蔡紅璞
摘 要 河道是城市人居環境中重要的組成部分,但由于其易污染、水環境容量小、水體自凈能力差等特點,很容易成為居民生活污水、雨水及垃圾的受納體,從而導致水體溶解氧的大量消耗,造成了水體缺氧而呈黑臭狀態。河流黑臭是我國城市河網的一個普遍現象,需要采取法律、環保、技術等手段加以治理。
關鍵詞 黑臭河流 治理技術 發展方向
中圖分類號:X522 文獻標識碼:A
河道污染指直接或間接排入河流的污染物造成河水水質惡化的現象。據2015年統計,全國地表水總體為輕度污染,部分城市河段污染較重。全國廢水排放總量695.4億噸,其中工業廢水排放量209.8億噸、城鎮生活污水排放量485.1億噸。全國十大水系水質一半污染;國控重點湖泊水質四成污染;31個大型淡水湖泊水質17個污染;9個重要海灣中,遼東灣、渤海灣和膠州灣水質差,長江口、杭州灣、閩江口和珠江口水質極差,遼河、淮河、黃河、海河等流域都有70%以上的河段受到污染。
1 黑臭河流治理的必要性
黨和國家高度重視水生態文明建設。黨的十八大報告提出“大力推進生態文明建設”“努力建設美麗中國,實現中華民族永續發展”,并將生態文明建設納入“五位一體”總體布局,把水生態文明建設提上了新的高度。在城鎮化高速發展的進程中,應加快全國城市黑臭水體整治,大力推進城市水生態文明建設,切實加大水污染防治力度,保障水安全,提升大眾環保意識,力求取得環境、經濟與社會等多重效益。加強對城市黑臭河道的治理工作勢在必行。
2 河流黑臭產生的原因
隨著城市化的快速發展,人口密度不斷增加,工業得以快速發展,在這促進城市經濟增長的同時,也使城市的河流環境受到了較大的破壞。河流黑臭主要是水體缺氧乃至厭氧條件下污染物轉化并產生氨氮、硫化氫、揮發性有機酸等臭惡臭物質以及鐵、錳硫化物等黑色物質。生活污水排入河道是導致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源。生活垃圾、有機工業廢水、合流制管網溢流污水、污水廠尾水、畜禽養殖場糞便污水等也是污染因素之一。另外,初期雨水夾帶的污染物質也會污染河流。在大量降雨時,雨水不僅會攜帶大量的地表污染物,同時城市周邊的耕地土壤中殘存著的農藥和化肥也會隨著雨水的徑流匯入到河道中,從而導致河道水體受到污染。黑臭河流具有嚴重危害,影響居民生活,危害人體健康;破壞河流生態系統;損害城市景觀。
3 治理河流黑臭的主要技術
目前,黑臭河流的治理大概包括物理法、化學法、生物法和新的組合工藝等。
3.1 物理法
物理方法主要包括截污、調水、清淤、機械除藻、引水稀釋、人工造流等。采用物理法治理后,河床會加深,能夠減輕河流的臭味,截彎取直會增強河流的沖污能力。物理法需要建造大型的構筑物,費用較高,還要受到水利水文條件的限制,適應性較差,物理法無法從根本上解決河水黑臭的問題。
3.2 河道曝氣
河道曝氣是以水生生物為主體,輔以適當地人工曝氣,高效降解水體中的污染負荷,改善或凈化水質,是人工凈化與生態凈化相結合的工藝。目前有低強度連續曝氣、間歇曝氣和高強度連續曝氣三種方式。對于流量較小的緩速滯流河道,長期采用低強度曝氣可達到降低污染負荷、消除水體黑臭的效果。
3.3 化學法
化學方法較物理方法更復雜一些,化學法主要有化學試劑除藻,加入鐵鹽促進磷的沉淀,加入石灰脫氮等方法。但由于化學試劑的投加量大,成本較高,也會出現一定的次生污染。此種方法在黑臭河流治理的應用中并不多見。
3.4 生物法
生物法主要有人工濕地處理、水生植物恢復、生物修復等。生物修復技術應用最為廣泛、前景最好。生物修復是利用特定的生物,在一定的條件下進行消除或富集環境污染物,從而達到對被污染的環境進行恢復的生物過程。
3.5 新型工藝
治理河流黑臭的新工藝主要有:底泥的生物氧化、懸浮填料移動床、組合生物修復技術、生態浮床等。新技術將物理、化學和生物技術進行組合和延伸。新工藝各有利弊,要根據具體情況加以選擇利用?,F在,更具長期應用價值的生物治理方法逐漸成為河流治理的主流技術之一。依靠真菌、細菌、植物及生物細胞游離酶的自然代謝過程降解和去除環境污染物,比傳統的物理和化學方法具備著投資較低、環境影響小、二次污染威脅小、長期效果質量高等特點。與其他處理技術綜合使用對于河道處理來說效果更為全面。
常見的生物處理方法有活性污泥法、生物接觸氧化和膜生物反應器等手段?;钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續通入空氣,利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離,形成水體凈化。生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝,通過生物氧化作用,將廢水中的有機物氧化分解,達到凈化目的。膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。可以進行高效的固液分離,使得出水水質優質穩定,難降解有機物降解效率的提高。同時污泥產生量低,污泥處理費用也更低。
4 未來河流治理的方向
河流生態化建設是未來河流治理的方向。河流生態系統在生物圈的物質循環中起著主要作用。河道生態化建設要明確植物措施在河道生態建設應用的理論基礎,提出不同類型河道物種選擇及植物群落構建的原則和技術要點,建立河道植物和河道植物群落綜合評價指標體系,推行河道生態建設常用優良植物種類和健康穩定的植物群落模式,最終進行典型案例剖析和植物措施應用效益分析。新興河道治理生態化建設為解決傳統河道治理中帶來的問題提供了良好的方向。