论文部分内容阅读
摘要:城市河流对于城市环境的健康发展起到一定的作用,因此我们对于河流具体状况应予以重视。其中城市黑臭水体治理工作是一项系统的工作,依靠单一的处理技术与应急的处理方案,尽管短时间内可以能够消除水体的黑臭,但并非是长治久安的治理措施。因此,解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。
关键词:黑臭河道;形成;治理技术
引言
自十三五以来,我国大力开展黑臭河道水体治理工作,由于因存量较大,使得黑臭水体问题尚未根治。基于《水污染防治行动计划》,截止到2017年年底,直辖市、省会城市以及计划单列市建成区基本消除黑臭水体,力求到2030年,实现全国城市建成区黑臭水体总体消除目标。上海市市委、市政府2016年印发《关于加快本市城乡中小河道综合整治的工作方案》,方案明确指出上海河道整治的目标是2017年基本消除1864条河的黑臭现象,到2020年,全市河道基本消除劣V类水体。
1、河道黑臭成因分析
上海属于平原感潮河网地区,具有水位落差较小、水力比降平缓、水流缓慢等特点,容易产生淤泥黑臭现象。随着工农业生产和城市化进程的不断加快,上海河道生态系统承受的压力也愈来愈大,脏、乱、差问题日益突出。点源污染:河道沿岸部分工业区、居民小区雨污混接情况较严重,流入河道的污水量大,对河道造成严重污染。面源污染:河道部分岸坡坍塌,初期雨水直接流入河道,致使地表径流携带大量的污染物进入水体,对河道造成污染。另外,部分居民环保意识薄弱,洗衣、生活污水、生活垃圾都加重了河道的污染。内源污染:河道长期未进行清淤,淤积严重,一旦受风浪搅动,将大量释放污染物质,成为更严重的、新的污染源。
2、整治目标与原则
2.1整治目标
(1)通过雨污分流改造,实现排水口旱天雨水口无污水排放;(2)实现河道河面无大面积漂浮物;(3)河道全线清淤,清除重要污染源;(4)修建河道岸坡;(5)采用先进生态修复技术,快速修复污染水体,有效改善水质状况,消除水体黑臭,加强水体流动,逐步恢复水体自净能力和水环境生态功能。
2.2整治原则
科学规划、系统治理:按照国家黑臭水体整治工作要求,科学编制黑臭水体整治实施方案,合理制定整治目标和工作计划,做到方案科学、措施全面、目标可达。整治工作与新农村建设、美丽乡村建设、雨污分流等工作有机结合,整体推进。截污优先、水陆同治:强化源头治理,优先实施污水截流、雨污分流改造等截污工程。注重陆上与水体内污染协调治理,生态景观统筹建设,实现标本兼治。
3、治理方案分析
3.1底泥生物氧化技术
底泥生物修复技术是指不断增加现有的微生物,大量繁殖土著微生物,借助微生物、电子受体等多种技术组合的方式来生产出净化水质的药物,借助靶向给药方式将药物直接注射到河道底泥中,从底层来对河道黑臭底泥进行氧化,大大降低底泥中富含的有机物质和氧气的消耗速度,改善底泥降解生物的能力,为微生物和藻类物质的生长创造良好的生存环境。
3.2控源截污技术
首先,建设污水截流系统和收集系统。通过在河道两岸,布置截污管网,进行污水改道,将其改至污水管,并将其输送到污水厂,进行污水处理。其次,利用预处理、生态处理技术等,进行污水处理。通过建设污水处理工程,借助水体净化技术,提升水质标准。最后,建设湿地景观,提升城市形象。建设水源地保护工程,控制水体污染程度。以上海市青浦区赵巷镇2017年黑臭河道综合整治工程为例,根据截污方案将沿线196户散户居民进行入户截污,纳入当地市政污水管网。河道疏浚抽水后,对河道沿线进行仔细摸排,发现多处雨污混流排放口和雨水口私接污水情况,对暴露的污水问题逐一查找源头,提出针对性的解决方案。本工程布置曝气设备12套、浮床550平方米改善水质,整治结束后连续三个月水质平均值均达到考核要求(溶解氧≥2.0mg/L、氨氮≤5.0mg/L、透明度≥25cm)。
