王昕宇+楊彪
摘要:城市黑臭水體治理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,應(yīng)根據(jù)其形成原因、污染程度和治理目標(biāo),因地制宜、全方面治理。本文主要講解在應(yīng)急治理階段,針對(duì)黑臭嚴(yán)重水體,采取有效措施,短期內(nèi)快速緩解和消除黑臭現(xiàn)象的技術(shù)要點(diǎn)。根據(jù)不同治理階段的目標(biāo)和特點(diǎn),分析了技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上,介紹了黑臭水體治理及水質(zhì)長(zhǎng)效保持的成功案例。
關(guān)鍵詞:城市黑臭水體;應(yīng)急治理;技術(shù)要點(diǎn)
正文:
什么是城市黑臭水體,哪些水體屬于城市黑臭水體,這是需要首先明確的概念。根據(jù)《城市黑臭水體整治工作指南》,城市黑臭水體是指城市建成區(qū)內(nèi),呈現(xiàn)令人不悅的顏色(黑色或泛黑色),和(或)散發(fā)出令人不適氣味(臭或惡臭)的水體的統(tǒng)稱。根據(jù)黑臭程度的不同,可將其細(xì)分為“輕度黑臭”和“重度黑臭”兩級(jí)。
1 城市黑臭水體簡(jiǎn)介及治理要點(diǎn)
1.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)
城市黑臭水體分級(jí)的評(píng)價(jià)指標(biāo)主要包括透明度、溶解氧(DO)、氧化還原電位(ORP)和氨氮(NH3-N)。值得注意的是,有機(jī)物污染是導(dǎo)致黑臭的直接原因(第一要因),但評(píng)價(jià)指標(biāo)并不包括用以表征有機(jī)物含量的化學(xué)需氧量(COD)或生化需氧量(BOD),這主要是因?yàn)镃OD或BOD雖是導(dǎo)致黑臭的誘導(dǎo)因素,但不是黑臭水體的特征。
1.2 城市黑臭水體成因
目前,普遍接受的觀點(diǎn)是:水體中有機(jī)污染物含量過(guò)高時(shí),在好氧微生物的作用下,有機(jī)物分解會(huì)大量消耗水中的氧氣,使水體轉(zhuǎn)化成缺氧或厭氧狀態(tài)。在缺氧和厭氧條件下,水體中的鐵、錳等金屬離子與水中的硫離子形成硫化亞鐵、硫化錳等化合物。懸浮顆粒吸附硫化亞鐵、硫化錳等,致使水體變黑;有機(jī)物腐敗、分解,產(chǎn)生氨、硫化氫、硫醇、硫醚、有機(jī)胺和有機(jī)酸等惡臭物質(zhì),致使水體變臭。由此,不難分析出影響水體黑臭的主要因素有:有機(jī)污染物濃度、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)濃度、污染時(shí)間(污染形成后經(jīng)歷的時(shí)間)、水力條件、溫度條件等。
1.3治理思路
黑臭水體治理的思路先行,避免為了治理黑臭而治理黑臭。黑臭水體治理思路可謂“百花齊放”,表面上看非朱即墨,實(shí)則殊途同歸,總體可以概括為“系統(tǒng)分析、綜合施策”。
“系統(tǒng)分析“是指必須系統(tǒng)分析城市黑臭水體水質(zhì)水量特征及污染物來(lái)源,包括點(diǎn)源污染源(排放口直排污廢水、雨季溢水、初期雨水等)、面源污染源(各類降水所攜帶的污染負(fù)荷、農(nóng)村畜禽養(yǎng)殖廢水等)以及內(nèi)源污染源(底泥污染物、漂浮物、懸浮物等),“系統(tǒng)分析”保障了“綜合施策”的科學(xué)性與可操作性。
“綜合施策”既指綜合控源截污、內(nèi)源控制以及生態(tài)修復(fù)等黑臭水體治理技術(shù),避免單一治理技術(shù)的局限性,即再好的單一治理技術(shù)也不能徹底解決水體黑臭問(wèn)題,亦指綜合水體污染程度、污染原因和污染階段,因地制宜,因時(shí)制宜,選用相對(duì)適宜的治理方案。根據(jù)污染程度與治理目標(biāo)的不同,將黑臭水體治理分為應(yīng)急治理、水質(zhì)改善和長(zhǎng)效保持三個(gè)階段。
1.4 治理要點(diǎn)
1.4.1 快速緩解和消除黑臭現(xiàn)象
在應(yīng)急治理階段,針對(duì)黑臭嚴(yán)重水體,采取有效措施,短期內(nèi)快速緩解和消除黑臭現(xiàn)象。主要技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)為:
(1)截污,控制外源污染物的進(jìn)入;
(2)投加絮凝劑、除藻劑等藥劑,快速去除污染物;
(3)底泥清淤,將大量污染物遷移出水體;
(4)補(bǔ)水(地表水或再生水),快速遷移、稀釋污染物質(zhì)。
1.4.2 減輕水體污染負(fù)荷
在水質(zhì)改善階段,經(jīng)過(guò)應(yīng)急處理措施,黑臭現(xiàn)象緩解之后,進(jìn)一步減輕水體污染負(fù)荷,采取工程措施凈化水質(zhì),恢復(fù)水體景觀功能。主要技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)為:
(1)人工增氧(曝氣、純氧增氧、化學(xué)增氧等),防止厭氧分解,提高水體中有機(jī)污染物質(zhì)的降解速度;
