浅析城市黑臭水体综合治理措施与水质改善技术

发表时间:2020/9/9   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:陈海龙
[导读] 摘要:黑臭水体是影响城市发展的重要因素,同时也会对居民生活质量产生负面影响,所以在目前城市建设及发展过程中,相关责任主体需要加大力度治理黑臭水体,采取有效技术措施积极改善水质,在良好的城市水质环境下促进绿色城市、智慧城市建设。
        汕头市市政工程维修中心  广东汕头  515000
        摘要:黑臭水体是影响城市发展的重要因素,同时也会对居民生活质量产生负面影响,所以在目前城市建设及发展过程中,相关责任主体需要加大力度治理黑臭水体,采取有效技术措施积极改善水质,在良好的城市水质环境下促进绿色城市、智慧城市建设。而当前城市黑臭水具有较大的排放量,水体治理工作整体效率相对低下,水体底泥严重污染,直接影响周边居民的正常生活,并威胁居民健康。为此,本文着重探究城市黑臭水体产生的原因,并探索水体综合治理措施及水质改善技术,为相关部门的黑臭水体治理工作提供一定参考。
        关键词:城市;黑臭水体;综合治理措施;水质改善技术
        水源作为一种重要的社会资源、经济资源和自然资源,在维护城市安全稳定及基本生态功能建设中发挥着重要作用。但在我国城镇化持续推进及工业化建设不断发展过程中,城市排污系统所具有的缺陷和不足日渐暴露出来,一些城市河道变成废水垃圾场,工业废水和生活废水大量排放过程中,河道积累诸多污染物,河流自净能力低下,长此以往就形成了黑臭水体。为了促进城市生态建设和健康发展,有必要深入探究城市黑臭水体综合治理措施和水质改善技术。
        一、产生城市黑臭水体的原因
        城市产生黑臭水体的原因主要体现在三个方面,分别为内源污染、面源污染和点源污染。其中,内源污染主要涵盖了河边垃圾、悬浮物、漂浮物、生物体污染、底泥污染、未及时清理的水华藻类、水生植物等;面源污染是水体污染中不涉及到固定排放点,比如生活污水在未设置排污管网情况下实现的污水排放;点源污染主要是指污染源涉及到固定排放点,比如城市生活污水和工业废水通过集中形式的排放口,排放到城市江河湖泊当中[1]。
        二、城市黑臭水体综合治理措施
        要对城市黑臭水体进行综合治理,需要经过4个重要治理阶段,分别为短期应急阶段、水质改善阶段、效果保持阶段、水体管理维护阶段。
        (1)在应急治理过程中,主要的任务是去除黑臭。黑臭水体在治理初期,因为河道水质受到严重的污染,水体具有较差的物理性感观。此阶段可通过高效沉淀、过滤、多效澄清技术、超磁分离技术等措施实现应急治理,对黑臭问题进行解决,并同步提升水质感官。
        (2)水质改善工作要紧跟初步治理步伐推进,使水体河道进一步减轻负担。在水质改善期间,可积极建设多种水体景观,比如可通过工程净水或对水体实现人工充氧,促使水体具有更强的自净能力。针对半流动性质水源,可加强疏通或者进行封闭管理,同时在水源内部培植水生植物,以优化水体生态环境[2]。
        (3)水质优化之后,要充分做好效果保持工作,避免反复发生黑臭化问题,确保水质长效优良。在对水体进行一定程度治理之后,相关管理部门需要健全的制定水体监管机制,动态、实时的监控水体变化情况,一旦发现水体异常,要做到早报告、早治理。
        (4)在水体治理效果保持期间,还要对水体加强维护和管理。在整个管理期间,相关责任主体部门要出台有关管理政策,严禁废水排入城市河道,并按照一定周期对河道进行淤泥清理,做好河道疏通工作,防止河道再次发生黑臭化问题。
        三、城市黑臭水体水质改善技术
        1、化学治理技术
        对城市黑臭水体进行水质改善,化学治理技术属于一种重要的应用技术。该技术应用期间,主要是在黑臭水体当中加入化学药剂,使化学药剂和水体污染物发生絮凝反应,进而经化学沉淀及混凝等相关反应对污染物产生氧化降解作用,使其转化成无毒物质,并和水体相分离。这种技术应用期间能够获得明显的治理效果,并可在非常短的时间内达到水体污染物含量降低要求。在城市黑臭水体治理期间通过化学治理技术改善水质,所使用的化学药剂主要包括氢氧化钙、石灰、过氧化钙等。
        2、外源减排技术
        在水质改善期间应用外源减排技术,主要涉及到三种重要措施:①截污纳管。黑臭水体治理中的责任主体通过对水体沿岸布设的污水管道进行改造和新建,达到污水截流作用,同时将水体沿岸涉及到的污水纳入到污水收集系统及污水处理系统当中,从根源层面减少污染物向水体中的排放量;②面源控制。该控制措施主要是通过生态护岸技术,低影响开发技术和、初期雨水控制技术等对雨水径流当中涉及到的污染物进行控制;③对直排污水实现原位处理。相关管理部门对受到一定污染的城市地表水或者是直排污水实现科学处理,将水体当中涵盖的一些溶解性污染物和水内悬浮物以较快的速度去除,避免因污水直排污染到城市水体。对直排污水实现原位处理,可对外源污染实现快速控制,并且不会受到城市污水管网建设及改造产生的局限性,在降水溢流造成的污水以及短期内不能实现污水截流的处理工作中比较适合应用此方法。
