時(shí)間:2019年09月07日 分類(lèi):農(nóng)業(yè)論文 次數(shù):
摘要:隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的快速發(fā)展,城市環(huán)境存在著諸多問(wèn)題,水體黑臭就是其中之一,由于工業(yè)廢水和生活廢水無(wú)序排放形成城市黑臭水體,導(dǎo)致河水黑臭、水質(zhì)情況惡化的問(wèn)題,仍未徹底得到改善。基于此,文章結(jié)合實(shí)踐案例,從清淤技術(shù)著手,詳細(xì)分析致其黑臭的污染源,通過(guò)結(jié)合實(shí)例水體的治理過(guò)程,并介紹了工程的具體方案,為城市黑臭水體治理提供參考。
關(guān)鍵詞:黑臭水體;治理技術(shù);研究
引言
近年來(lái),根據(jù)全國(guó)黑臭水體整治信息平臺(tái)發(fā)布的數(shù)據(jù)可知,目前為止,我國(guó)黑臭水體未完成治理的比約為47%,黑臭水體問(wèn)題已經(jīng)發(fā)展為我國(guó)最為突出的環(huán)境問(wèn)題,嚴(yán)重影響城市健康形象,黑臭水體整治任務(wù)嚴(yán)峻。為保證黑臭水體整治效果,需要在做好控源截污同時(shí)加強(qiáng)水體清淤處理。
1黑臭水體污染的原因
1.1外源污染
目前我國(guó)造成黑臭水體的外源污染主要是由于生活與工業(yè)排水導(dǎo)致、有機(jī)物與氮磷元素混合導(dǎo)致。水體的污染物超出其自?xún)裟芰Φ南拗担⑸镌谒写罅肯难鯕猓鯕獾臏p少使一些厭氧微生物大量繁殖,有機(jī)污染物被厭氧分解,分解后所產(chǎn)生的黑臭類(lèi)物質(zhì),且氣體在上升的階段中,會(huì)攜帶淤泥,該環(huán)節(jié)是導(dǎo)致水土發(fā)黑、散臭的主要原因。
1.2內(nèi)源污染
造成水體黑臭的內(nèi)污染源主要是水體自身繁衍死亡的生物群導(dǎo)致有機(jī)物,尤其是處于高溫的夏天,隨著藻類(lèi)繁殖速度的加快,水體缺氧情況嚴(yán)重,在厭氧發(fā)酵的過(guò)程中,導(dǎo)致水體黑臭的情況出現(xiàn)。
另外,水體存在流動(dòng)性差、水溫高的物理狀態(tài)下,也會(huì)導(dǎo)致黑臭水體產(chǎn)生。黑臭水體以黑色和泛黑色為主,會(huì)散發(fā)出令人不適的氣味。嚴(yán)重威脅人們的生命健康,生活帶來(lái)很大負(fù)面的影響。因此,加強(qiáng)對(duì)黑臭水體進(jìn)行治理,積極研究清淤處理技術(shù),運(yùn)用科學(xué)手段盡快遏制水污染程度刻不容緩。
2城市黑臭水體治理關(guān)鍵技術(shù)路線(xiàn)
2.1控源截污納管
此技術(shù)的應(yīng)用主要源頭控制污水向水體排放,經(jīng)過(guò)整體規(guī)劃,建設(shè)污水截流系統(tǒng)和收集系統(tǒng),如沿水塘、河岸、湖邊鋪設(shè)污水截流管線(xiàn),進(jìn)行污水改道,將其改至污干管,并將其輸送到污水廠,進(jìn)行污水處理。其次,利用預(yù)處理、生態(tài)處理技術(shù)等,進(jìn)行污水處理。通過(guò)建設(shè)污水處理工程,借助水體凈化技術(shù),提升水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。最后,建設(shè)濕地景觀,提升城市形象。
2.2生態(tài)修復(fù)技術(shù)
2.2.1生態(tài)岸線(xiàn)
對(duì)于城市黑臭河道水體治理,目前我國(guó)主要采用生態(tài)護(hù)岸措施有柔性護(hù)坡技術(shù)和自穩(wěn)定結(jié)構(gòu)擋墻。柔性護(hù)坡技術(shù)主要包括生態(tài)土工袋、環(huán)保椰纖維植生毯護(hù)坡、蜂巢格室護(hù)坡等,對(duì)原有硬化河岸(湖岸)進(jìn)行改造,強(qiáng)化水體的污染治理效果。以生態(tài)土工袋護(hù)坡技術(shù)為例,此類(lèi)袋子是由PP與PET等為材料,附種子層,將能夠支持植物生長(zhǎng)的土壤材料,給裝入到植物袋內(nèi),應(yīng)用于邊坡防護(hù)綠化河岸護(hù)坡,是海綿城市建設(shè)工程中,常用的城市黑臭河道水體治理技術(shù)。自穩(wěn)定結(jié)構(gòu)擋墻主要是自嵌式生態(tài)擋墻等。
2.2.2生態(tài)凈化與修復(fù)
