城市黑臭河道治理方法的研究与应用现状

城市黑臭河道治理方法的研究与应用现状

北控水务(中国)投资有限公司北京100102

摘要:我国城市水环境污染严重,城市河道中的水体多被有机污染物和氮、磷等污染物污染,黑臭水体已是我国各城市河道普遍存在的现象。基于此,本文主要对城市黑臭河道治理方法与应用进行分析探讨。

关键词:城市黑臭河道;治理方法;应用现状

1、前言

近年来,城市水污染不断加剧,上海市绝大部分河道受污染情况严重,地表水水质普遍劣于Ⅴ类标准,一些水体甚至出现了黑臭现象。黑臭河道的出现不但严重影响了市民的正常生活与生产,而且无法与“国际大都市”的定位相匹配。河道污染治理以沿城市河道疏通治理和截污纳管处理为主,同时实施护岸建筑物的整治和河道生态景观的修复工作,从而为城市河道构建绿色长廊。

2、城市河道黑臭治理方法

2.1运用物理方法治理城市河道黑臭现象

首先,对黑臭河道可以实施人工增氧的方式。由于河道在受到污染之后,河道中有机物质对河道中的养分进行分解,最终使得河道处于无氧或者缺氧的状态,河道的自净能力受到很大的影响,严重情况下将导致水体生态系统失去平衡。在这样的情况下,通过实施人工曝气增氧的方法,可以增加水体中的氧气,河道水体中的氧气含量增加,将提高其自净能力,从而让河道黑臭现象得以控制。

其次,清除河道中的淤泥。河道在长期正常流动期间河底会产生淤泥,受到严重污染的水体底部还会沉淀大量的污染物,污染物中含有的有机物比较多,对水体会产生严重的破坏,严重影响了水体的自净能力。因此,通过清理河道中的淤泥,可以降低水体中的有机物质,从而将水体的生态系统恢复正常,达到治理河道黑臭现象的目的。

最后,对黑臭河道还可以实施引水补水的措施。在流动性比较小或者流动性比较慢的水体中,净化水体的主要方法是引水补水,降低水体中污染物的浓度,能让被污染后的水体得到稀释,从而降低水体中的有机物质,再加上水体本身的自净能力,最终提高河道的净化能力。但也会让许多未分解的物质随着河流流到下游后无法得到有效的分解,因而其解决河道黑臭现象不彻底。

比如英国在港口航道采用喷水清淤法来进行航道疏浚;1998年我国玄武湖也采用喷水清淤法来进行底泥疏浚。

2.2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。通过化学絮凝的作用,短时间内大幅度改善水质。2003年我国曾用此方法在上海苏州河进行试验。

2.3运用生物生态方法治理河道黑臭现象

目前,在我国处理河道污水、河道黑臭等现象中,生物生态技术是最好的方法。主要源于该种方法的成本比较低,其环保效果也非常强,与我国提倡的可持续发展也步调一致。虽然生态方法治理城市河道黑臭现象的成本比较低,但对于不同的河道治理内容也需要不同的治理措施。要坚持河道生态化治理,与时俱进采取因地制宜的措施。2006年沈阳世园会污水生态处理工程即采用了人工湿地植物净化技术,将浮动生物床与水平潜流人工湿地结合,使得生活污水在净化处理后可以用于植物灌溉、喷泉等绿色景观中,可见植物净化技术的应用具有极大的前景。其具体情况见表1。

表1河道生态化治理内容

3、黑臭河道现状及治水历程

3.1青浦区黑臭河道现状

在污染源调查中发现导致青浦区中小河道黑臭的原因主要有以下几个方面:河道两岸分布有工厂、居民住宅以及集市等,房屋密集,临河而立;存在地表径流、农村生活污水直排、沿河厂区初期雨水裹挟厂区内的工业残留物进入到河道内等多种污染源;由于道路建设,部分河道形成断头浜、阻水坝基,造成水系不通,进而降低河道水体自净能力,也是河道黑臭的原因之一;部分河道护岸坍塌、淤积严重,以致水动力差;河面常被浮萍、水葫芦、垃圾等侵占,造成河道自净能力明显下降,生态功能退化,河道水体质量不达标,影响水环境质量。

青浦区当前存在黑臭河道28条段,主要集中在青东和青中等经济较发达地区,涉及5个街镇合计全长54.36km。具体细分,分别是赵巷4条段,徐泾7条段,华新5条段,白鹤2条段,香花桥街道10条段。

3.2青浦区治水历程

青浦区上承江浙客水,下通吴淞黄浦,内育百湖千河,是上海市的生态护城河和水源保障地。为切实加大对重污染水体、黑臭水体或者水环境脏乱差等河道的整治力度,努力改善青浦区人居环境和生态环境,青浦区水务局开展了三轮治水历程。

