解決黑臭水體問(wèn)題涉及自然科學(xué)、工程技術(shù)、社會(huì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué),需要針對(duì)黑臭水體進(jìn)行跨學(xué)科的、涉及生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等各方面的全面研究。
隨著我國(guó)城市經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,城市河道水體污染狀況訝益惡化。近幾年,黑臭水體的治理已成為廣大環(huán)保專家積極關(guān)注和研究的重點(diǎn)領(lǐng)域。黑臭水體不僅在色味上給人們帶來(lái)的不愉悅感尤其是其污染最終通過(guò)食物鏈循環(huán)進(jìn)而影響到人們的生活健康。主要是由于前幾年我國(guó)工業(yè)企業(yè)的大量有機(jī)污水無(wú)管理無(wú)處置的直接排放,導(dǎo)致其對(duì)水體造成了不可自我修復(fù)的刳傷。本文就針對(duì)黑臭水體污染形成的原因,以及目前常規(guī)的治理修復(fù)技術(shù)做簡(jiǎn)要概括分析,以期為我國(guó)接下來(lái)的黑臭水體治理重大環(huán)保工程提供理論參考。
城市河道黑臭主要是過(guò)量納污導(dǎo)致水體供氧和耗氧失衡的結(jié)果,水體缺氧乃至厭氧條件下污染物轉(zhuǎn)化并產(chǎn)生氨氮、硫化氫、揮發(fā)性有機(jī)酸等臭惡臭物質(zhì)以及鐵、錳硫化物等黑色物質(zhì)。生活污水是導(dǎo)致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源。其他污染源還有:生活垃圾、有機(jī)工業(yè)廢水、合流制管網(wǎng)溢流污水、污水廠尾水、畜禽養(yǎng)殖場(chǎng)糞便污水等。消除城市河道黑臭、改善城市水環(huán)境質(zhì)量,對(duì)保障城市人居健康、促進(jìn)社會(huì)和諧與經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展具有極其重要的現(xiàn)實(shí)意義。
黑臭河道的危害很多,如影響居民生活,危害人體健康;破壞河流生態(tài)系統(tǒng);損害城市景觀。因此消除黑臭、改善感觀,美化城市,已是城市河流治理中首要解決的問(wèn)題。
目前,國(guó)內(nèi)外對(duì)針對(duì)城市河道的黑臭治理均遵循“控源-凈化-修復(fù)”的思路。下面將著重介紹常用幾種治理技術(shù)。
清游疏浚是清除內(nèi)源、控制水體污染的有效措施之一。其方法主要有兩種,一種是抽干湖河水后清法(干法),如上海市麗娃河就用的干床沖挖清游疏浚工藝,另一種是用機(jī)械食接從水中清除游泥,常用的工具是挖泥船。
干式清淤是指抽干城市黑臭水,使水體底泥裸露出來(lái),使用水力沖挖的方式對(duì)淤泥進(jìn)行清理。干式清淤具有清淤濃度高、清淤速度快、清淤較為徹底的優(yōu)點(diǎn),但也存在破壞水體原有生態(tài),產(chǎn)生二次污染的不足。在實(shí)際施工中,干式清淤一般使用在城市箱涵清淤、明渠清淤、小型湖泊清淤,設(shè)備操作簡(jiǎn)單,轉(zhuǎn)運(yùn)方便快捷,黑臭水體治理效果明顯。
濕法清淤主要是通過(guò)水力清淤設(shè)備進(jìn)行治理黑臭水體的。
水力清淤設(shè)備通過(guò)利用高壓水槍沖刷河床中的淤泥,形成一定濃度的淤泥,然后通過(guò)泥漿泵的絞吸、抽吸等作用將懸浮起來(lái)的淤泥吸人并通過(guò)管道排出。水力式挖泥船主要有絞吸式、耙吸式、斗輪式、吸揚(yáng)式等。濕法作業(yè)的應(yīng)用范圍較廣,江河湖庫(kù)都可用之。清流疏浚能相對(duì)快速地改善水質(zhì),但因具有一定的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn)性,國(guó)內(nèi)外對(duì)此多持慎重態(tài)度故在底泥疏浚前應(yīng)開(kāi)展環(huán)境影響評(píng)價(jià),對(duì)可能造成的環(huán)境影響提出相應(yīng)對(duì)策。
