于文杰
桂林市排水工程管理处 广西桂林 541002
摘要:黑臭水体是我国水环境普遍存在的问题之一。随着我国社会经济的快速发展以及工业化程度日益提高,使得水环境污染问题日益加重,尤其经济较为发达地区,水体黑臭现象屡见不鲜,不仅制约了地区的稳定发展,还会威胁社会群众的生命健康安全,因此必须加强对城市黑臭水现状及其治理技术进行分析。
关键词:黑臭水体;城市;现状;治理技术
黑臭水体不仅损害了城市人居环境,还严重影响城市形象。近几年,“让市长下河游泳”的呼声 反映了百姓对解决和治理城市黑臭水体的强烈愿望。由此可见,治理黑臭水体,已经成为维护地区形象、促进生态和谐发展的首要任务,具有一定迫切性和严峻性,需要相关部门给予高度重视,同时需要结合黑臭水体污染程度和实际情况针对性选择治理技术,同时强化监督管理力度,从而有效提高黑臭水体治理水平。
一.黑臭水体的概述
黑臭水体主要属于环境景观、物理指标范畴,是指在视觉上河流水体呈现因污染而产生的明显异常颜色(通常是黑色或泛黑色),同时产生在嗅觉上引起人们感觉不适甚至厌恶的气味,是水体感官性污染最常见的一种现象。
我国2015年8月颁布的《城市黑臭水体治理工作指南》中对于城市黑臭水体给出了明确定义:城市黑臭水体是指城市建成区内,呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体的统称。《城市黑臭水体治理工作指南》中根据黑臭程度的不同,将黑臭水体细分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级。黑臭水体具有以下特征:第一.水体有机污染较严重,富营养化较为明显;第二.颜色呈黑色或泛黑色,具有极差的感官体验;第三.散发刺激的气味,引起人们的不愉快或厌恶:第四.水体中溶解氧较低,透明度较差,氨氮较高。
二、城市黑臭水体的现状分析
1.外源污染。在城市中,导致黑臭水体污染的关键因素是大量污染物进入水体。污染物主要包括雨水冲刷地表所带来地表、土壤以及沿河公路路面中的有机物和氮磷元素;沿河工业及生活污水汇入;沿河污水管线或者污水收集、转运、处理设施因管理或其他原因污水外排;补水的水源污染物浓度超标。污染物排入水体,会快速消耗水中的溶解氧,当溶解氧过低时,水中的大量有机物会在污染物的影响下进行分解,分解产生的一些微量元素以及一些带有异味的化合物会对水体造成严重损害。污染物在水中分解,污染物中产生的甲烷、氮气等难溶于水的气体在上升过程中携带污泥进入水相,使水体发黑。溶解氧低下会导致微生物进一步分解,产生黑臭物质,使水体黑臭。
2.自净功能减弱。缺水性水动力不足和硬质化、渠道化河流极大地削弱了水体自净能力,是导致黑臭水体的原因之一。由于我国很多地区存在水资源不足的情况,人类采取了大量的拦蓄设施进行取水,造成下游缺水,下游为了蓄住水而采取堰坝等挡水措施而形成缺水性水动力不足。渠道化、硬质化的河流建设割裂了土壤与水体的渗透关系,阻断了水体自然循环过程,形成污染物积累;同时使水生植物无法生长,降低了植物对污染物的净化与去除作用。
3.不流动和水温升高的影响。丧失生态功能的水体,往往流动性降低或完全消失,直接导致水体复氧能力衰退,局部水域或水层亏氧问题严重,形成适宜蓝绿藻快速繁殖的水动力条件,增加水华暴发风险。
此外,水温的升高将加快水体中的微生物残体分解有机物的速度,加速溶解氧消耗,加剧水体黑臭。
4.岸边硬质化,生态环境被破坏。城市水体的存在对于城市内部的雨水与防洪排涝存在重要作用,同时也有着排除汛期雨水的重要作用。硬质护岸具备较强的抗冲刷能力,利用排涝系统,可能造成生态系统的损坏。硬质护岸的施工材料主要就是混凝土、浆砌石等,使得水体与外部环境隔离,无法实现水体自净的处理,生态效应比较差。
