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2015年4月16日,国务院正式印发《水污染防治行动计划》(简称“水十条”),提出了“到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。“两步走”的总体战略部署正式拉开了城市黑臭水体集中治理的序幕。为落实国务院“水十条”中对于城市黑臭水体整治工作的要求,住建部会同环保、水利、农业等部门指导各地进行了黑臭水体摸底排查。截至2016年2月16日:对全国295座地级及以上城市黑臭水体的排查结果:77座城市没有发现黑臭水体,其余218座城市中共排查出黑臭水体1861个,其中河流1595条,湖、塘266个。从省份来看,60%的黑臭水体分布在广东、安徽、山东、湖南、湖北、河南、江苏等东南沿海、经济相对发达地区。
目前我国大部分城市河道已演变为黑臭河道。在我国许多城市,河道有机污染普遍存在且日益突出,城市污水直排河道,流经城镇河段污染严重,水体出现季节性或终年黑臭,均成为我国目前城市河道污染问题中待解决的水环境问题。
黑臭水体的处理方法大致分为物理,化学以及生物法。物理法和化学法对于处理黑臭水体存在费用高,并且化学法会存在二次污染的危害。但是目前国外的一些应用表明物理化学方法在一些处理实例中仍然效果良好,对于某些只采用生物法处理效果不达标的污水有较好作用。
1、物理修复
目前主要的物理处理方法包括截污、调水、清淤等水利工程,以及机械除藻、引水稀释、人工造流等。
1.1 污泥疏浚
底泥是河道中污染物的“汇”与“源”,所以底泥疏浚是被广泛应用的一种黑臭河道治理技术,常用的底泥疏浚主要有干床清挖、船载抓斗清挖和水力冲挖等方式,目的在于较大程度地控制内源污染、增加河道槽蓄量、提高水体泄洪和自净功能。其中疏浚既清淤能较好的处理水底污泥,对污泥进行再利用。并且随着轻质疏浚材料的发展,以及科学的疏浚方法。疏浚对水体产生的二次环境影响越来越小。其中Shepsis Vladimir等人采用轻质疏浚材料,将淤泥吸到轻质软管中,能有效防止疏浚过程中对底泥的扰动而造成的二次污染。
1.2 曝气复氧法
曝气复氧对消除水体黑臭的良好效果已被国内一些实验室试验及河流曝气中试所证实。其原理是进入水体的溶解氧与黑臭物质(H2S,FeS等还原物质)之间发生了氧化还原反应。对于长期处于缺氧状态的黑臭河流,要使水生态系统恢复到正常状态一般需要一个长期的过程,水体曝气复氧有助于加快这一过程。根据治理黑臭河道条件(包括水深、流速、河道断面形状、周边环境条件等)和污染源特征(如长期污染负荷、冲击污染负荷等)的不同,河道曝气复氧的主要方式有鼓风-扩散曝气增氧、水面转刷曝气增氧、射流曝气增氧和船载移动曝气增氧等。
由于河道曝气复氧具有效果好、投资与运行费用相对较低的特点,已成为一些发达国家如美国、德国、法国及中等发达国家与地区如韩国、香港等在中小型污染河流污染治理经常采用的方法。1988年,德国利用纯氧曝气船对Saar进行人工曝气,以提高水中的溶解氧含量,有效地去除了河道内水体的臭味。1989年,美国在Homewood运河河口处安装了曝气设备进行曝气治理。结果证明,即使很小的曝气装置也能够使底层水温和溶解氧得到增加,并能够增加河道生物量;美国1987年和1988年在密西西比河明尼苏达码头附近的河道安装了曝气设备,有效地控制了臭味的产生和藻类的过量繁殖。
1.3 引水换水
用“以清释污”方法对污染水体进行稀释,可以使水体黑臭关键性水质指标总磷和有机物污染指标、高锰酸盐指数浓度等有所下降。但对于蓄水量较大的水域,补水量太小起不到净化效果,而提高补水量又造成水资源的大量浪费,费用高昂。所以“引水释污”只是起到一个“治标不治本”暂缓效果,对于富营养化严重的湖泊,采用“引水释污”不是一个长久之计。
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