        3、内源控制技术
        在对城市黑臭水体实现水质改善期间,内源控制技术是一种重要的改善技术,其主要涵盖了水生植物残体清除和清淤疏浚环节。其中,水生植物残体清除主要是通过对水体中植物残体进行打捞及清理,防止这些植物残体腐烂在城市水体当中,进而引发水体污染;清淤疏浚主要是从水体当中将污染物分离出来,同步减少向水体当中排放的污染物量,缓解水体内源所承受的污染负荷。在清淤疏浚环节需要充分应用底泥清理技术,防止水体污染物持续产生,并有效提升水质改善效果。通常情况下,工作者会通过三种形式开展底泥清理工作,分别是环保清淤、排干清淤、水下清淤。其中,水下清淤作业期间,工作者需要使用一些专业的机械设备,以泵吸、绞吸、抓斗等形式将水体下部底泥清除;排干清淤操作期间,需要工作人员先抽干水体,之后以水冲除或者直接挖出的形式对淤泥进行清除;环保清淤操作期间,对操作者提出了较高的技术能力要求,因为此方式要求通过机械清淤同时,尽量减轻水体环境受到的机械操作影响。近年来,我国相关研发人员研究出通过玉米芯、花生壳、芦竹径等材料合成加工生物碳覆盖材料,其在应用中可强化底泥硝化作用,是底泥减少释放PO34--P、NH4+-N等污染物质[3]。
        4、水质净化技术
        通过该技术改善水质,主要涉及到的技术方式有建设水生植物塘、生态浮岛、人工湿地以及微生物净化、絮凝沉淀、人工增氧技术等。其中,人工增氧技术主要是以人工曝气等形式增加水体溶解氧浓度,在黑臭物质进一步氧化过程中达到水质改善目标;絮凝沉淀主要是向水体中投入絮凝药剂,促使污染物加快沉淀,为后续淤泥清除工作提供便利,提高污染物去除效率,此方法可在短期内获得良好的水质净化效果。不过在絮凝药剂使用期间,不能将其直接投放至水体当中,需要先实现循环处理,此方法比较适合应用在规模较小的封闭水体污水处理工作中;生态浮岛主要是在水体当中建立人工水生植物体系,对水体污染物进行生物降解,在水质改善及生态修复期间可发挥重要作用;微生物净化主要是以适当的人工措施提升微生物发挥的降解作用,使水体提升自净能力,在小规模封闭水体处理中比较适合使用此方法;人工湿地主要是基于土壤和植物构建生态系统,在系统发挥巨大净化功能基础上,实现水质净化目标;水生植物塘主要是将水生植物种植在水体当中,这种人工强化和自然净化相结合的措施,能够有效提升水质改善效果。
        5、补水活水技术
        在城市黑臭水体治理期间要改善水质,可积极应用补水活水技术,该技术主要涵盖了水动力保持、再生水补给和清水补给。其中,清水补给主要是将清洁地表水引流到水体当中,对所需治理水体发挥补水功能,使水体当中的污染物加大扩散速率。此方式比较适合应用在半封闭和封闭性质的污染水体当中;再生水补给主要是将城市污水进行处理之后,利用相关水源对水体进行再次补充,使水体扩大流量,缩减水体停留时间,比较适合应用在水体治理后存在缺水问题的水质改善环节;水动力保持主要是利用一些工程措施使水体含氧量和流速提升,增强水体自净能力,此方式比较适合应用在流速相对较慢的水体水质改善工作中[4]。
        6、生态修复技术
        该技术主要涵盖了水生生物恢复和水华藻类控制两种重要技术措施。通常情况下,水体经过处理之后会发生水华藻类爆发情况,而为了有效改善水质,需要采取必要措施控制水华藻类;水生生物恢复主要是在水体当中建立共生生物和水生生物体系,提升污染去除效果,优化环境。此方式比较适合应用在规模较小的浅水水体当中,不过此方式在实际应用期间要注意对差异化生物搭配及空间布局进行综合考量。
        四、案例分析
        某市有一条水系存在严重的黑臭问题,该水系相关参数可见表1。在开展“五水共治”工作期间,加大力度落实干群共治、标本兼治、水岸同治等措施,有效促进治水工作,获得了一定成效。在该水系黑臭水体治理期间,主要进行源头截污工作,在执法、水利、环保等部门联合执法并科学制定巡查制度过程中,有效提升了治理效果。
        表1  某城市水系参数
       
        五、结语
        城市黑臭水体不仅会对城市形象造成严重影响,还会对城市居民生活环境产生破坏,为此,政府及有关部门需要加大力度治理黑臭水体,通过各种技术措施改善水体水质。在对城市黑臭水体进行综合治理期间,可以使用的方法比较多,需要治理人员结合黑臭水体发生机制,优化选择治理技术,科学制定治理方案,并通过联用多项技术改善水体水质,为城市进一步发展奠定坚实的水体环境基础。
        参考文献:
        [1]王维新. 城市黑臭水体治理与水质长效改善保持技术分析[J]. 环境与发展,2018(10):97-97.
        [2]曲伟鹏. 浅谈城市黑臭水体的功能恢复与水质改善方案[J]. 区域治理,2018(032):58-58.
        [3]余波. 保山市城北防洪河黑臭水体治理与水质长效改善保持技术分析[J]. 城市建设理论研究(电子版),2018(28):108-108.
        [4]王旋. 新阳主排洪渠水质改善的研究[J]. 市政技术,2018(4):76-76.
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