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我国黑臭水体治理与修复技术研究

北极星环保网来源:亚洲给水排水2019/1/4 8:54:21我要投稿
所属行业: 水处理  关键词:黑臭水体 工业废水 生物膜技术

北极星环保网讯:黑臭是水体遭受到超过其自净能力的有机污染的一种极端体现。水体明显发黑,并伴有臭味,水中的浮游生物基本没有,水生植物严重退化,食物链已经断裂,水体生态已经失衡,功能基本丧失。黑臭水对城市生态造成的破坏作用是很大的,进而影响了广大市民的日常生活。本文即对黑臭水体出现的具体原因,产生的危害,还有治理的有效策略等展开具体的分析与探讨,以期为我国环保建设提供一定的参考。

水资源是人类生活和工作所不可或缺的重要资源,但是由于我国城市发展速度不断加快,部分城市中的河道出现严重的黑臭现象,对城市居民的生活产生较大影响,降低环境质量。在城市运行过程中,如果黑臭水体现象比较严重,会污染水质,散发恶臭气味,影响环境空气质量。

另外,由于我国部分城市中的基础设施比较落后,很多河道中的工业废水不断增多,影响生活污水的正常排放,而水体的自我净化能力比较多,在富营养环境下,很容易形成黑臭水体。在城市发展的进程中,除了要对经济效益予以关注之外,水环境的保护也是不可忽视的,要确保两者间的关系能够更为协调。当城市水体能够得到有效保护之时,经济发展才能获得更为坚实的基础,城市的可持续发展目标才能切实达成。

1、黑臭水体出现的原因

黑臭水体产生的原因较多,主要从以下几方面对其进行概括:

1.1水动力条件因素导致

作为水体中较为重要的因素之一,水动力条件产生的问题经常导致水体黑臭现象的出现,主要是由于水流流通不畅,直接影响水体水样,对水体造成不同程度上的污染,当水体水质出现恶化时水体将发生黑臭问题。

1.2金属元素污染导致

当水体中出现大量铁元素及锰元素等物质时,在氧气不足的情况下会出现还原现象,使得铁物质与锰物质和水中的硫物质产生反应形成硫化亚铁及硫化锰等物质,导致河道水体呈现黑臭的现象。

1.3有机污染因素导致

对于水体出现的黑臭现象来说,黑臭现象产生的根本原因就是一种生化的反映现象,水体中的有机物在氧化分解的状态下,耗氧速率明显高出复氧速率,使得水体内的缺氧现象越来越明显,而水体中的厌氧微生物在发生分解状态下会产生硫化氢、甲烷或氨气等恶臭污染物,时间一长将会导致水体发黑及发臭等现象明显。

2、黑臭水体对环境的影响

(1)水体的水质、地质所具有的物理性质、化学性质均出现了很大的变化,水体的功能基本丧失。水污染会使得水体呈现富营养化,细菌的数量大幅增加,这样一来就会导致水中的氧气被大量消耗,如此就直接导致水中的一些生物死亡,此种情况长时间得不到改善,水体就会出现老化,甚至死亡的状况。

(2)黑臭水会散发出具有毒害作用的物质,时间一长,空气就会受到污染,周边居民的生活会受到影响,身体健康难以得到保证。

(3)黑臭水体长期存在会降低整个城市的生态环境质量,如果黑臭水体长期得不到有效治理,那么经过不断地积累和渗透,最终就会给整个城市的生态平衡造成严重影响,由此而导致的危害将很难估量。

3、黑臭水体治理与修复技术分析

国内现有的黑臭水体处理方法可简单分为物理处理、化学处理、生物处理三大类。

3.1物理处理技术

(1)控源截污。控源截污是从源头控制污染物进入河道,这是最直接有效的措施,也是其他技术措施的前提。一方面要完善城市污水管网系统,包括对城区雨污分流制的改造,对已建损坏的管道进行修复、翻建,对沿河污水排放口的截留处理。对于无法截留的污水,可采取分散式处理设施进行处理。另一方面要对雨水进行处理利用,可结合海绵城市低影响开发(LID)、初期雨水控制与净化等技术来控制径流中所带的污染物,阻止污染物未经处理进入河道,缓解治理的压力。

(2)底泥疏浚与修复。河道底泥作为水体污染物的聚集地,且向上覆水体释放污染物的源头,要达到对河道污染进行综合整治务必要对底泥进行疏浚修复处理。目前,按处理位置的不同对黑臭底泥的治理技术分为异位处理技术和原位处理技术。异位处理技术主要是把底泥移至他处进行处理或处置的方法,最常用的方法是底泥的环保疏浚;原位处理技术是指在原地利用物理、化学或生物方法减少受污染底泥的容积,降低污染物含量或污染物的溶解度、毒性或迁移性,并阻止污染物释放到水体。通常可分为原地覆盖技术、原地隔离技术和原地处理技术。

3.2化学处理技术

化学处理常见的方法有强化絮凝、药剂杀藻、活性炭等,主要是采用絮凝沉淀技术,自然水体存在的混凝现象对水质转变有十分显著的影响,水体颗粒物及溶解性的毒害物质通过自然混凝沉淀、迁移、转化,逐渐恢复水体健康。

3.3生物处理技术

(1)微生物强化净化。首先是在黑臭水体污染河道内投放微生物营养物质,促进微生物的生长及发育,二是采用生物膜技术,三是直接在黑臭水体污染中投放经过实验培养筛选的多种微生物菌种。生物促生技术顾名思义是指促进自然界污染物降解者-微生物的方式创造自然降解功能的环境,将受污染水体的自净能力提高的方式,对有机污染物的分级速度加快;生物膜技术主要是指在某些载体表面附着微生物,呈现一种膜状的现象,通过对污水的接触使得生物膜上的微生物对有机物的营养成分进行摄取的方式进行相应的同化现象,最后达到净化污水的效果;而现阶段现实生活及治理过程中较为常见的微生物制剂主要是各种菌剂、有效微生物菌群、生物活性液等物质。光合细菌及硝化细菌等,具有一定的治理意义。

(2)水生植物净化。在实际的运用过程中最为常见的植物分别为沉水、挺水、漂浮及浮叶植物等,具体的包括浮萍、香蒲、芦苇、金鱼藻、蒋菜、狐尾藻、分演练及睡莲等,沉水植物修复、人工湿地、生态浮岛等均属于治理的主要形式,现阶段最为常见的技术及最具有前景的技术为培育植物新品种、并对其进行组合、净化等;方便在实际的运用过程中能够根据实际的黑臭水体具体情况实施针对性的修复净化方式,提高修复净化的效果。

结语

随着国家对环保的高度重视,很多城市黑臭水体的整治工作已有一定的成效,然而在我们对水体进行治理的同时,治理后水质的长治久效也值得足够重视。总之,要加强政策支持,加大资金投入,动员一切可动员的力量,更好地投入到黑臭水体治理工作中,确保社会生态健康。

延伸阅读:

深圳观澜河黑臭水体治理案例

关于水体中的磷和除磷技术 你该知道的有哪些?

城市黑臭水体治理技术及案例分析


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