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    提高人居环境 城市黑臭水体整治技术有哪些?

    发布时间:2018/12/13 点击量:0
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    国务院2015年颁布实施的《水污染防治行动计划》明确提出到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内,到2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除。黑臭水体是指因过量纳污、超出其水环境容量而导致变黑、发臭的水体,通常低于地表水环境质量标准V类水质标准,溶解氧小于2.0 mg/L。多位于人口密集、污染负荷强度大、基础设施不完善的区域,主要包括城市建成区、城乡结合部、县城及中心镇等区域内水体。根据黑臭程度的不同,可分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级。

    对于城市黑臭水体,有两点需要明确:一是明确范围是城市建成区内的水体,也就是居民身边的黑臭水体;二是从“黑”和“臭”两个方面界定,即呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体,以百姓的感观判断为主要依据。

    根据污染特性,可将城市黑臭水体分四大类:

    (1)滞留、缓流型黑臭水体,因为水动力学条件差,故换水率低,导致水体局部发生黑臭现象;

    (2)雨污混流黑臭水体,目前雨污混结的现象还是很严重,也会导致黑臭现象的发生;

    (3)未完全截污的黑臭水体,目前我国仍有大量城市生活污水或工业废水直接排入水域造成黑臭水体的形成;

    (4)生态基流匮乏的黑臭水体,主要出现在我国的北方缺水城市。

    “综合整治、因地制宜、长效安全、统筹规划、技术组合”是整治城市黑臭水体的基本原则。根据各种因素的不同,如污染成因、程度、水文水质、治理目标等,我们需遵从以上原则,统筹规划,选择最合适的方案,以期能长久有效的改善水质,提高居民生活环境。

    根据国内外相关经验,参照住建部和环保部出台的相关技术指南和政策,目前常用的整治措施主要有以下几种。

    1. 内源控制技术

    内源控制技术主要包括清理水生植物残渣和清淤疏浚。清理水生植物残渣可以避免这些残渣进一步腐蚀,消耗水中的氧气并释放污染物,可以降低黑臭水产生的概率;清淤疏浚通过较少污泥含量,从而可有效降低污泥中有机物的释放,迅速减小水体的内部污染,比较适合污泥严重的水体的初步治理时期。

    2. 外源减排技术

    外源减排技术主要包括直排污水原位处理、面源控制及截污纳管。针对直排污水采用原位处理可迅速除掉水体中的悬浮物及部分有机物等,该技术优点是成效快、周期短且不受管网限制,缺点是时间太短,无法截流;面源控制主要针对的是雨水径流,其中又包括初期雨水控制技术、低影响开发技术及生态护岸技术等。截污纳管是指新建或改造沿岸的污水管道,形成一个污水处理系统,从而根本上减少了污染物的排放。

    (1)截污纳管

    从源头控制污水向水体排放,主要用于水体沿岸污水排放口、分流制雨水管道初期雨水或旱流水排放口、合流制污水系统沿岸排放口等永久性工程治理。截污纳管是黑臭水体整治最直接有效的工程措施,也是采取其他技术措施的前提。通过沿水塘、河岸、湖边铺设污水截流管线,并合理设置提升(输送)泵房,将污水截流并纳入城市污水收集和处理系统。对老旧城区的雨污合流制管网,应沿河岸或湖边布置溢流控制装置。无法截流污染源的,可考虑采用就地处理等工程措施。严禁将城区截流的污水直接排入城市河流下游。实际应用中,应考虑溢流装置排出口和接纳水体水位的标高,并设置止回装置,防止暴雨和涨潮时倒灌。

    截污纳管技术工程量和一次性投资大,工程实施难度大,周期长,截污将导致河道水量变小,流速降低,需要采取必要的补水措施。截污纳管后污水如果对现有城市污水系统和污水处理厂造成较大运行压力,需要设置旁路污水处理设施。

    (2)面源控制技术

    主要用于城市初期雨水、冰雪融水、畜禽养殖污水、地表固体废弃物等污染源的控制与治理。

    可结合海绵城市的建设,采用各种低影响开发(LID)技术、初期雨水控制与净化技术以及生态护岸与隔离技术等。

    面源控制工程量大,影响范围广。雨水径流量及径流污染控制需要水体汇水区域整体实施源头减排和过程控制等综合措施,系统性强,工程实施经常受当地城市交通、用地类型控制、城市市容管理能力等因素制约,工期较长。

    3.生态修复技术

    主要包括岸带修复、生态净化和人工增氧等,修复水体生态环境,恢复水体自净能力。岸带修复主要用于已有硬化河岸(湖岸)的生态修复,属于城市水体污染治理的长效措施。采取植草沟、生态护岸、透水砖等形式,对原有硬化河岸(湖岸)进行改造,通过恢复岸线和水体的自然净化功能,强化水体的污染治理效果;生态净化可广泛应用于城市水体水质的长效保持,通过生态系统的恢复与系统构建,持续去除水体污染物,改善生态环境和景观,主要采用人工湿地、生态浮岛、水生植物种植等技术方法,利用土壤-微生物-植物生态系统有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物,综合考虑水质净化、景观提升与植物的气候适应性,尽量采用净化效果好的本地物种,并关注

    其在水体中的空间布局与搭配;人工增氧作为阶段性措施,主要适用于整治后城市水体的水质保持,具有水体复氧功能,可有效提升局部水体的溶解氧水平,并加大区域水体流动性。

    4. 补水活水技术

    补水活水技术主要包括再生水补给、清水补给。作为城镇稳定的非常规水源,再生水经济有效,可将其引入黑臭水体,起到减小水力停留时间及增大流量的作用,最终改善水质。一般用于整治缺水城市或枯水期的黑臭水体;清水补给是指向黑臭水体中引入洁净的地表水,从而加快了污染物转移,最终达到改善水质的目的。一般用于整治滞留、缓流型黑臭水体。

    5. 水质净化技术

    水质净化技术主要包括复合净水剂技术、人工增氧技术、人工湿地、生态浮岛及微生物强化净化。作为目前国内外普遍采用的技术,复合净水剂技术简单经济,它的原理是净水剂能絮凝水中的悬浮颗粒、胶质或溶质,产生絮状沉淀从而达到净化的目的。若直接投加,产生的沉淀仍然在水体中,并未真正去除,还有“复发”的可能,故应进行水体外循环处理;人工增氧技术是经过人工曝气,向黑臭水体中充入空气或臭氧或纯氧,从而提高水中氧浓度,增加水体的自净能力,阻止厌氧反应的发生,从而阻止了黑臭现象的发生,一般用于水质改善阶段;人工湿地是指模拟自然湿地系统人工建造的湿地系统,它依据的是植物和土壤组成的生态系统所具有的净化功能。一般用于整治滞留、缓流型黑臭水体;生态浮岛是指人为的构造水生植物系统,利用该系统降解水中污染物,达到净化水质的目的。适用于黑臭水体治理的水质改善和生态修复阶段;微生物强化净化是指人为加强微生物的降解作用,从而加快了黑臭水体中污染物的转化及分解。

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