(2)投加底質(zhì)改良劑或氮磷控制劑,降低內(nèi)源污染釋放(僅適用于滯流型水體、封閉和半封閉型水體);
(3)旁路處理,對(duì)水體進(jìn)行循環(huán)處理;
(4)植物凈化(植物塘、生態(tài)浮島等),利用水生植物的凈化功能改善水質(zhì)。
1.4.3 確保水質(zhì)改善長(zhǎng)效性
在長(zhǎng)效保持階段,黑臭水體治理后,可能會(huì)面臨污染負(fù)荷再度升高等問(wèn)題,使得水體水質(zhì)惡化和黑臭反復(fù),因此需要保證水質(zhì)有效管理,確保水質(zhì)改善效果的長(zhǎng)效性。主要技術(shù)實(shí)施要點(diǎn)為:
(1)清水補(bǔ)給,通過(guò)補(bǔ)水加快水體循環(huán);
(2)生態(tài)修復(fù),提高水體自身的凈化能力;
(3)水華控制,消除黑臭后的水體,仍然是富營(yíng)養(yǎng)化水體,藻類容易暴發(fā),最終導(dǎo)致黑臭,應(yīng)采取必要措施控制水華。
2 案例分析
2.1 昆山市同心河污染治理
昆山市同心河在治理前是一條典型的城市黑臭水體,存在補(bǔ)水水源短缺、水質(zhì)污染嚴(yán)重、生態(tài)系統(tǒng)破壞等突出問(wèn)題。針對(duì)以上問(wèn)題,制定了“截污清淤 (沿河截污、底泥清淤)、中水回用 (再生水景觀利用 )、自凈強(qiáng)化 (原位充氧 、生態(tài)修復(fù) )”的水體水質(zhì)修復(fù)與長(zhǎng)效保持基本技術(shù)路線。通過(guò)綜合治理,系統(tǒng)集成污水截流、水體清淤、曝氣復(fù)氧、植物栽培、駁岸整治、再生水景觀回用、生態(tài)修復(fù)等措施,削減了污染負(fù)荷,消除了黑臭現(xiàn)象,改善了水體質(zhì)量,恢復(fù)了水體的景觀功能。在治理工程中,污水處理廠出水深度處理與景觀回用發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
2.2奧林匹克森林公園龍形水系水質(zhì)長(zhǎng)效保持
奧林匹克森林公園龍形水系是利用再生水作為補(bǔ)水水源的人工水景,由于再生水中氮磷等營(yíng)養(yǎng)鹽含量相對(duì)較高,即使符合景觀利用水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),用于景觀水系后,因氮磷物質(zhì)積累、水體流動(dòng)性差、光照條件好等原因,仍存在水華暴發(fā)的風(fēng)險(xiǎn)。因此,再生水補(bǔ)水的再次深度處理和水質(zhì)穩(wěn)定化是景觀水體長(zhǎng)效保持的前提?!褒埿嗡怠本坝^水體的水質(zhì)維護(hù)主要通過(guò)加強(qiáng)水力循環(huán)和以水生植物凈化技術(shù)為主的生態(tài)凈化系統(tǒng)兩個(gè)方面實(shí)現(xiàn)?;跐裆?水生植物的“水質(zhì)生態(tài)凈化與保持技術(shù) ”,主要包括生態(tài)脫氮水質(zhì)凈化技術(shù)、高效除磷技術(shù)、植物化感抑藻技術(shù)等發(fā)揮了重要作用。水質(zhì)生態(tài)凈化與保持技術(shù)將水處理生態(tài)技術(shù)與自然景觀有機(jī)融合,利用水生植物對(duì)無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)鹽的吸收、轉(zhuǎn)化和積累,并經(jīng)過(guò)人工定期打撈回收,去除水體中的氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),并抑制藻類生長(zhǎng)。同時(shí),對(duì)補(bǔ)給再生水進(jìn)行深度處理,向公園主湖提供了高質(zhì)量補(bǔ)給水,取得了良好的環(huán)境效益和景觀效果。
結(jié)語(yǔ):
城市黑臭水體的治理是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程,為了保障治理措施的科學(xué)性、可操作性和治理效果的長(zhǎng)效性,應(yīng)避免 “頭痛 醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳 ”,從城市水系統(tǒng) 、區(qū)域水循環(huán)和生態(tài)建設(shè)的高度進(jìn)行城市水體綜合治理,有效整治城市黑臭水體。
參考文獻(xiàn):
【1】胡洪營(yíng),席勁瑛,孫艷,等.城市黑臭水體形成機(jī)制、評(píng)價(jià)方法和治理技術(shù) [J].水工業(yè) 市場(chǎng),2015(7).
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作者簡(jiǎn)介:
王昕宇(1996.06)男,滿族,遼寧丹東,210623199606214730,本科生,研究方向:給排水科學(xué)與工程
楊 彪(1995.02)男,回族,河南開(kāi)封,410222199502080052,本科生,研究方向:給排水科學(xué)與工程