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關于城市黑臭水體的治理技術及發展趨分析

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展的一項重要內容,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”

黑臭水已經成為現代城市化建設發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、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有相對成熟的治理技術,但在治理后期的水質長效改善與保持工作中還存在一些問題。因為完善的水質長效改善與保持是保證黑臭水體現象不再發生的重要措施。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狀來看,要想實現對黑臭水體治理的“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代污水處理技術與方法,改善水質,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措施;對水體的生態恢復是一種需要長期進行的措施,是落實水質長效改善和保持機制的重要體現。

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生化學反應導致水體發黑,尤其是Fe2+對水體產生的影響更為嚴重。

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,當異味進入到空氣中就會散發出臭味。同時,水中腐殖酸水解反應形成的氨基酸,并產生游離氨臭氣,而其中的硫醚類化合物就是使河流水質發臭的重要因素之一。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

城市徑流經過排水管網系統將雨水、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,加上排水管網不完善等問題都會影響河道水質,經過一段時間,就會造成河道水體發黑發臭。

1.合流制系統

目前,在國內外城市中仍然還會采用合流制系統用于城市排水、排污,但是合流制系統需要有配備的溢流污染防控措施,必須管網設計的節流倍數、調蓄設備等。但是城市中的合流制系統普遍存在截流倍數較低的情況(一般在1.3左右),要想使截流效果達到理想狀態應該控制在3以上。因為溢流混合污水沒有用專業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

目前,在城市排水系統中,分流制系統的規劃還存在很多不協調的問題,造成排水體系不合理,出現混亂的情況。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在城市河段,而城市上游或下游的一段距離后水質不會受到污染。造成這種現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、河流沉積物系統等產生影響,破壞河道原有的生態系統與環境,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對水體污染問題的治理。因為一些城市中污水收集系統不完善、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。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問題就應該將周圍的垃圾清理出去。

(二)內源控制技術

內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。通過內源控制技術可以快速改善水質,但不足之處在于清理淤泥過程中會對水中的生態系統進行破壞,影響生態系統的穩定。因此,這種方式不建議作為一種長效的治理水體的措施,需根據實際情況確定。

(三)水質凈化技術

水質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、生態浮島、穩定塘等都是效果較好的凈化技術。這些方法都需要依據水體的實際情況選擇,尤其是人工濕地、生態浮島等方法是一種比較自然環保的方式,對水體生態系統起到長效的保護。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、水動力不足且環境容量低等的河流中效果較好。但為了節省清潔水源,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)生態恢復技術

生態恢復技術主要是利用生態原理,為水體中的生物構建一些生態系統,形成較完整的食物鏈,可以起到有效的改善水質的作用,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展趨勢

在治理城市黑臭水體問題時,涉及到自然科學、經濟學、管理科學等多個專業知識,所以要想實現“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外比較成熟的技術與經驗,保證未來黑臭水體治理技術的穩定、可靠、經濟和合理。

綜上所述,黑臭水體治理問題已然成為現代城市化建設的重要阻礙因素,作為一項艱巨的系統化工程,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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