城市黑臭水体成因及治理路线探讨

发表时间:2021/9/6   来源:《科学与技术》2021年第4月第11期(中)   作者:浦智
[导读] 城市化进程的过程之中,黑臭水体已经成为当前城市美化的一项重要障碍
       浦智
       广西壮族自治区南宁生态环境监测中心   广西南宁   530012
       摘要:城市化进程的过程之中,黑臭水体已经成为当前城市美化的一项重要障碍,因此我们需要进一步加强对于城市黑臭水体的治理。文章以城市黑臭水体的治理,为分析对象首先介绍了黑臭水体成因及治理路线技术,以便可以更好的做好城市黑臭水体治理工作,不断美化城市的环境,推动城市又好又快的向前发展,打造宜居城市。
       关键词:黑臭水体;黑臭成因;治理措施
       
       随着工业化建设的不断深入,城市污水问题日益严峻,尤其是的大量生活污水和工业废水的未经处理排放,使得污染水体黑臭化。从水体成分上看,这些黑臭水体中的COD、N、P等物质含量已远远超标,对人们日常用水和生活质量提升造成严重影响。
       城市河道黑臭问题已成为我国许多城市发展面临的困境,结合水污染防止行动计划的落实和执行,如何对其进行有效的治理已经越发受到关注。
       一、黑臭水体成因
       水体发黑发臭现象产生的原因大致相同,主要是由于水中溶解氧含量不足导致的。另外也可能由于水体富营养化或者水体底部泥沉积造成。随着污染物浸入水中消耗水中的溶解氧,使水体形成缺氧状态,水体中金属离子与硫离子相结合产生导致水体变黑的物质吸附于悬浮颗粒上,使水体变黑;另外,在反应过程中产生有机硫化物,该物质挥发导致水体散发臭味。其次,无氧环境下,有机物分解产生氨气、硫化氢气体等也是导致水体变臭的原因之一。主要原因有以下方面:
       1、点源污染
       排放口直排污废水,合流制管道雨季溢流,分流制雨水管初期雨水或旱流水、非常规水源补水等。
       2、面源污染
       降水所携带的污染负荷,城乡结合部地区分散式禽畜养殖废水的污染等。
       3、内源污染
       底泥污染、生物体污染、漂浮物、悬浮物、岸边垃圾、未清理的水生植物、水华藻类等。
       4、其他污染
       城镇污水厂尾水超标、工业企业事故排放、秋季落叶等。
       二、治理路线
       应遵循“外源减排、内源清淤、水质净化、清水补给、生态恢复的技术路线”。其中,外源减排和内源清淤是基础和前提,水质净化是阶段性手段,清水补给和生态恢复是长效保障措施。
       1、外源减排
       外源减排主要是采用外源阻断技术减少或者阻断污染源,外源阻断包括城市截污纳管和面源控制两种情况。
       2、内源清淤
       清淤主要有干水作业、带水作业和环保清淤三种。清淤疏浚能相对较快的改善水质,但由于清淤过程的扰动易导致污染物大量进入水体,影响到水体生态系统的稳定,因而具有一定的风险性,不能作为一种治理污染。
       三、治理思路和措施
       1、源头控污
       (1)摸查建(构)筑物。对河涌流域范围内的所有建(构)筑物逐户进行摸查,重点登记建筑物的雨水立管、污水立管以及混合水立管,并核实化粪池、隔油池等预处理设施,核查排水、排污许可,查清排水行为,挨家挨户查清建(构)筑物底数,准确记录并签名确认摸查信息,全面掌握底数。对调查成果进行统一的数字化和矢量化,汇总后形成统一的电子成果,通过各部门联合执法,实现靶向清除。
       (2)摸查管网。对排水管网的属性及运行情况进行调查,判别是否存在结构性和功能性缺陷、运行水位高等问题,并对存在的问题进行整改,恢复其正常排水功能。
       (3)摸查检查井。对排水检查井的属性、接驳状况和淤积情况进行调查,找出存在的错乱接、淤积及排水不畅等问题,采取措施修复、恢复其正常功能。
       (4)摸查河道。采用人工、机械等措施清理河岸、河面以及河底的垃圾和淤泥,使河道整洁有序。
       对排水设施进行摸查,打通从住户到污水厂的污水排放通道,行成“厂、网、河(湖)一体化”模式,使各系统各司其职,提高效率。