生態(tài)凈化技術(shù)主要通過(guò)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與系統(tǒng)構(gòu)建,采用人工濕地、生態(tài)浮島、水生植物種植等技術(shù)方法提高生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性。如采用凈化效果好的本地物種,關(guān)注其在水體中的空間布局與搭配,利用土壤-微生物-植物生態(tài)系統(tǒng)有效去除水體中的有機(jī)物、氮、磷等污染物。其次,對(duì)水質(zhì)已有改觀的水體可以投加魚(yú)蝦貝等高等動(dòng)物,豐富生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈和食物網(wǎng)。另外,采取生態(tài)修復(fù)技術(shù),在黑臭水體治理中,主要應(yīng)用曝氣增氧系統(tǒng)和原位修復(fù)技術(shù)進(jìn)行修復(fù)治理,效果良好。
2.3清淤處理
適用于所有黑臭水體,采取此處理方法,可以降低被污染河道底泥的不利影響,尤其是重度黑臭水體底泥污染物的影響。此技術(shù)主要分為底泥清淤處理、原位消減修復(fù)處理,快速降低黑臭水體的內(nèi)源污染負(fù)荷,將水體底床上層中,所含有重金屬、有機(jī)質(zhì)與氮等物質(zhì)的底泥,進(jìn)行妥善處理,避免其他治理措施實(shí)施后,底泥污染物向水體釋放,去除污染內(nèi)源,提升水體水質(zhì)。在進(jìn)行清淤前,需做好底泥污染調(diào)查和結(jié)合降雨特征,合理選擇底泥清淤季節(jié)。
2.4活水循環(huán)技術(shù)
加大上游水體調(diào)水力度和將水系合理連通,提高水體的流動(dòng)性。非雨季時(shí)可利用水體周邊的雨水泵站或雨水管道作為回水系統(tǒng);應(yīng)關(guān)注循環(huán)水出水口設(shè)置,以降低循環(huán)出水對(duì)河床或湖底的沖刷。
3城市黑臭水體處理實(shí)例分析
本文以水體黑臭現(xiàn)象較為突出的某河道為研究對(duì)象,該河主要排水體制為合流制,雨污混流嚴(yán)重。下面結(jié)合該河的黑臭水體現(xiàn)狀,提出治理技術(shù),為改善城市水環(huán)境狀況提供依據(jù)。
3.1河道水質(zhì)及黑臭水體的污染現(xiàn)狀
根據(jù)分析,由于流域內(nèi)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)與工業(yè)布局不合理、沿線(xiàn)垃圾污染物等面源加重水質(zhì)污染,生活污水未經(jīng)處理直接排入河道,污染物排放超過(guò)環(huán)境容量、工業(yè)污染源難以實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放等原因,導(dǎo)致河道干流淤積和污染嚴(yán)重,生態(tài)功能的嚴(yán)重退化。需要解決如下問(wèn)題:
(1)經(jīng)市水質(zhì)檢測(cè)部門(mén)水質(zhì)檢測(cè)數(shù)據(jù)顯示,區(qū)內(nèi)多數(shù)河段氨氮、總磷、高錳酸鉀等超標(biāo)嚴(yán)重,需要重點(diǎn)考慮去除。
(2)河道流域內(nèi)為合流制排水系統(tǒng),加上污水量較大,但短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)全面分流制改造不現(xiàn)實(shí),需建立沿河截污系統(tǒng),削減流域內(nèi)入河污水量。
(3)上游部分河段溶解氧不足0.01、COD超過(guò)350mg/L、BOD5超過(guò)220mg/L,水體及底泥污染嚴(yán)重,而現(xiàn)有凈化廠處理能力不足,且管網(wǎng)不完善,底泥顏色呈現(xiàn)黑色,感觀效果較差。需增設(shè)補(bǔ)水系統(tǒng),削減上游客水污染。
3.2治理思路
在分析該河流黑臭水體的污染現(xiàn)狀和河流的特點(diǎn)基礎(chǔ)上,根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比可得出,提出黑臭水體綜合治理系統(tǒng)方案。采用多種技術(shù)組合,因地制宜。具體思路如下:(1)技術(shù)路線(xiàn)“:控源截污、內(nèi)源治理;活水循環(huán),清水補(bǔ)給;水質(zhì)凈化、生態(tài)修復(fù)”的基本技術(shù)路線(xiàn)。(2)針對(duì)污水系統(tǒng)不通,新建截污管,同時(shí)對(duì)于一些存在錯(cuò)接的污水口進(jìn)行重新駁接。另外,為了優(yōu)化截流效果,確保了沿河埋管的貫通。(3)考慮到河道水體生態(tài)性較差的現(xiàn)狀,通過(guò)采取水體原位修復(fù)工藝,實(shí)現(xiàn)了河道的自我凈化修復(fù)能力和提高河道水動(dòng)力。
