潘 伊 周春何
麗水市環(huán)境監(jiān)測中心站
淺談城市黑臭水體整治技術(shù)
潘 伊 周春何
麗水市環(huán)境監(jiān)測中心站
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展,城市環(huán)境問題日益嚴(yán)峻。其中,城市黑臭水污染近些年越來越嚴(yán)重,選擇高效的黑臭水整治技術(shù)刻不容緩。本文介紹了城市黑臭水整治的常見類型、原則并總結(jié)了城市黑臭水體整治技術(shù),望能為以后的城市黑臭水研究者提供綿薄之力。
黑臭水體;整治原則;整治技術(shù)
但隨著我們社會經(jīng)濟的飛躍進步,我國的城市環(huán)境問題變得更嚴(yán)峻,尤其是城市黑臭水現(xiàn)象的出現(xiàn)。研究統(tǒng)計表明,我國295個地級市截至2016年黑臭水體就達2014個之多,黑臭水污染非常厲害,已對居民的生活質(zhì)量產(chǎn)生了相應(yīng)影響。為此,我國開展了一系列城市黑臭水整治工作,2015年4月,國務(wù)院公布了《水污染防治行動計劃》,其中提出城市黑臭水體整治的目標(biāo)是到2030年,全國城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除。本文介紹了城市黑臭水體的常見類型、原則并總結(jié)了城市黑臭水體整治技術(shù),以期為后續(xù)的城市黑臭水整治工作提供一份薄力。
城市中出現(xiàn)的具有讓人不舒服氣味或顏色的水體都可被稱為城市黑臭水體。溶氧量不足導(dǎo)致有機物被厭氧分解,產(chǎn)生黑臭物質(zhì)是出現(xiàn)這種黑臭現(xiàn)象的直接原因,另外,被還原的鐵錳等無機離子也會與有機物絡(luò)合成復(fù)合物,這種復(fù)合物一般呈現(xiàn)黑色。
調(diào)查總結(jié)分析發(fā)現(xiàn),根據(jù)污染特性,可將城市黑臭水體分四大類:(1)滯留、緩流型黑臭水體,因為水動力學(xué)條件差,故換水率低,導(dǎo)致水體局部發(fā)生黑臭現(xiàn)象;(2)雨污混流黑臭水體,目前雨污混結(jié)的現(xiàn)象還是很嚴(yán)重,也會導(dǎo)致黑臭現(xiàn)象的發(fā)生;(3)未完全截污的黑臭水體,目前我國仍有大量城市生活污水或工業(yè)廢水直接排入水域造成黑臭水體的形成;(4)生態(tài)基流匱乏的黑臭水體,主要出現(xiàn)在我國的北方缺水城市。
“綜合整治、因地制宜、長效安全、統(tǒng)籌規(guī)劃、技術(shù)組合”是整治城市黑臭水體的基本原則。根據(jù)各種因素的不同,如污染成因、程度、水文水質(zhì)、治理目標(biāo)等,我們需遵從以上原則,統(tǒng)籌規(guī)劃,選擇最合適的方案,以期能長久有效的改善水質(zhì),提高居民生活環(huán)境。
目前,國內(nèi)外有諸多城市黑臭水整治技術(shù)[1,2],我們進行了總結(jié),主要分為以下五大類:
內(nèi)源控制技術(shù)主要包括清理水生植物殘渣和清淤疏浚。清理水生植物殘渣可以避免這些殘渣進一步腐蝕,消耗水中的氧氣并釋放污染物,可以降低黑臭水產(chǎn)生的概率;清淤疏浚通過較少污泥含量,從而可有效降低污泥中有機物的釋放,迅速減小水體的內(nèi)部污染,比較適合污泥嚴(yán)重的水體的初步治理時期。
外源減排技術(shù)主要包括直排污水原位處理、面源控制及截污納管。針對直排污水采用原位處理可迅速除掉水體中的懸浮物及部分有機物等,該技術(shù)優(yōu)點是成效快、周期短且不受管網(wǎng)限制,缺點是時間太短,無法截流;面源控制主要針對的是雨水徑流,其中又包括初期雨水控制技術(shù)、低影響開發(fā)技術(shù)及生態(tài)護岸技術(shù)等。截污納管是指新建或改造沿岸的污水管道,形成一個污水處理系統(tǒng),從而根本上減少了污染物的排放。