       2、源头截污、雨污分流
       (1)加快污水厂建设,补齐污水处理缺口。保障污水处理量大于供水量,综合考虑城市发展规律及前景,制定适应本地区发展的供水量和污水处理量的系数关系。
       (2)开展合流渠箱清污分流建设。合流渠箱清污分流是将渠箱中的污水收集进入污水管,最终送入污水厂处理,恢复渠箱为清水及雨水通道,使污水和清水各行其道,减少雨季溢流污染,减少清水进入污水系统,同时提升渠箱的排涝能力,实现源头减量、沿程减压、末端减负、河涌减污,促使污水系统提质增效。
       (3)清污分流。通过雨污分流、清污分流改造、管网病害修复、海绵城市建设等措施,实现地块单元的彻底雨污分流、清污分流,实现区域内的水系(包含合流渠箱)的清污分流,完善单元的海绵排水系统,改善单元的居住环境,提高单元的抗洪排涝能力。
       3、生态清淤
       在水体实现清污分流的后,水体水位降低,阳光能穿透底部,经过一段时间的自我修复,河底长草,吸收底部污泥营养物,消解污染物的同时,底泥污染物减少,避免不必要的清淤。
       沿河涌两岸进行生态修复,利用两岸的草地绿化,对雨水进行过滤,减少初雨对河涌的污染,并结合海绵城市建设情况,恢复城市生态环境。
       4、活水补水
       在全面截污的前提下,结合水系特征、河涌生态水量需求、区域特征、河道天然条件及水源情况,采取活水保质措施。山区型河流主要通过释放河道生态基流、城市再生水利用补给、雨水利用、上游湖库补给等工程措施,以确保河道生态用水量。河网区优先利用群闸联控、潮汐,形成单向流,增加水动力。有条件的水体可利用污水厂再生水对水体进行补水。
       5、植被修复
       植被修复技术是黑臭水体治理的有效手段。从应用效果来看,其不仅能创造良好的水顷条件,而且能够实现污染区域景观环境的有效改善。就目前而言,挺水植物、沉水植物、浮叶植物和漂浮植物是黑臭水体治理中,植被修复的四种常用形态,其包含了美人蕉、芦苇、蒲草、荸荠、莲、水芹、茭等多种植被的应用。需要注意的是,在应用中,水体处理人员不仅要注重气候条件的考虑,更要在水质水利特征把控的基础上,确保植被生物性和生态型的满足,从而实现应用技术的高度匹配。此外,对于部分腐败植株,管理人员应进行定期的巡查和管理,避免水体污染负荷的进一步增强。
       6、人工增氧
       有机污染严重的河流由于有机物分解耗氧。河流会变成缺氧或者无氧状态。致使河道自净能力下降,水质恶化,正常的水生生态系统遭到破话。通过在适当位置向河道水体进行人工曝气增氧,可以提高水中溶解氧,增强河道自净能力,消除黑臭现象。人工增氧的方式有多种,如曝气增氧、跌水增氧等等。
       7、岸带修复方案
       
       岸带修复的原理是利用土壤—微生物—植物生态系统有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物;在无限循环的过程中,水生动植物不断吸收营养盐,并结合微生物将有害物质转化为无害物质,最终通过人工对水生动植物进行收割和捕捞,将N、P等营养物质移出水体,使水体逐渐呈现贫营养化状态,最终实现水体的净化。综合考虑水质净化、景观提升与植物的气候适应性,尽量采用净化效果好的本地物种,并关注其在水体中的空间布局与搭配;需进行植物收割的,应选定合适的季节。
       四、结论
       黑臭水体治理对城市用水环境优化具有重大影响。实践过程中,环境管理工作者只有充分认识到城市黑臭水体的危害性,并在分析其形成原因的基础上,进行具体治理方式的合理应用。才能确保水体治理技术应用质量的提升,继而在保证黑臭水体净化的同时,实现城市用水环境的进一步优化。
       
       
       
       
       
       
       

       参考文献:
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       [2]林培.《城市黑臭水体政治工作指南》解读[J].建设科技,2018(18):14-15.
       [3]张皓,严红.微生物除臭技术的研究现状[J].大连大学学报,2008,29.
       [4]张振家,张仁江.高浓度有机硫废水的厌氧生物除臭处N[J].中国环境科学,2000,20.
       [5]韩云艳,梁立伟,郭桂悦,等.论恶臭的治理方法[J].石油化工安全环保技术,2009,25.
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