三、城市黑臭水体治理技术的分析
1.旁路治理技术。主要包括氧化塘污水处理技术、快速渗滤技术、人工湿地技术、生物膜技术、一体化反应器技术、膜生物反应器技术。该技术也可用于突发性水体黑臭事件的应急处理。该技术主要用在短期内无法实现截污纳管的污水排放口,以及无替换或补充水源的黑臭水体、无外源补水的封闭水体的水质净化,在水体周边区域设置旁路治理技术。从污染最严重的区段抽取河水经适合的旁路治理技术,经处理设施净化后,排放至另一端,高效去除水体中的污染物,实现水体的净化和循环流动。
2.补水技术。黑臭水体治理可以采用活水循环技术,通过收集清洁地表水或再利用水作为水源,持续注入河道中,增强水体的流动性。该处理技术的效果是十分明显的,但需要在河道端部增设泵站、管道等,施工成本、周期以及施工难度都比较大。活水循环技术的关键就是“循环”,通过泵站持续造流,缩短不良水体的停留时间,逐渐消解污染物,并提高水体的复氧能力,在较短周期内,迅速提升水质。城市水的“生态循环、梯级利用”模式,可以实现清水补给、生态修复、水质净化、促进循环。该方法不仅适用于北方缺水地区,同样适用于南方水量充足地区。
3.人工曝气增氧技术。通过多种人工曝气充氧(通入空气、纯氧或臭氧等)技术,如传统的曝气充氧技术、细分子化超纯饱和溶氧一超强磁化技术、纳米曝气技术和中空纤维膜技术等多种曝气技术,提高水体溶解氧浓度和氧化还原电位,防止厌氧分解和促进黑臭物质的氧化。适用于黑臭水体治理的水质改善,人工增氧作为阶段性措施,主要适用于整治后城市水体的水质保持,具有水体复氧功能,可有效提升局部水体的溶解氧水平。
4.物化治理技术。通过多种物化技术如过滤技术、絮凝沉淀技术、氧化还原技术、吸附技术以及化学除藻等技术将污水逐步净化。絮凝沉淀在水体进入河道之前向污染水体中投加铁盐、铝盐等化学混凝剂,使之与水体中溶质、胶质或悬浮颗粒产生絮状沉淀以达到改善水质的目的。氧化还原技术是通过投加氧化还原药剂如空气,能与底泥中很多组分发生氧化还原作用,提高底泥的可生化性;氧化法也常被用于藻毒素的降解过程中,将致黑物质化学转化,有毒物质转化为无毒物质。吸附技术,目前国内外公认的在净化受污染水方面较为通用和有效的措施之一就是利用多种吸附剂,如粉末活性炭、黏土活性白土、硅藻土、木炭和沸石等吸附水中的污染物。化学除藻技术,水体富营养化下藻类过度繁殖,导致水体颜色和溶解氧发生改变,造成水质变坏,通过向富营养化的水体中投加除藻剂,进行混凝沉淀或化学氧化等方式去除黑臭水体中藻类物质,减少水体富营养化。
5.生物治理与修复治理技术。通过对河道水体进行全面的生物治理,可以使受损害水生生态环境得到修复,恢复水生生物的多样性,这种方法所起到的治理效果较好,得到了很好的推广应用。通过水生生物、水生植物进行修复,就是用水生生物、水生植物对水体中的污染物进行吸收并将其转化,从而达到治理的目的。生物治理与修复的过程包含有植物净化、生物膜以及微生物强化等几种技术过程。治理成本低,但耗时较长,效果稳定,且不会对环境造成二次污染,对黑臭水体长期稳定的改善有积极作用。
结束语
综上所述,随着社会经济的快速发展,城市河道水体污染日益严峻,已经破坏了现有水体生态环境的平衡。因此对河道黑臭水体污染进行治理,已经成为现代文明城市建设的重要工作内容,所以必须加强对城市黑臭水现状及其治理技术进行分析。
参考文献
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