,测量方向为垂直于河道的直线,范围为河道及两侧各20m,断面之间的间隔为 100 米左右,在有拐弯、河道断面缩小或扩大的地方应适当加密。
        1.4 底泥的检测与分析
        黑臭水体淤泥受生活污水、甚至工业污水排入的影响,底泥中有机质含量较高,有机质以生活垃圾、生活污水、工业污水中的沉淀物为主,有一些底泥的锌、铜、铬等重金属容易出现超标的情况,不可直接填埋或利用。因此,对于河道淤泥应预先取样分析,再根据测定结果,确定妥善的淤泥处置办法。各处置方法重金属的限值可参考城镇污水厂污泥处置相应的标准规范。
        2 水生态修复技术在黑臭河道治理中应用
        2.1 外源污染控制
        外源污染是河道水污染的主要来源,倘若不对外源污染进行有效的控制,河道污染将加剧。为此,在河道污染治理过程中要着重的控制外源性污染,从而保障河道水体的质量。当然外源污染并不仅仅包含工厂的废水排放,还有很多自然因素导致的外源污染。相关调查研究显示,暴雨中包含着大量的浮尘这对河水的污染不亚于工业废水的排放,由自然因素导致的河道污染需要制定多方面的措施以满足河道治理的需求,而不能仅仅采用控制污染源的方式进行河道治理。

在多方位生态修复技术中包含着过滤技术,其主要目的便是治理由自然因素引起的河道污染,利用过滤技术可以有效的减轻雨水对河道水的污染程度,这对缓解河道污染情况具有很大的帮助。多方位生态修复技术的过滤技术包含一套成熟的过滤系统,借助过滤技术不仅可以阻止污水进入河流,而且其具有较强的过水性能可以有效的避免河道的阻塞。在借助多方位生态修复技术进行河道治理时还应当在各河道周围设立警示牌匾,告诫路过或游玩的人群不要向河道内丢弃废物,从可控方面尽量减少河道水环境中的污染。
        2.2 内源污染控制
        内源污染控制同外源污染控制一样重要,二者都是治理河道水环境的有效途径。通过对水体内重金属等堆积物的处理,可以防止内源污染在水体内进行二次污染[3]。这种控制手段主要是运用机械化工具以及生物酶底泥等方式进行治理。在修复河道水环境的过程当中,采用物理和生物两种技术结合的方式对河道内源污染进行控制,并通过特殊手段进行及时修复。但在实施内源污染控制的过程当中,避免将此种方式应用于大面积区域,此种治理手段仅适用于小面积的底泥修复,通过激活水体内原有微生物的酶活性,对水体内的含有毒素的污染物质进行分解,进而达到减少污染的目的。
        2.3 人工净化技术
        近年来,人工污水净化技术已经被广泛应用在了长江河道的污染治理中,由于其本身固有的优点所以发展成了当前一种行之有效的防治手段。随着我国科学技术的不断进步,各种高科技防治技术被融入了人工净化技术中,当前,在人工净化技术中应用最广泛的技术便是微生物净水技术和污水处理系统技术。它的主要工作力学原理主要是通过混合法用该技术可以制备可分出微米夸克级和亚基尼微米两个等级的混合气泡,利用这些混合气泡大大减少了地下水环境中固体氮气和磷的平均含量。利用该工艺技术使它能够有效地大幅增加农业水体环境中的水可溶性和氧透光性能,不断性地改善农业水体的溶氧透光和水体清澄度的情况。通过大自然自身特点进行河道水环境治理只是杯水车薪,在修护河道水环境的过程当中,应当针对不同河道所处的地理位置以及周围河岸的土壤特点进行针对处理,以此才能真正改善河道水环境。
        2.4  水体自净化技术
        通过增加一些水体植物可以从侧面改善河道的生态环境。挺水植物以及一些漂浮树木等在解决河道污染的同时可以达到提高河道水体美化的效果,进而维护整个河道的水质;而沉水动植物能够有效地保持了河道内的生物多样性,保障河道内生态的稳定发展。水体自净是指利用河道的自净能力对污染物进行净化,并且要保证污染物增长速度要小于水体自净速度,从而推动水资源的良性利用,加强对河道能源、资源的利用和良性循环,同时河道潜水区域可以在水下设置一些草皮,而渗水的区域则可以设置水下森林。其主要优点表现在:(1)利用植物的根系吸收土壤中的营养素,从而减轻水体的富营养化;(2)通过提升河道中水体的硝化、逆硫酸盐硝化和氧气等过程,减少了水体氮的含量;(3)通过提升水面上的悬浮物和沉降率,抑制底部物质悬浮,控制底部泥土中的氮磷等营养素向水体中释放;(4)光合释放氧加速河道和水体中各种营养素、重金属快速的沉积。河道内,通常会存在许多水栖动物以及各种各样的浮游生物,浮游生物通过摄取河道内有机物质存活,并排泄出一定的带有腐蚀性质的排泄物,这样的生存方式可以有效保证河道内水资源的纯净度以及透明度。同时河道内的鱼类生物多以捕食枝角类的浮游生物来生存,这些浮游生物可以利用自身特质将水资源内的蓝绿藻等物质转化为动物所需要的蛋白质,进而达到水体自净化的目的。
        结束语
        综上所述,水体黑臭是一种生物化学现象,当水体遭受严重的有机污染时,有机物的耗氧速率大于复氧速率,造成水体缺氧,致使有机物降解不完全,速度减缓,厌氧生物降解过程生成硫化氢、胺、硫醇等发臭物质,同时形成 Fe S、Mn S 等黑色物质,使水体发生黑臭,丧失使用功能,并影响景观和人类生活及健康。因此,应根据城市河道地区的特色,采用有针对性的修复技术,从而稳定我国城市的发展。
        参考文献:
        [1] 于玉彬,黄勇.城市河流黑臭原因及机理的研究进展[J].环境科技,2020,23(02):113-114.
        [2] 丁琦,汤利华,谢丹.校园湖水体黑臭产生机制的研究[J].工业用水与废水,2019,43(03):128-130.
        [3] 卢信,冯紫艳,商景阁.不同有机基质诱发的水体黑臭及主要致臭物(VOSCs)产生机制研究[J].环境科学,2019,33(09):3152-3159.
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