補水活水技術(shù)主要包括再生水補給、清水補給。作為城鎮(zhèn)穩(wěn)定的非常規(guī)水源,再生水經(jīng)濟有效,可將其引入黑臭水體,起到減小水力停留時間及增大流量的作用,最終改善水質(zhì)。一般用于整治缺水城市或枯水期的黑臭水體;清水補給是指向黑臭水體中引入潔凈的地表水,從而加快了污染物轉(zhuǎn)移,最終達到改善水質(zhì)的目的。一般用于整治滯留、緩流型黑臭水體。
水質(zhì)凈化技術(shù)主要包括復(fù)合凈水劑技術(shù)、人工增氧技術(shù)、人工濕地、生態(tài)浮島及微生物強化凈化。作為目前國內(nèi)外普遍采用的技術(shù),復(fù)合凈水劑技術(shù)簡單經(jīng)濟,它的原理是凈水劑能絮凝水中的懸浮顆粒、膠質(zhì)或溶質(zhì),產(chǎn)生絮狀沉淀從而達到凈化的目的。若直接投加,產(chǎn)生的沉淀仍然在水體中,并未真正去除,還有“復(fù)發(fā)”的可能,故應(yīng)進行水體外循環(huán)處理;人工增氧技術(shù)是經(jīng)過人工曝氣,向黑臭水體中充入空氣或臭氧或純氧,從而提高水中氧濃度,增加水體的自凈能力,阻止厭氧反應(yīng)的發(fā)生,從而阻止了黑臭現(xiàn)象的發(fā)生,一般用于水質(zhì)改善階段;人工濕地是指模擬自然濕地系統(tǒng)人工建造的濕地系統(tǒng),它依據(jù)的是植物和土壤組成的生態(tài)系統(tǒng)所具有的凈化功能。一般用于整治滯留、緩流型黑臭水體;生態(tài)浮島是指人為的構(gòu)造水生植物系統(tǒng),利用該系統(tǒng)降解水中污染物,達到凈化水質(zhì)的目的。適用于黑臭水體治理的水質(zhì)改善和生態(tài)修復(fù)階段;微生物強化凈化是指人為加強微生物的降解作用,從而加快了黑臭水體中污染物的轉(zhuǎn)化及分解。
生態(tài)修復(fù)技術(shù)是指利用水生植物進行生態(tài)修復(fù),水生植物可以直接吸收黑臭水體中的污染物,還可輸送根部微生物需要的氧氣,從而減少了富營養(yǎng)化的發(fā)生概率,有效的控制了藻類及水化的產(chǎn)生。該技術(shù)不但改善了水質(zhì)還美化了環(huán)境,可實現(xiàn)黑臭水體的原位修復(fù)。
“全面性、適用性、經(jīng)濟性、安全性及長效性”是選擇整治技術(shù)應(yīng)遵循的原則,全面性是指不單純考慮一種技術(shù),而應(yīng)該將幾種技術(shù)進行組合,揚長避短,最高效發(fā)揮作用;適用性是指明確每種技術(shù)的適用范圍;經(jīng)濟性是指選擇經(jīng)濟高效的;安全性是指要考慮整治技術(shù)對環(huán)境的污染;長效性是指整治技術(shù)處理效果持續(xù)時間越長越好。根據(jù)以上選擇合適的整治技術(shù)或技術(shù)組合整治黑臭水體以期達到最優(yōu)化成效。周飛祥[3]等人就是利用組合技術(shù)對河南省鶴壁市海綿城市的黑臭水進行整治。
整治城市黑臭水體是個復(fù)雜的工程,本文主要介紹了城市常見的黑臭水體、整治這些黑臭水體及選擇相關(guān)技術(shù)應(yīng)遵循的原則,并著重介紹了目前常見的整治技術(shù),以期為后續(xù)研究者起到系統(tǒng)認(rèn)知的目的。
整治黑臭水體涉及到各個學(xué)科,如工程學(xué)、自然科學(xué)、管理學(xué)、經(jīng)濟學(xué)及社會學(xué)等。目前,國內(nèi)外雖然有大量整治黑臭水體的實例,但還遠遠沒有達到解決黑臭水體的目的,關(guān)于黑臭水體的機理、技術(shù)等一系列研究還不夠深入。相信,將來,隨著科技的進步,我們還會發(fā)現(xiàn)越來越多科學(xué)高效的整治黑臭水體的技術(shù),并根據(jù)污染的根本原因,針對性的選擇合適的整治技術(shù),使水體真正意義上得到凈化,給居民一個美好的生活環(huán)境。
[1]胡洪營等.污染河流水質(zhì)凈化與生態(tài)修復(fù)技術(shù)及其集成化策略[J].給水排水,2005,31(4):1~9.
[2]謝飛等.城市黑臭河流成因及治理技術(shù)研究[J].污染防治技術(shù),2016,29(1):1~3.
[3]周飛祥等.城市黑臭水體治理的實踐與探索[J].建設(shè)科技,2016(1):21~24.