蔡紅璞
摘 要 河道是城市人居環(huán)境中重要的組成部分,但由于其易污染、水環(huán)境容量小、水體自凈能力差等特點(diǎn),很容易成為居民生活污水、雨水及垃圾的受納體,從而導(dǎo)致水體溶解氧的大量消耗,造成了水體缺氧而呈黑臭狀態(tài)。河流黑臭是我國城市河網(wǎng)的一個(gè)普遍現(xiàn)象,需要采取法律、環(huán)保、技術(shù)等手段加以治理。
關(guān)鍵詞 黑臭河流 治理技術(shù) 發(fā)展方向
中圖分類號:X522 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
河道污染指直接或間接排入河流的污染物造成河水水質(zhì)惡化的現(xiàn)象。據(jù)2015年統(tǒng)計(jì),全國地表水總體為輕度污染,部分城市河段污染較重。全國廢水排放總量695.4億噸,其中工業(yè)廢水排放量209.8億噸、城鎮(zhèn)生活污水排放量485.1億噸。全國十大水系水質(zhì)一半污染;國控重點(diǎn)湖泊水質(zhì)四成污染;31個(gè)大型淡水湖泊水質(zhì)17個(gè)污染;9個(gè)重要海灣中,遼東灣、渤海灣和膠州灣水質(zhì)差,長江口、杭州灣、閩江口和珠江口水質(zhì)極差,遼河、淮河、黃河、海河等流域都有70%以上的河段受到污染。
1 黑臭河流治理的必要性
黨和國家高度重視水生態(tài)文明建設(shè)。黨的十八大報(bào)告提出“大力推進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)”“努力建設(shè)美麗中國,實(shí)現(xiàn)中華民族永續(xù)發(fā)展”,并將生態(tài)文明建設(shè)納入“五位一體”總體布局,把水生態(tài)文明建設(shè)提上了新的高度。在城鎮(zhèn)化高速發(fā)展的進(jìn)程中,應(yīng)加快全國城市黑臭水體整治,大力推進(jìn)城市水生態(tài)文明建設(shè),切實(shí)加大水污染防治力度,保障水安全,提升大眾環(huán)保意識,力求取得環(huán)境、經(jīng)濟(jì)與社會等多重效益。加強(qiáng)對城市黑臭河道的治理工作勢在必行。
2 河流黑臭產(chǎn)生的原因
隨著城市化的快速發(fā)展,人口密度不斷增加,工業(yè)得以快速發(fā)展,在這促進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)增長的同時(shí),也使城市的河流環(huán)境受到了較大的破壞。河流黑臭主要是水體缺氧乃至厭氧條件下污染物轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生氨氮、硫化氫、揮發(fā)性有機(jī)酸等臭惡臭物質(zhì)以及鐵、錳硫化物等黑色物質(zhì)。生活污水排入河道是導(dǎo)致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源。生活垃圾、有機(jī)工業(yè)廢水、合流制管網(wǎng)溢流污水、污水廠尾水、畜禽養(yǎng)殖場糞便污水等也是污染因素之一。另外,初期雨水夾帶的污染物質(zhì)也會污染河流。在大量降雨時(shí),雨水不僅會攜帶大量的地表污染物,同時(shí)城市周邊的耕地土壤中殘存著的農(nóng)藥和化肥也會隨著雨水的徑流匯入到河道中,從而導(dǎo)致河道水體受到污染。黑臭河流具有嚴(yán)重危害,影響居民生活,危害人體健康;破壞河流生態(tài)系統(tǒng);損害城市景觀。
3 治理河流黑臭的主要技術(shù)
目前,黑臭河流的治理大概包括物理法、化學(xué)法、生物法和新的組合工藝等。
3.1 物理法
物理方法主要包括截污、調(diào)水、清淤、機(jī)械除藻、引水稀釋、人工造流等。采用物理法治理后,河床會加深,能夠減輕河流的臭味,截彎取直會增強(qiáng)河流的沖污能力。物理法需要建造大型的構(gòu)筑物,費(fèi)用較高,還要受到水利水文條件的限制,適應(yīng)性較差,物理法無法從根本上解決河水黑臭的問題。