截污納管技術(shù)
截污納管是從源頭上消減污染物的排放量。通過(guò)建設(shè)和改造位于河道兩側(cè)污水產(chǎn)生單位內(nèi)部的污水管道,并將其就近接入敷設(shè)在城鎮(zhèn)道路下的污水管道系統(tǒng)中,并轉(zhuǎn)輸至城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)行集中處理,阻止污水進(jìn)入河流。
曝氣增氧技術(shù)
缺氧是黑臭水體普遍特征?;謴?fù)水體耗氧復(fù)氧平衡、提高水體溶解氧濃度是水環(huán)境治理和水生態(tài)恢復(fù)的首要前提。曝氣增氧是水體增氧的主要方法,能快速提高水體溶解氧,并兼有造流、凈化抑藻和底泥修復(fù)作用。德國(guó)薩爾河、英國(guó)泰晤士河、中國(guó)的蘇州河及溫瑞塘河的許多河段等治理中都使用了曝氣增氧的方法。
清水補(bǔ)水技術(shù)
環(huán)境調(diào)水其目的在寧改善水體水質(zhì),提髙水資源的利用價(jià)值和水環(huán)境的承載力,主要應(yīng)用寧納污負(fù)荷高、水動(dòng)力不足、環(huán)境容量低的城市河湖和水網(wǎng)。
黑臭水體監(jiān)督管理
在黑臭水體的治理過(guò)程中不但要注重治理技術(shù)和治理指施,更要注重對(duì)黑臭水體治理的維護(hù)與管理,從而確保整個(gè)治理工程有序、高效進(jìn)行;同時(shí),也使已治理好的水體不至于再受污染,鞏固已有的治理成果,保障治理水體的長(zhǎng)治久清。
治理技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)
解決黑臭水體問(wèn)題涉及自然科學(xué)、工程技術(shù)、社會(huì)科學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)和管理科學(xué),需要針對(duì)黑臭水體進(jìn)行跨學(xué)科的、涉及生態(tài)、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)等各方面的全面研究。根據(jù)國(guó)內(nèi)外最新研究進(jìn)展以及熱點(diǎn)趨勢(shì),未來(lái)黑臭水體治理技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)需滿足治理效果穩(wěn)定可靠、運(yùn)行經(jīng)濟(jì)合理、已有應(yīng)用實(shí)例等要求,涉及到的污染源控制、生態(tài)修復(fù)與監(jiān)管新技術(shù)主要包括。
在點(diǎn)源治理方面,以應(yīng)用高效脫氮、脫碳、除磷及資源、能源化先導(dǎo)技術(shù)為主,如真空收集截污技術(shù)、氮磷及有價(jià)物質(zhì)回收利用技術(shù)、難降解工業(yè)廢水高級(jí)氧化技術(shù)等。
在面源治理方面,需集成應(yīng)用城市面源綜合協(xié)同控制技術(shù),初期雨水、地表漫流截流與污染控制技術(shù)等。
在內(nèi)源治理方面,以研發(fā)應(yīng)用新材料與制劑為主,如氧化劑、覆蓋劑、生物抑制劑、環(huán)境友好生態(tài)覆蓋劑等。
在生態(tài)修復(fù)方面,應(yīng)以應(yīng)用原位水質(zhì)改善及生物生態(tài)恢復(fù)技術(shù)為主,如復(fù)合酶原位生態(tài)凈化、高效復(fù)合微生物菌劑、土著微生物擴(kuò)增及生物促生、生物操縱等技術(shù)。
主要治理河流黑臭的技術(shù)和方法包括物理法、化學(xué)法和生物法,其中由于生物修復(fù)具有環(huán)境友好、生態(tài)節(jié)能等優(yōu)點(diǎn),在黑臭河流的治理中得到了廣泛的應(yīng)用。另外,在原有物理、化學(xué)和生物技術(shù)的基礎(chǔ)發(fā)展、組合和延伸一系列新技術(shù)也有著廣闊的發(fā)展前景。國(guó)內(nèi)外對(duì)黑臭河流的治理研究已有了一定的成效,并且建立了相關(guān)的水質(zhì)指數(shù)關(guān)系式以及預(yù)測(cè)模型。