污水处理技术工艺

黑臭水体治理技术大盘点

河流黑臭产生的原因

城市河道黑臭主要是过量纳污导致水体供氧和耗氧失衡的结果,水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等臭恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质。

生活污水是导致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源。

其他污染源还有:生活垃圾、有机工业废水、合流制管网溢流污水、污水厂尾水、畜禽养殖场粪便污水等。

消除城市河道黑臭、改善城市水环境质量,对保障城市人居健康、促进社会和谐与经济持续发展具有极其重要的现实意义。

河流黑臭的危害

黑臭河道的危害很多,如影响居民生活,危害人体健康;破坏河流生态系统;损害城市景观。因此消除黑臭、改善感观,美化城市,已是城市河流治理中首要解决的问题。

黑臭水体常规治理技术

目前,国内外对针对城市河道的黑臭治理均遵循“控源-净化-修复”的思路。下面将着重介绍常用几种治理技术。

1.清游疏浚技术

清游疏浚是清除内源、控制水体污染的有效措施之一。其方法主要有两种,一种是抽干湖河水后清法(干法),如上海市丽娃河就用的干床冲挖清游疏浚工艺,另一种是用机械食接从水中清除游泥,常用的工具是挖泥船。

干式清淤是指抽干城市黑臭水,使水体底泥裸露出来,使用水力冲挖的方式对淤泥进行清理。干式清淤具有清淤浓度高、清淤速度快、清淤较为彻底的优点,但也存在破坏水体原有生态,产生二次污染的不足。在实际施工中,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,设备操作简单,转运方便快捷,黑臭水体治理效果明显。

湿法清淤主要是通过水力清淤设备进行治理黑臭水体的。

水力清淤设备通过利用高压水枪冲刷河床中的淤泥,形成一定浓度的淤泥,然后通过泥浆泵的绞吸、抽吸等作用将悬浮起来的淤泥吸人并通过管道排出。水力式挖泥船主要有绞吸式、耙吸式、斗轮式、吸扬式等。湿法作业的应用范围较广,江河湖库都可用之。清流疏浚能相对快速地改善水质,但因具有一定的生态风险性,国内外对此多持慎重态度故在底泥疏浚前应开展环境影响评价,对可能造成的环境影响提出相 应对策。

2.截污纳管技术

截污纳管是从源头上消减污染物的排放量。通过建设和改造位于河道两侧污水产生单位内部的污水管道,并将其就近接入敷设在城镇道路下的污水管道系统中,并转输至城镇污水处理厂进行集中处理,阻止污水进入河流。

3.曝气增氧技术

缺氧是黑臭水体普遍特征。恢复水体耗氧复氧平衡、提高水体溶解氧浓度是水环境治理和水生态恢复的首要前提。曝气增氧是水体增氧的主要方法,能快速提高水体溶解氧,并兼有造流、净化抑藻和底泥修复作用。德国萨尔河、英国泰晤士河、中国的苏州河及温瑞塘河的许多河段等治理中都使用了曝气增氧的方法。

4.清水补水技术

环境调水其目的在宁改善水体水质,提髙水资源的利用价值和水环境的承载力,主要应用宁纳污负荷高、水动力不足、环境容量低的城市河湖和水网。上海市开展苏州河环境调水研究和试验己有20余年历史,取得了良好的效果;2005年7月22日,南京市秦淮河管理处启动了秦淮河环境调水工程。

治理技术发展趋势

解决黑臭水体问题涉及自然科学、工程技术、社会科学、经济学和管理科学,需要针对黑臭水体进行跨学科的、涉及生态、社会、经济等各方面的全面研究。

根据国内外最新研究进展以及热点趋势,未来黑臭水体治理技术的发展趋势需满足治理效果稳定可靠、运行经济合理、已有应用实例等要求,涉及到的污染源控制、生态修复与监管新技术主要包括。

在点源治理方面,以应用高效脱氮、脱碳、除磷及资源、能源化先导技术为主,如真空收集截污技术、氮磷及有价物质回收利用技术、难降解工业废水高级氧化技术等。

在面源治理方面,需集成应用城市面源综合协同控制技术,初期雨水、地表漫流截流与污染控制技术等。

在内源治理方面,以研发应用新材料与制剂为主,如氧化剂、覆盖剂、生物抑制剂、环境友好生态覆盖剂等。

在生态修复方面,应以应用原位水质改善及生物生态恢复技术为主,如复合酶原位生态净化、高效复合微生物菌剂、土著微生物扩增及生物促生、生物操纵等技术。

主要治理河流黑臭的技术和方法包括物理法、化学法和生物法,其中由于生物修复具有环境友好、生态节能等优点,在黑臭河流的治理中得到了广泛的应用。另外,在原有物理、化学和生物技术的基础发展、组合和延伸一系列新技术也有着广阔的发展前景。国内外对黑臭河流的治理研究已有了一定的成效,并且建立了相关的水质指数关系式以及预测模型。今后,黑臭河流的治理以及组合技术的推广将拥有更加广阔的前景。

黑臭水体治理技术大盘点

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