王昕宇+楊彪
摘要:城市黑臭水體治理是一個復雜的系統(tǒng)工程,應根據(jù)其形成原因、污染程度和治理目標,因地制宜、全方面治理。本文主要講解在應急治理階段,針對黑臭嚴重水體,采取有效措施,短期內(nèi)快速緩解和消除黑臭現(xiàn)象的技術要點。根據(jù)不同治理階段的目標和特點,分析了技術實施要點。在此基礎上,介紹了黑臭水體治理及水質長效保持的成功案例。
關鍵詞:城市黑臭水體;應急治理;技術要點
正文:
什么是城市黑臭水體,哪些水體屬于城市黑臭水體,這是需要首先明確的概念。根據(jù)《城市黑臭水體整治工作指南》,城市黑臭水體是指城市建成區(qū)內(nèi),呈現(xiàn)令人不悅的顏色(黑色或泛黑色),和(或)散發(fā)出令人不適氣味(臭或惡臭)的水體的統(tǒng)稱。根據(jù)黑臭程度的不同,可將其細分為“輕度黑臭”和“重度黑臭”兩級。
1 城市黑臭水體簡介及治理要點
1.1 評價指標
城市黑臭水體分級的評價指標主要包括透明度、溶解氧(DO)、氧化還原電位(ORP)和氨氮(NH3-N)。值得注意的是,有機物污染是導致黑臭的直接原因(第一要因),但評價指標并不包括用以表征有機物含量的化學需氧量(COD)或生化需氧量(BOD),這主要是因為COD或BOD雖是導致黑臭的誘導因素,但不是黑臭水體的特征。
1.2 城市黑臭水體成因
目前,普遍接受的觀點是:水體中有機污染物含量過高時,在好氧微生物的作用下,有機物分解會大量消耗水中的氧氣,使水體轉化成缺氧或厭氧狀態(tài)。在缺氧和厭氧條件下,水體中的鐵、錳等金屬離子與水中的硫離子形成硫化亞鐵、硫化錳等化合物。懸浮顆粒吸附硫化亞鐵、硫化錳等,致使水體變黑;有機物腐敗、分解,產(chǎn)生氨、硫化氫、硫醇、硫醚、有機胺和有機酸等惡臭物質,致使水體變臭。由此,不難分析出影響水體黑臭的主要因素有:有機污染物濃度、營養(yǎng)物質濃度、污染時間(污染形成后經(jīng)歷的時間)、水力條件、溫度條件等。
1.3治理思路
黑臭水體治理的思路先行,避免為了治理黑臭而治理黑臭。黑臭水體治理思路可謂“百花齊放”,表面上看非朱即墨,實則殊途同歸,總體可以概括為“系統(tǒng)分析、綜合施策”。
“系統(tǒng)分析“是指必須系統(tǒng)分析城市黑臭水體水質水量特征及污染物來源,包括點源污染源(排放口直排污廢水、雨季溢水、初期雨水等)、面源污染源(各類降水所攜帶的污染負荷、農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水等)以及內(nèi)源污染源(底泥污染物、漂浮物、懸浮物等),“系統(tǒng)分析”保障了“綜合施策”的科學性與可操作性。
“綜合施策”既指綜合控源截污、內(nèi)源控制以及生態(tài)修復等黑臭水體治理技術,避免單一治理技術的局限性,即再好的單一治理技術也不能徹底解決水體黑臭問題,亦指綜合水體污染程度、污染原因和污染階段,因地制宜,因時制宜,選用相對適宜的治理方案。根據(jù)污染程度與治理目標的不同,將黑臭水體治理分為應急治理、水質改善和長效保持三個階段。
1.4 治理要點
1.4.1 快速緩解和消除黑臭現(xiàn)象
在應急治理階段,針對黑臭嚴重水體,采取有效措施,短期內(nèi)快速緩解和消除黑臭現(xiàn)象。主要技術實施要點為:
(1)截污,控制外源污染物的進入;
(2)投加絮凝劑、除藻劑等藥劑,快速去除污染物;
(3)底泥清淤,將大量污染物遷移出水體;
(4)補水(地表水或再生水),快速遷移、稀釋污染物質。
1.4.2 減輕水體污染負荷
在水質改善階段,經(jīng)過應急處理措施,黑臭現(xiàn)象緩解之后,進一步減輕水體污染負荷,采取工程措施凈化水質,恢復水體景觀功能。主要技術實施要點為:
