摘要:現如今,城市黑臭水體問題變得越來越嚴重,從而既影響到了人們對城市環境的感官認知,同時也對水質安全產生了威脅。黑臭水體已經成為了我國各個城市河道中的常見現象。因此,治理城市黑臭河道必將會成為日后重點解決的環境問題。基于此,文中重點研究了城市河道黑臭水體污染治理技術。
關鍵詞:城市河道;黑臭水體;污染治理技術
城市中的湖泊、河道等景觀水體作為城市居住環境中的主要構成部分,具備的功能主要有水體循環、水土保持、水質涵養、調節溫濕度以及改善城市氣候條件等。然而,由于其較易遭受污染、水容量小、水體自凈能力弱以及富含氮、磷等營養元素的水體中還可能滋生大量藻類,因此,消耗掉了較多的水體溶解氧,進而導致了水體缺氧而出現了黑臭現象。此種現象已經成為了我國大多數城市中普遍存在的污染問題,并且對人們的生活、城市形象以及生態環境造成了嚴重的影響。基于此,文中針對導致黑臭水體形成的主要因素,分析了城市河道黑臭水體污染治理技術。
1、導致黑臭水體形成的主要因素
1.1有機污染物
水體中的有機污染物在黑臭水體的形成過程中發揮著關鍵的作用。大部分有機污染物的存在形式均以溶解態與懸浮態為主,比方說,蛋白質、氨基酸、糖類和油脂等,利用微生物對上述物質進行分解時不僅會消耗掉較多的氧,而且還會釋放出大量的硫化氫、氨和胺等臭味氣體,從而導致水質出現了惡化與黑臭的現象。除此之外,由于好氧放線菌與厭氧微生物同時存在,因此,水體溶氧量不會影響到污染物降解。
1.2重金屬
重金屬污染也是導致水體黑臭的一個關鍵因素,其發揮的主要作用是致黑,水體的主要致黑成分包括較易發生氧化的硫化鐵與硫化錳。
1.3底泥和底泥再懸浮作用
底泥可能存留較多污染物。基于物理、化學以及生物的作用,在底泥顆粒上面附著的污染物可能流進孔隙水中,向上釋放覆水體,其降解耗氧屬于水體耗氧的主要構成部分。其中,造成水體黑臭的直接原因就是由于底泥甲烷化和反硝化而導致的黑臭底泥上浮。
1.4溫度、溶解氧和微生物
溫度是引發水體黑臭的主要因素。溫度對水體黑臭現象造成的影響主要包括水體微生物的活性與溶解氧的含量,首先,溫度的升高可以使水體中微生物的活動次數變得越來越多,進而加快了微生物分解有機物的速度;其次,溫度越高,水體中的溶解氧含量就越低。據研究表明,如果水體溫度未高于8℃或者是未低于35℃,就會限制放線菌產生致黑臭物質 geosmin,因此,水體往往不黑臭。然而,如果水溫剛好處于25℃,放線菌也最活躍,并且水體也較易出現黑臭現象。由此可見,水體的黑臭現象在夏季最為常見,在冬季不易發生[1]。
1.5徑污比
徑污比就是徑流量同排放到河流中的污水量比值。河流的徑污比越大,稀釋能力就越強,因此,河流受到污染的機率與污染度也較小。一旦徑污比未大于 8∶1 ,河水就較易遭到嚴重污染,進而出現了黑臭現象。
2、城市河道黑臭水體污染治理技術
2.1人工曝氣
水體富營養化和腐殖質的不斷增加導致了水體供氧與耗氧的失衡,這也是引發水體黑臭現象的一種重要因素。人工曝氣復氧能夠有效地治理河道黑臭。實際上,人工曝氣復氧技術就是增加黑臭河道中的氧,進而可以使水體中含有更多的 DO,讓水體的自凈功能越來越強,推動水體生態系統的恢復。按照不同的環境治理因素,可以將人工曝氣復氧劃分成鼓風-擴散、水面轉刷和船載移動曝氣。
2.2底泥疏浚
底泥不僅是河道污染物的主要構成部分,而且也是導致河道黑臭的一種重要因素。污染物 進到水體之后,隨著河流直接在河底沉積;一些隨著雨水中包含的氮、磷有機物進到了水體 中,在底泥中進行沉積。在水生生態系統中,沉積物屬于營養物、重金屬和永恒性有機物污染物的匯和源。河道中的污染物主要來源于底泥,底泥疏浚能夠徹底去除掉河道和湖泊中的底泥,因此,底泥疏浚技術在治理河道黑臭方面得到了廣泛應用。比方說,日本的印幡湖與霞浦湖,美國的伊利湖、安大略湖南部和瑞典的Trummen湖等均進行了局部或者是大面積的底泥疏浚。我國的滇池草海是第一個開展生態疏浚治理工作的湖泊,通過12個月的治理,湖區水體環境得到了相應的改善,不僅大大降低了TN、TP,而且還有效去除了底泥中的有機污染物與重金屬[2]。
2.3強化絮凝
強化絮凝是治理城市河道黑臭水體的一種化學方法,通過對化學藥劑的使用將黑臭河道 中的漂浮物和溶解性有機物去除掉,以此來減少水體的色度,從而有助于改善感官視覺,此項技術往往用在部分黑臭河道的治理環節。基于化學絮凝的作用,能夠在短期內有效改善水質。我國曾經采用此種方法對上海的蘇州河做過實驗,結果顯示:強化絮凝方法對COD的含量提出了相應的要求,再加上投放化學試劑可能改變河道水體的環境,因此,現階段,并未廣泛應用在實際工程中。
2.4 微生物強化技術
普通的生物治理技術能夠有效地去除掉出水污染物濃度較高和較易降解的水體。然而,隨著工業技術水平的日益提高,工業廢水中產生了無法降解的重金屬污染物;城市污水中含有越來越多的氮、磷有機物,從而制約了傳統微生物的生命活動。基于此,微生物降解污染物的速度開始放慢。為了有效解決上述問題,人們開始高度重視微生物強化技術。此項技術主要包括直接投加高效降解微生物或者是共代謝機制強化技術以及固定化生物強化技術。第一種技術就是將高效降解微生物直接投入黑臭河道中,利用馴化對微生物進行誘導,促使微生物把目標污染物轉化成主要或者是唯一的碳源。現如今,無論是在國內還是在國外均獲得了廣泛應用。除此之外,將此種高效降解微生物投入水體中,還能夠有效去除目標污染物。
結束語:
綜上所述,城市黑臭水體治理是一項既復雜又艱巨的工程,由于不同地域水體的污染情況常常存在著一定的差異,因此,一定要做到具體問題具體分析,構建出科學合理的技術路線,既要降低污染物的負荷,同時也要使水質得到改善,盡快恢復生態環境。只有這樣才可以確保治理工作的順利開展。
參考文獻:
[1]呂佳佳,楊嬌艷,廖衛芳,等.黑臭水形成的水質條件和環境條件研究[J]. 華中師范大學學報( 自然科學版),2014,48( 5) : 171 -176.
[2]潘伊, 周春何.淺談城市黑臭水體整治技術[J].綠色環保建材, 2017(6).
作者簡介:
宋婷婷(1984.9-),女,漢族、黑龍江雙鴨山人,大專,助理工程師,主要研究方向河道生態治理修復、農村生活污水治理。