3.3运用化学方法处理城市河道黑臭现象
采用化学方法处理河道黑臭现象,主要是运用一些化学药剂将水中的有机物质和悬浮物体进行去除,从而提高水体的透明度。化学方法处理河道黑臭现象比较简单,其运用也比较广泛。化学方法还有去除水体藻类的作用,但由于化学物质中含有的药剂是否会破坏水体环境、或者对水体中的生物生长造成影响等方面,还需要进一步的研究。
3.4生物生态法修复技术
(1)植物净化与修复
植物具有净化水质的功能,人们可以借助植物特有的直接吸收能力、微生物能力,对水中存在的杂质或者污染进行去除和吸附。最常用的植物可以分为:挺水植物、沉水植物、漂浮植物和浮叶植物等,如芦苇、睡莲、金鱼藻。污染水源的治理方式可以分为:人工湿地、沉水植物修复和生态浮岛等方式。现阶段,关于净水植物的研究数不胜数,其也成为社会的热点问题。学者李锋民、胡洪营对芦苇进行研究时发现,芦苇浸出液能够有效地抑制蛋白核小球藻,并且在一定条件下抑制率能够达到100%。目前,一些学者正在积极研究植物新品种,分析其生物特性,从而有效治理黑臭河道,提高水体净化能力。现阶段,植物净化修复方式已经广泛应用在城市污水治理、重金属废水治理等方面。
(2)微生物修复
微生物修复技术是指借助微生物所具有的生物净化功能,以特殊的载体来对菌体进行培育、富集,从而形成一定程度的规模。它主要分为微生物菌剂添加法、微生物促生剂等方式。菌剂还可以与植物结合使用,从而达到净化水质的目的。比如,根基杆菌一般都以植物为寄主,与其他微生物相比,根基杆菌是改善水质的主要因素。而生物促生剂以药物为基础,可以提高微生物的数量,从而有效提高水体的净化能力。促生剂的功能主要是为菌群创建一个舒适的生存环境,这样不仅能够有效提高微生物的数量和活性,还能够有效改善水体质量。促生剂的投放方式多种多样,如喷洒、泥底注射,可以根据水体污染的情况来选择合适的投放方式。
3.5点源治理
理顺现有排水系统,对漏接、错接管道修正,对未连通的截污管道贯通,对非正常溢流的拍门井局部改造等完善措施。完善污水管网建设,未建污水管网的排水区要铺建污水管道,并实行雨污分流;对已建管网区,具备分流条件的,要对其进行雨污分流改造。规范建筑排水,对于新建小区阳台应设污水收集系统,对于已建小区在实施综合改造时应在阳台增设污水收集系统。对现状严重淤塞的排水管渠系统清淤,尤其是截污主管渠清疏。
3.6面源治理
针对各类垃圾添置清运车辆及配备设备,逐步取消小型机动车或其他违规垃圾运输车。增强居民环境保护意识,镇、村(社区)各有关部门要充分认识河道长效管理工作的必要性、迫切性和重要性,充分利用多种形式,加大对河道长效管理的有关法律法规宣传力度,教育广大居民倡导文明生活风尚,进一步增强“爱水、惜水”意识,使维护河道清洁畅通成为民众的自觉行为。需在河道两岸采用“渗、滞、蓄、净、用、排”综合措施,从源头削减径流污染。
4、结束语
上海市近年来在黑臭河道整治过程中应用了大量先进的技术和方法,通过加强对以往实践结果不断进行总结、优化,灵活应用水力学技术、水化學技术、水生物技术、水生态技术、水环境生态工程技术,以形成适合上海市水环境特点的综合式、集成式、长效式治理方案,这将是我们水利人在今后的河道整治工作中的重中之重。
参考文献:
[1]曹承进,陈振楼,黄民生,等.城市黑臭河道富营养化次生灾害形成机制及其控制对策思考[J].华东师范大学学报(自然科学版),2015(2):9~20.