(1)人工增氧(曝氣、純氧增氧、化學增氧等),防止厭氧分解,提高水體中有機污染物質的降解速度;
(2)投加底質改良劑或氮磷控制劑,降低內(nèi)源污染釋放(僅適用于滯流型水體、封閉和半封閉型水體);
(3)旁路處理,對水體進行循環(huán)處理;
(4)植物凈化(植物塘、生態(tài)浮島等),利用水生植物的凈化功能改善水質。
1.4.3 確保水質改善長效性
在長效保持階段,黑臭水體治理后,可能會面臨污染負荷再度升高等問題,使得水體水質惡化和黑臭反復,因此需要保證水質有效管理,確保水質改善效果的長效性。主要技術實施要點為:
(1)清水補給,通過補水加快水體循環(huán);
(2)生態(tài)修復,提高水體自身的凈化能力;
(3)水華控制,消除黑臭后的水體,仍然是富營養(yǎng)化水體,藻類容易暴發(fā),最終導致黑臭,應采取必要措施控制水華。
2 案例分析
2.1 昆山市同心河污染治理
昆山市同心河在治理前是一條典型的城市黑臭水體,存在補水水源短缺、水質污染嚴重、生態(tài)系統(tǒng)破壞等突出問題。針對以上問題,制定了“截污清淤 (沿河截污、底泥清淤)、中水回用 (再生水景觀利用 )、自凈強化 (原位充氧 、生態(tài)修復 )”的水體水質修復與長效保持基本技術路線。通過綜合治理,系統(tǒng)集成污水截流、水體清淤、曝氣復氧、植物栽培、駁岸整治、再生水景觀回用、生態(tài)修復等措施,削減了污染負荷,消除了黑臭現(xiàn)象,改善了水體質量,恢復了水體的景觀功能。在治理工程中,污水處理廠出水深度處理與景觀回用發(fā)揮了關鍵作用。
2.2奧林匹克森林公園龍形水系水質長效保持
奧林匹克森林公園龍形水系是利用再生水作為補水水源的人工水景,由于再生水中氮磷等營養(yǎng)鹽含量相對較高,即使符合景觀利用水質標準,用于景觀水系后,因氮磷物質積累、水體流動性差、光照條件好等原因,仍存在水華暴發(fā)的風險。因此,再生水補水的再次深度處理和水質穩(wěn)定化是景觀水體長效保持的前提?!褒埿嗡怠本坝^水體的水質維護主要通過加強水力循環(huán)和以水生植物凈化技術為主的生態(tài)凈化系統(tǒng)兩個方面實現(xiàn)?;跐裆?水生植物的“水質生態(tài)凈化與保持技術 ”,主要包括生態(tài)脫氮水質凈化技術、高效除磷技術、植物化感抑藻技術等發(fā)揮了重要作用。水質生態(tài)凈化與保持技術將水處理生態(tài)技術與自然景觀有機融合,利用水生植物對無機營養(yǎng)鹽的吸收、轉化和積累,并經(jīng)過人工定期打撈回收,去除水體中的氮、磷等營養(yǎng)物質,并抑制藻類生長。同時,對補給再生水進行深度處理,向公園主湖提供了高質量補給水,取得了良好的環(huán)境效益和景觀效果。
結語:
城市黑臭水體的治理是一個復雜的系統(tǒng)工程,為了保障治理措施的科學性、可操作性和治理效果的長效性,應避免 “頭痛 醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳 ”,從城市水系統(tǒng) 、區(qū)域水循環(huán)和生態(tài)建設的高度進行城市水體綜合治理,有效整治城市黑臭水體。
參考文獻:
【1】胡洪營,席勁瑛,孫艷,等.城市黑臭水體形成機制、評價方法和治理技術 [J].水工業(yè) 市場,2015(7).
【2】熊躍輝.我國城市黑臭水體成因與防治技術政策[N].中國環(huán)境報,2015—06—11.
作者簡介:
王昕宇(1996.06)男,滿族,遼寧丹東,210623199606214730,本科生,研究方向:給排水科學與工程
楊 彪(1995.02)男,回族,河南開封,410222199502080052,本科生,研究方向:給排水科學與工程