第一轮:2007—2009年,涉及河道74条,总长度112.5km,6镇3街道:朱家角镇、赵巷镇、徐泾镇、华新镇、重固镇、白鹤镇、夏阳街道、盈浦街道和香花桥街道。

第二轮:2013—2015年,涉及河道46条,总长度70km,5镇3街道:赵巷镇、徐泾镇、华新镇、白鹤镇、朱家角镇、夏阳街道、盈浦街道和香花桥街道。

第三轮:2016—2017年,涉及河道28条段,总长度54.4km,4镇1街道:白鹤镇、华新镇、徐泾镇、赵巷镇、香花桥街道。

经过青浦区三轮治水历程,从数据中可以看到黑臭河道范围逐渐缩小、数量逐渐减小。虽然经过整治后河道黑臭情况有所好转,但仍不容乐观,并没有脱离“治反复,反复治”的怪圈。

3.3青浦区中小黑臭河道治理方法

针对青浦区中小黑臭河道的污染源及黑臭现状问题,综合考虑治理方法的适用性、综合性、经济性、安全性、长效性确定综合治理方法如下:

a.控源截污,进一步提高污水收集处理率。控源截污“四必”:雨污分流必改,入河排污必堵,生产废水必治,生活污水必纳。摸清底数。摸清所有入河排放口基本情况,包括排放口的数量、口径和管底标高,并在地形图上予以标注;甄别类型。通过旱天用水高峰期和雨天查看排放口是否有水流出甄别雨水口、污水口、合流口、溢流口;分类整治。规范雨水口;直接封堵污水口;企业排口封堵并予处罚,居民排口工程措施规范,市政排口增加截流设施;提标减少雨天溢流量;加快小区雨污分流改造。改造小区雨污主干管,对于建设年份较久管道进行翻排。改造小区出户管,尤其是阳台雨水管。

b.沟通水系,进一步增加河道水动力。拆除沿河违建。拆坝建桥或箱涵,沟通水系,提高水系循环能力。通过原有河道疏拓、新开挖河道,实现河道蓄水、引水及排水等河道的基本功能。通过改造泵闸,满足圩区封闭挡水和引水调度的功能要求。

c.河道底泥疏浚,做好污泥处置工作。严重污染的黑臭河道底层的沉积物很厚,生态系统已严重破坏,几乎没有底栖生物。做好污泥处置工作,防止二次污染。清淤后要重建河流生态系统的结构,恢复其自净功能。

d.新建生态净化设施,提高河道水体的自净化能力。采用人工增氧、复合生态浮床和沉水植物净化技术,提升河道水质,同时提高水体感官效果。改善水体感官质量,达到水清、无味、岸绿、天蓝、景美的效果,透明度保持在1.0m以上。

e.新建护岸,提高河道整体稳定。修建生态护岸,缓解洪涝灾害,增加雨水利用,降低径流污染,同时提高河道的生态性。

f.建管并举,加强施工现场管。坚持“建管并举、重在管理”原则,加强监管。关注施工场地垃圾处理情况,避免边治理边污染的情况;选择合适的中小黑臭河道治理的施工期;抓住施工干河期关键时期,寻找其他新增污染源的突破口。夏季施工降雨频繁,有必要建立雨水收集系统,对入河雨水进行处理,清除河道周围的垃圾及污染源,防止暴雨期间由于地表径流导致污染物大量入河,造成水质在短期内剧变。

g.加强可持续管理,落实河道长效养护。不走形式,不应付突击检查,从源头出发减少污染的发生。对排水系统定期清洗养护,定期检测管道,及时整改缺陷。完善河道长效养护市场化管理及考核机制,做好陆域、河面的保洁、护岸的维护、河岸绿化等工作,将河道问题及时发现并处理。

4、结束语

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,尽管短时间内可能能够消除水体的黑臭,但并非是长治久安的治理措施。城市黑臭水体治理的技术体系应根据“外源控制+内源控制+提升自净能力+综合管理”的理念建立。

参考文献:

[1]傅翔宇,李亚峰,王群.城市黑臭河道治理方法的研究与应用现状[J].建筑与预算,2016,(4):37-41.

[2]姜阅,孙珮石,邹平,等.生物法污染治理的生物强化技术研究进展[J].环境科学导刊,2015(02):1-10.

[3]黄锦楼,陈琴,许连煌.人工湿地在应用中存在的问题及解决措施[J].环境科学,2013(01):401-408.

[4]程庆霖,何岩,黄民生,等.城市黑臭河道治理方法的研究进展[J].上海化工,2011,(2):25-31.

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