3.2 河道曝氣
河道曝氣是以水生生物為主體,輔以適當(dāng)?shù)厝斯て貧?,高效降解水體中的污染負(fù)荷,改善或凈化水質(zhì),是人工凈化與生態(tài)凈化相結(jié)合的工藝。目前有低強(qiáng)度連續(xù)曝氣、間歇曝氣和高強(qiáng)度連續(xù)曝氣三種方式。對于流量較小的緩速滯流河道,長期采用低強(qiáng)度曝氣可達(dá)到降低污染負(fù)荷、消除水體黑臭的效果。
3.3 化學(xué)法
化學(xué)方法較物理方法更復(fù)雜一些,化學(xué)法主要有化學(xué)試劑除藻,加入鐵鹽促進(jìn)磷的沉淀,加入石灰脫氮等方法。但由于化學(xué)試劑的投加量大,成本較高,也會出現(xiàn)一定的次生污染。此種方法在黑臭河流治理的應(yīng)用中并不多見。
3.4 生物法
生物法主要有人工濕地處理、水生植物恢復(fù)、生物修復(fù)等。生物修復(fù)技術(shù)應(yīng)用最為廣泛、前景最好。生物修復(fù)是利用特定的生物,在一定的條件下進(jìn)行消除或富集環(huán)境污染物,從而達(dá)到對被污染的環(huán)境進(jìn)行恢復(fù)的生物過程。
3.5 新型工藝
治理河流黑臭的新工藝主要有:底泥的生物氧化、懸浮填料移動(dòng)床、組合生物修復(fù)技術(shù)、生態(tài)浮床等。新技術(shù)將物理、化學(xué)和生物技術(shù)進(jìn)行組合和延伸。新工藝各有利弊,要根據(jù)具體情況加以選擇利用。現(xiàn)在,更具長期應(yīng)用價(jià)值的生物治理方法逐漸成為河流治理的主流技術(shù)之一。依靠真菌、細(xì)菌、植物及生物細(xì)胞游離酶的自然代謝過程降解和去除環(huán)境污染物,比傳統(tǒng)的物理和化學(xué)方法具備著投資較低、環(huán)境影響小、二次污染威脅小、長期效果質(zhì)量高等特點(diǎn)。與其他處理技術(shù)綜合使用對于河道處理來說效果更為全面。
常見的生物處理方法有活性污泥法、生物接觸氧化和膜生物反應(yīng)器等手段?;钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續(xù)通入空氣,利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機(jī)污染物。然后使污泥與水分離,形成水體凈化。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,通過生物氧化作用,將廢水中的有機(jī)物氧化分解,達(dá)到凈化目的。膜生物反應(yīng)器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)??梢赃M(jìn)行高效的固液分離,使得出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定,難降解有機(jī)物降解效率的提高。同時(shí)污泥產(chǎn)生量低,污泥處理費(fèi)用也更低。
4 未來河流治理的方向
河流生態(tài)化建設(shè)是未來河流治理的方向。河流生態(tài)系統(tǒng)在生物圈的物質(zhì)循環(huán)中起著主要作用。河道生態(tài)化建設(shè)要明確植物措施在河道生態(tài)建設(shè)應(yīng)用的理論基礎(chǔ),提出不同類型河道物種選擇及植物群落構(gòu)建的原則和技術(shù)要點(diǎn),建立河道植物和河道植物群落綜合評價(jià)指標(biāo)體系,推行河道生態(tài)建設(shè)常用優(yōu)良植物種類和健康穩(wěn)定的植物群落模式,最終進(jìn)行典型案例剖析和植物措施應(yīng)用效益分析。新興河道治理生態(tài)化建設(shè)為解決傳統(tǒng)河道治理中帶來的問題提供了良好的方向。