关键词:黑臭河道;形成;治理技术
引言
自十三五以来,我国大力开展黑臭河道水体治理工作,由于因存量较大,使得黑臭水体问题尚未根治。基于《水污染防治行动计划》,截止到2017年年底,直辖市、省会城市以及计划单列市建成区基本消除黑臭水体,力求到2030年,实现全国城市建成区黑臭水体总体消除目标。上海市市委、市政府2016年印发《关于加快本市城乡中小河道综合整治的工作方案》,方案明确指出上海河道整治的目标是2017年基本消除1864条河的黑臭现象,到2020年,全市河道基本消除劣V类水体。
1、河道黑臭成因分析
上海属于平原感潮河网地区,具有水位落差较小、水力比降平缓、水流缓慢等特点,容易产生淤泥黑臭现象。随着工农业生产和城市化进程的不断加快,上海河道生态系统承受的压力也愈来愈大,脏、乱、差问题日益突出。点源污染:河道沿岸部分工业区、居民小区雨污混接情况较严重,流入河道的污水量大,对河道造成严重污染。面源污染:河道部分岸坡坍塌,初期雨水直接流入河道,致使地表径流携带大量的污染物进入水体,对河道造成污染。另外,部分居民环保意识薄弱,洗衣、生活污水、生活垃圾都加重了河道的污染。内源污染:河道长期未进行清淤,淤积严重,一旦受风浪搅动,将大量释放污染物质,成为更严重的、新的污染源。
2、整治目标与原则
2.1整治目标
(1)通过雨污分流改造,实现排水口旱天雨水口无污水排放;(2)实现河道河面无大面积漂浮物;(3)河道全线清淤,清除重要污染源;(4)修建河道岸坡;(5)采用先进生态修复技术,快速修复污染水体,有效改善水质状况,消除水体黑臭,加强水体流动,逐步恢复水体自净能力和水环境生态功能。
2.2整治原则
科学规划、系统治理:按照国家黑臭水体整治工作要求,科学编制黑臭水体整治实施方案,合理制定整治目标和工作计划,做到方案科学、措施全面、目标可达。整治工作与新农村建设、美丽乡村建设、雨污分流等工作有机结合,整体推进。截污优先、水陆同治:强化源头治理,优先实施污水截流、雨污分流改造等截污工程。注重陆上与水体内污染协调治理,生态景观统筹建设,实现标本兼治。
3、治理方案分析
3.1底泥生物氧化技术
底泥生物修复技术是指不断增加现有的微生物,大量繁殖土著微生物,借助微生物、电子受体等多种技术组合的方式来生产出净化水质的药物,借助靶向给药方式将药物直接注射到河道底泥中,从底层来对河道黑臭底泥进行氧化,大大降低底泥中富含的有机物质和氧气的消耗速度,改善底泥降解生物的能力,为微生物和藻类物质的生长创造良好的生存环境。
3.2控源截污技术
首先,建设污水截流系统和收集系统。通过在河道两岸,布置截污管网,进行污水改道,将其改至污水管,并将其输送到污水厂,进行污水处理。其次,利用预处理、生态处理技术等,进行污水处理。通过建设污水处理工程,借助水体净化技术,提升水质标准。最后,建设湿地景观,提升城市形象。建设水源地保护工程,控制水体污染程度。以上海市青浦区赵巷镇2017年黑臭河道综合整治工程为例,根据截污方案将沿线196户散户居民进行入户截污,纳入当地市政污水管网。河道疏浚抽水后,对河道沿线进行仔细摸排,发现多处雨污混流排放口和雨水口私接污水情况,对暴露的污水问题逐一查找源头,提出针对性的解决方案。本工程布置曝气设备12套、浮床550平方米改善水质,整治结束后连续三个月水质平均值均达到考核要求(溶解氧≥2.0mg/L、氨氮≤5.0mg/L、透明度≥25cm)。