3.3具體方案
以上思路是以實(shí)現(xiàn)河道水質(zhì)狀況改善為目標(biāo),通過(guò)開(kāi)展各項(xiàng)綜合治理手段。在本次的黑臭水體治理中,主要解決污水處理能力不足的問(wèn)題,建設(shè)排污口截污,達(dá)到截污目的。同時(shí)通過(guò)清淤疏浚措施、原位修復(fù)等措施結(jié)合治理,具體分析如下:
3.3.1排污口截污
針對(duì)河道污染物特點(diǎn),制定了河道黑臭水體治理措施,總體上大致分為兩種截流方式,將河道沿線(xiàn)對(duì)沿線(xiàn)20個(gè)漏排口進(jìn)行截流,污水全部截入污水管網(wǎng)。根據(jù)不同的排污口采用不同的方法:(1)在河床擋土墻上固定污水收集管匯集居民散排口后接入現(xiàn)狀入涵排水管,以消減污染物排放總量。(2)搭配區(qū)域網(wǎng)管的構(gòu)建,根據(jù)已有的污水處理站,設(shè)置截流井將混流口污水截流至現(xiàn)狀污水管道,達(dá)到?jīng)]有污水直排的目的。同時(shí)在現(xiàn)狀混流管上設(shè)置槽式截流井并采用DN400的截污管將污水截流到敷設(shè)的現(xiàn)狀污水管中,有效截流旱時(shí)污水和初期雨水。
3.3.2清淤疏浚
根據(jù)該河道的水文特征和清淤深度,通過(guò)采取清除淤泥和疏通底泥的措施,以達(dá)到降低黑臭水體內(nèi)源污染負(fù)荷的目的。清淤采用機(jī)械和人工清淤結(jié)合的方式。由于本項(xiàng)目河道較窄,主要通過(guò)使用(長(zhǎng)臂)挖掘機(jī)和船塢相結(jié)合的方式對(duì)河道淤泥進(jìn)行疏掏,原岸墻保留段靠近墻趾處采用人工清淤,清淤量為計(jì)1.71×104m3,淤泥外運(yùn)處理,通過(guò)這種機(jī)器清淤為主,人工為輔的方式,有效減少COD,NH3。
3.3.3原位修復(fù)
通過(guò)對(duì)河道現(xiàn)狀分析并結(jié)合河道生態(tài)環(huán)境整治目標(biāo)要求,將河道合理劃分為A、B兩段,并結(jié)合兩段不同特點(diǎn)選取不同方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。(1)A段選用“納米純氧曝氣+本土微生物活化技術(shù)”。提高水體充氧效率同時(shí),實(shí)現(xiàn)污染物有效去除。運(yùn)行維護(hù)穩(wěn)定、方便、且投資費(fèi)用相對(duì)較低。(2)B段采用納米曝氣高效微生物生態(tài)床技術(shù),有效維持氨氮水平低于8mg/L,有效抑制黑臭水體的出現(xiàn)。
3.3.4黑臭水體治理效果
治理后河水質(zhì)經(jīng)檢測(cè)已達(dá)到不黑不臭的狀態(tài),實(shí)現(xiàn)了消除黑臭任務(wù)。(1)透明度變化。采取措施后,河道透明度維持由開(kāi)始10~25cm,上升至30cm,優(yōu)于黑臭水體標(biāo)準(zhǔn),并且達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài),河道透明度指標(biāo)有所改善。(2)溶解氧變化。整治后,河道河溶解氧呈現(xiàn)逐漸上升,由1.57mg/L逐漸上升至5.2mg/L。并能長(zhǎng)時(shí)間保持在5.0mg/L,優(yōu)于黑臭水體考核標(biāo)準(zhǔn)(2.0mg/L)。(3)氨氮變化。整治后氨氮指標(biāo)從11.4mg/L逐漸下降至2.7mg/L,優(yōu)于黑臭水體考核標(biāo)準(zhǔn)(低于8mg/L)。
4結(jié)束語(yǔ)
隨著近幾年來(lái)城市黑臭水體的治理任務(wù)加重,加上黑臭水體的治理是一項(xiàng)復(fù)雜的工程,選擇科學(xué)合理的技術(shù)方案顯得十分重要。由于目前治理手段繁雜多樣,為了確保黑臭水體得到有效的治理,需根據(jù)當(dāng)?shù)睾拥牢廴驹礌顩r,因地制宜選擇合理的治理技術(shù)。
本文通過(guò)結(jié)合案例,分析河道黑臭水體的現(xiàn)狀并提出處理方案,通過(guò)對(duì)該河道的黑臭水體治理效果進(jìn)行分析可知,在治理該河道黑臭水體的過(guò)程中,選擇截污工程、清淤工程、原位修復(fù)相結(jié)合的技術(shù)方案,對(duì)該河道黑臭水體整治有效,減少了河道治理的盲目性,有一定的指導(dǎo)意義。
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