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關于城市黑臭水體的治理技術及發(fā)展趨分析

作者:魏少慧  來源:防護工程 
評論: 更新日期:2020年09月25日

摘要:城市黑臭水體的治理是城市化建設與發(fā)展的一項重要內(nèi)容,因為各方面因素的影響,要想對黑臭水體進行“標本兼治”會存在很大的難度,這就需要積極采用先進的治理技術與理念。本文闡述了造成城市黑臭水體的原因,列舉了幾點影響因素,并就如何實現(xiàn)城市黑臭水體治理的“標本兼治”目標提出了建議。

關鍵詞:城市化建設;黑臭水體;治理;“標本兼治”

黑臭水已經(jīng)成為現(xiàn)代城市化建設發(fā)展中影響較嚴重的一個問題,而且要想從根本上解決黑臭水問題有很大的難度,這就需要在傳統(tǒng)的方法上引進先進的技術或者采用其他的治理方法。但是,無論是哪一種治理黑臭水體的方法,都應該避免對水體造成二次污染,從根本上徹底解決污染問題。

一、城市黑臭水體治理技術體系

形成黑臭水體的原因比較復雜,且城市水體受到的影響因素也很多,所以在治理黑臭水一體的問題上要有一定難度。為了推動城市化建設的加快,必須采用科學的技術措施,保證在短時間內(nèi)、不造成水體二次污染的情況下治理黑臭水體問題。目前,在一些城市治理黑臭水體過程中已經(jīng)有相對成熟的治理技術,但在治理后期的水質(zhì)長效改善與保持工作中還存在一些問題。因為完善的水質(zhì)長效改善與保持是保證黑臭水體現(xiàn)象不再發(fā)生的重要措施。對于黑臭水體的治理就應該從長遠角度分析,做到治理目標明確、因地制宜、針對性采取治理技術并加強對治理過程的管理及水質(zhì)長效改善與保持體系的落實。

從當前城市治理黑臭水體的現(xiàn)狀來看,要想實現(xiàn)對黑臭水體治理的“標本兼治”目標必須從控制污染源開始。將污染源與主要的影響因素控制好,那么治理黑臭水體就成功了一半;另外,對于水體的凈化主要是運用現(xiàn)代污水處理技術與方法,改善水質(zhì),排除污染物,但需要明確一點的是這種方法不應成為主要的治理水質(zhì)措施;對水體的生態(tài)恢復是一種需要長期進行的措施,是落實水質(zhì)長效改善和保持機制的重要體現(xiàn)。

二、城市黑臭水體形成的主要原因

(一)污染源

目前,在河流黑臭水體形成過程中懸浮顆粒造成的污染是非常關鍵的,因為在懸浮顆粒中含有大量的Fe、Mn和S等化合物會對水體產(chǎn)生化學反應導致水體發(fā)黑,尤其是Fe2+對水體產(chǎn)生的影響更為嚴重。

形成黑臭水體主要是當水體中有機物含量超出一定范圍后,造成水體缺氧或厭氧,微生物就會分解出硫化氫等有異味的物質(zhì),當異味進入到空氣中就會散發(fā)出臭味。同時,水中腐殖酸水解反應形成的氨基酸,并產(chǎn)生游離氨臭氣,而其中的硫醚類化合物就是使河流水質(zhì)發(fā)臭的重要因素之一。另外,在水體的底泥中生存的放線菌、真菌等微生物也是重要的污染水體的因素。

除了以上污染源外,城市黑臭河道污染物還主要受到雨水徑流、大氣沉降、未經(jīng)處理的污水等的影響。除了河道底泥中造成黑臭水體的主要污染源外,其他都屬于外源性污染,在治理黑臭水體時既要重視對內(nèi)源污染的治理也要從外源污染入手,保證治理的效果。

(二)集水過程

城市徑流經(jīng)過排水管網(wǎng)系統(tǒng)將雨水、城市各類污水等排入到河流中,在這一過程中會形成雨污混流,加上排水管網(wǎng)不完善等問題都會影響河道水質(zhì),經(jīng)過一段時間,就會造成河道水體發(fā)黑發(fā)臭。

1.合流制系統(tǒng)

目前,在國內(nèi)外城市中仍然還會采用合流制系統(tǒng)用于城市排水、排污,但是合流制系統(tǒng)需要有配備的溢流污染防控措施,必須管網(wǎng)設計的節(jié)流倍數(shù)、調(diào)蓄設備等。但是城市中的合流制系統(tǒng)普遍存在截流倍數(shù)較低的情況(一般在1.3左右),要想使截流效果達到理想狀態(tài)應該控制在3以上。因為溢流混合污水沒有用專業(yè)的方法將污染物進行處理,排放出去的污水勢必會污染河道水體。

2.分流制系統(tǒng)

