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黑臭水体治理技术

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学社皮皮 发表于 2019-8-29 13:27 | 显示全部楼层 打印 上一主题 下一主题
1物理方法
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# V8 Q( c2 q. t7 o物理方法是治理黑臭的主要方法之一,包括环保疏浚、河道曝气、控源截污、调水工程等技术。利用物理方法可以加深河床,减少河道中积存的污染物,增强河流冲刷能力,有效削减黑臭。7 E" p1 ?1 @5 D  i1 C2tech.cn

' B; _4 Z4 o( {/ B5 r(1)环保疏浚
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环保疏浚主要是清除悬浮在底泥表层的污染物,但保留原始生物种群基因库,保证后续生物种群及河道生境恢复。清淤疏浚时,需对清淤的深度及精度加以控制,避免破坏下层底泥从而对生境产生影响。此外对疏浚底泥要进行妥善处理,避免对环境造成二次污染。- h+ q* o$ b8 D3 ^2tech.cn
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(2)水体曝气复氧
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曝气可以提高水体中溶解氧含量,解决水体供氧耗氧失衡问题,有效减轻黑臭,这是目前被广泛应用的措施之一。传统情况下,对水体进行高强度连续曝气的运行费用较高,研究表明,长时间低强度连续曝气,不仅能有效去除水中氨氮等污染物,且能耗仅约为高强度连续曝气的10%、间歇曝气的20%。曝气方式对水体修复也有影响,上覆水曝气会对河道底泥产生扰动作用,促使底泥中污染物向水体迁移转化。相较之下,底泥曝气对加快底泥修复的效果更优。
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- _! E. Q, L+ C" u$ _(3)控源截污7 c1 O" m1 q) C+ t8 Z$ T2tech.cn

. q4 Q2 y$ H* x- r) L控源截污是从源头上对污染加以控制和削减,该方法直接有效但工程量大、工期长、投资大,需要同时对点源与面源污染进行控制,并统筹考虑城市规划建设。点源控制主要的方式是截污纳管,利用城市污水管道及沿河道敷设的污水截留管线将污水收集后进行集中处理;在对面源污染加以控制的时候需做到三点,一是实现源头控制,二是对污染物的扩散途径加以控制,三是做好终端治理。其中会受到多方面因素影响,所以需要综合分析考虑,提高治理的有效性。目前城市渗滤系统、植被过滤带等技术被广泛使用。9 w% E  L3 ^& x1 o& y' X& Z! y2tech.cn

* V; c+ I( f$ r) I0 d2化学方法
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1 o+ X5 y/ E1 c- v/ X7 H8 x现阶段较为常见的化学处理有强化絮凝、活性炭、药剂杀藻等,其中利用絮凝沉淀的方式运用比较广泛。可以向水体投加絮凝剂使得水中悬浮物絮凝沉淀,投加铁盐促进磷沉淀、加入石灰脱氮等。这种方式不会受到气候条件影响,且在短期内见效快。但是该方法成本较高,还会形成诸多沉积物,部分药剂具有毒性,往往会形成二次污染,因此化学方法的使用能否改善生态环境还需进一步研究与分析。3 y, z3 f, w5 R1 ^* v/ G2tech.cn

' l/ F$ M3 w, k& C3生物生态方法
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改善河道水质恢复水体生境是黑臭河道治理的根本目的,使用生物生态方法治理黑臭能很好的实现这一目标。利用植物或微生物的代谢活动实现对水体污染物的转移与转化从而改善水质,水体态系统同时得以修复重建,从本质上治理黑臭。该方法成本低廉、易于后期管理维护,现阶段较常用的技术包括生态浮床(岛)、景观湿地等,能一定程度降低水体污染负荷,兼具景观功能。但在选择植物种类时需多角度考虑,选择生存能力强净化能力强的本土物种,避免外来物种入侵导致更为严重的生态问题。& @+ J0 I/ D/ {5 K: \4 \. D2tech.cn

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精彩评论3

 楼主| 学社皮皮 发表于 2019-8-29 13:29 | 显示全部楼层
清淤疏浚是清除内源、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淤疏浚工艺,另一种是用机械食接从水中清除淤泥,常用的工具是挖泥船。
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  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。- u, K9 L  k7 q( F, i4 Y( g2tech.cn

6 W! s5 w8 I' N" }( Y  湿法清淤主要是通过水力清淤设备进行治理黑臭水体的。
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  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。# U% D/ s& n- }. a9 O7 r9 T. o' R2tech.cn

+ u  ~4 Q" K; n3 x- d+ h, m  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。' d0 |% l" X: g& p. `- |9 t2tech.cn

) j0 i8 [2 n$ J, s& U' M% T  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。
学社博客 发表于 2019-8-29 13:33 | 显示全部楼层
黑臭水体形成原因有2个主要是:外源应为点源、面源即污水排放口、雨水、地面径流等,内源应为河底底泥释放、水生植物腐烂等,其中溶解氧是水体发生黑臭的关键性因素。改善水体必须改善水体的缺氧或厌氧环境,控制水体污染物进入量,修复水体生态系统,恢复水体自净能力。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。0 R# _6 X  d$ v4 c2tech.cn

/ t1 x- B8 U3 S0 A8 ?3 ]1 内源控制技术) c7 S6 f2 ^3 i* N2tech.cn

$ f( G. I+ @% N. B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。
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2 外源减排技术1 H# i+ G% D5 v. A2tech.cn

1 e0 U' L6 p) E) ?5 o1 e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。
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(1)截污纳管: k) N/ n# R) X+ C8 `: ^2tech.cn

6 w: f7 }# u1 j' y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。
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0 b, g  E8 k# p3 `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。7 L, V3 k! c9 h1 e' C2tech.cn
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(2)面源控制技术5 ]9 j7 Q' v. ~8 J' Q0 t2tech.cn
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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。
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1 D- W. V5 A  |% F, `- G5 ]  K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。0 a8 i: [' w8 v; a9 ]6 ]5 J2tech.cn
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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。
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! ?9 {/ M3 w' j! B0 m3生态修复技术* J& q/ H' C. ]! a1 a2tech.cn
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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。0 q9 T! C! e7 H) x2tech.cn
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4补水活水技术  K; |2 D2 T7 C. M9 u2tech.cn
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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。
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5 水质净化技术
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( M1 o; b  S$ _8 b% q! Q! |; v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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学社博客 发表于 2019-8-29 13:34 | 显示全部楼层
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。
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9 ?. k* n- D) \: q7 d$ v' U6 p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。
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