3.3运用化学方法处理城市河道黑臭现象
采用化学方法处理河道黑臭现象,主要是运用一些化学药剂将水中的有机物质和悬浮物体进行去除,从而提高水体的透明度。化学方法处理河道黑臭现象比较简单,其运用也比较广泛。化学方法还有去除水体藻类的作用,但由于化学物质中含有的药剂是否会破坏水体环境、或者对水体中的生物生长造成影响等方面,还需要进一步的研究。
3.4生物生态法修复技术
(1)植物净化与修复
植物具有净化水质的功能,人们可以借助植物特有的直接吸收能力、微生物能力,对水中存在的杂质或者污染进行去除和吸附。最常用的植物可以分为:挺水植物、沉水植物、漂浮植物和浮叶植物等,如芦苇、睡莲、金鱼藻。污染水源的治理方式可以分为:人工湿地、沉水植物修复和生态浮岛等方式。现阶段,关于净水植物的研究数不胜数,其也成为社会的热点问题。学者李锋民、胡洪营对芦苇进行研究时发现,芦苇浸出液能够有效地抑制蛋白核小球藻,并且在一定条件下抑制率能够达到100%。目前,一些学者正在积极研究植物新品种,分析其生物特性,从而有效治理黑臭河道,提高水体净化能力。现阶段,植物净化修复方式已经广泛应用在城市污水治理、重金属废水治理等方面。
(2)微生物修复
微生物修复技术是指借助微生物所具有的生物净化功能,以特殊的载体来对菌体进行培育、富集,从而形成一定程度的规模。它主要分为微生物菌剂添加法、微生物促生剂等方式。菌剂还可以与植物结合使用,从而达到净化水质的目的。比如,根基杆菌一般都以植物为寄主,与其他微生物相比,根基杆菌是改善水质的主要因素。而生物促生剂以药物为基础,可以提高微生物的数量,从而有效提高水体的净化能力。促生剂的功能主要是为菌群创建一个舒适的生存环境,这样不仅能够有效提高微生物的数量和活性,还能够有效改善水体质量。促生剂的投放方式多种多样,如喷洒、泥底注射,可以根据水体污染的情况来选择合适的投放方式。
3.5点源治理
理顺现有排水系统,对漏接、错接管道修正,对未连通的截污管道贯通,对非正常溢流的拍门井局部改造等完善措施。完善污水管网建设,未建污水管网的排水区要铺建污水管道,并实行雨污分流;对已建管网区,具备分流条件的,要对其进行雨污分流改造。规范建筑排水,对于新建小区阳台应设污水收集系统,对于已建小区在实施综合改造时应在阳台增设污水收集系统。对现状严重淤塞的排水管渠系统清淤,尤其是截污主管渠清疏。
3.6面源治理
针对各类垃圾添置清运车辆及配备设备,逐步取消小型机动车或其他违规垃圾运输车。增强居民环境保护意识,镇、村(社区)各有关部门要充分认识河道长效管理工作的必要性、迫切性和重要性,充分利用多种形式,加大对河道长效管理的有关法律法规宣传力度,教育广大居民倡导文明生活风尚,进一步增强“爱水、惜水”意识,使维护河道清洁畅通成为民众的自觉行为。需在河道两岸采用“渗、滞、蓄、净、用、排”综合措施,从源头削减径流污染。
4、结束语
上海市近年来在黑臭河道整治过程中应用了大量先进的技术和方法,通过加强对以往实践结果不断进行总结、优化,灵活应用水力学技术、水化學技术、水生物技术、水生态技术、水环境生态工程技术,以形成适合上海市水环境特点的综合式、集成式、长效式治理方案,这将是我们水利人在今后的河道整治工作中的重中之重。
参考文献:
[1]曹承进,陈振楼,黄民生,等.城市黑臭河道富营养化次生灾害形成机制及其控制对策思考[J].华东师范大学学报(自然科学版),2015(2):9~20.