目前,在城市排水系統(tǒng)中,分流制系統(tǒng)的規(guī)劃還存在很多不協(xié)調(diào)的問題,造成排水體系不合理,出現(xiàn)混亂的情況。比如部分管段上游雨污分流,下游卻是合流,或者上游合流,下游分流,這種不科學的排水體系很難發(fā)揮分流排水的效果的作用。

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3.在排水管道方面

目前,很多市政排水管道主要是鋼筋混凝土結構,甚至還使用了一些質(zhì)量不達標的材料,排水管道存在嚴重老化問題。一旦這些老化的排水管道出現(xiàn)滲漏的問題會造成污水量增加,超出下游污水處理的范圍后,一旦這些污水排入到河流中就會造成污染。

(三)流域過程

一般情況下,河道黑臭水體的問題會體現(xiàn)在城市河段,而城市上游或下游的一段距離后水質(zhì)不會受到污染。造成這種現(xiàn)象的原因是城市河道段的景觀問題,需要進行人工干預,比如橡膠壩等。這些行為都會對水生生物的遷移通道、河流沉積物系統(tǒng)等產(chǎn)生影響,破壞河道原有的生態(tài)系統(tǒng)與環(huán)境,加劇水體的黑臭化。

三、城市黑臭水體治理技術及建議

(一)外源阻斷治理技術

外源阻斷治理技術主要是從截污納管和面源控制兩方面實現(xiàn)對水體污染問題的治理。因為一些城市中污水收集系統(tǒng)不完善、功能不全,針對這些水體,就可以采取污水管道改造的方法。比如,可以將污水收集和處理系統(tǒng)與污水截流結合起來,就能從源頭上減少污水直接排放到河流中的情況。在一些沒有條件實施截污納管的污水處理中,可以選擇高效一級強化污水處理技術,將水體中的污染物排除出去,有效避免污水對河流水產(chǎn)生污染。

面源控制是因為雨水徑流中或多或少存在污染物,當這些污染物排放到河流中就會影響水質(zhì)。針對這些污染物的治理技術主要有初期雨水控制技術、生態(tài)護岸技術等。另外,在河道周圍堆放的垃圾屬于面源污染物中重要的一部分,所以要想徹底河道水質(zhì)問題就應該將周圍的垃圾清理出去。

(二)內(nèi)源控制技術

內(nèi)源控制主要是清淤疏浚,一般情況下可以將水抽干再進行清淤工作,或者可以用挖泥船直接將水底的淤泥清理出去。用挖泥船清淤的辦法比較有效,省時省力,所以被廣泛使用,而且在江河湖庫等不同的地位都可以用這種辦法。通過內(nèi)源控制技術可以快速改善水質(zhì),但不足之處在于清理淤泥過程中會對水中的生態(tài)系統(tǒng)進行破壞,影響生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。因此,這種方式不建議作為一種長效的治理水體的措施,需根據(jù)實際情況確定。

(三)水質(zhì)凈化技術

水質(zhì)凈化技術比較多樣化,比如人工曝氣充氧方法、絮凝沉淀技術、人工濕地、生態(tài)浮島、穩(wěn)定塘等都是效果較好的凈化技術。這些方法都需要依據(jù)水體的實際情況選擇,尤其是人工濕地、生態(tài)浮島等方法是一種比較自然環(huán)保的方式,對水體生態(tài)系統(tǒng)起到長效的保護。但是這些方法的實施時間相對長,且在選擇植物時應保證不會對水體造成二次影響,從而起到凈化水質(zhì)的作用。

(四)水動力改善技術

水動力改善技術可以起到稀釋黑臭水濃度的作用,加快各類污染物的排除,尤其是對污染嚴重、水動力不足且環(huán)境容量低等的河流中效果較好。但為了節(jié)省清潔水源,一般會使用再生水或者收集的雨水、洪水等,而且在采用水動力改善技術時要注意避免新污染源進入。

(五)生態(tài)恢復技術

生態(tài)恢復技術主要是利用生態(tài)原理,為水體中的生物構建一些生態(tài)系統(tǒng),形成較完整的食物鏈,可以起到有效的改善水質(zhì)的作用,并且這種方法起到的作用是長久的,不會對水體造成其他不利影響。

四、城市黑臭水體治理技術的發(fā)展趨勢

在治理城市黑臭水體問題時,涉及到自然科學、經(jīng)濟學、管理科學等多個專業(yè)知識,所以要想實現(xiàn)“標本兼治”的效果,必須對黑臭水體治理進行全面研究。尤其要積極借鑒國內(nèi)外比較成熟的技術與經(jīng)驗,保證未來黑臭水體治理技術的穩(wěn)定、可靠、經(jīng)濟和合理。

綜上所述,黑臭水體治理問題已然成為現(xiàn)代城市化建設的重要阻礙因素,作為一項艱巨的系統(tǒng)化工程,必須堅持“標本兼治”的原則,保證在治理過程中不會造成水體的二次污染,積極探索新的治理技術,完善城市水體的長效保護機制。

參考文獻:

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