城市黑臭河道快速处理技术研究.docx

城市黑臭河道快速进行处理技术研究在城市的形成和发展过程当中城市河流作为重要的资源和环境载体关系到城市的生存制约着城市的发展是影响城市风格和美化环境的重要因素。城市河流不仅提供水源、交通航运、防洪排涝等还可以调节气候、削减污染等生态环境效应社会效益不可估量。但人们随意排放污水城市河道渐渐成为污水管道城市河道黑臭严重极大影响了河流生态健康因此研究一种高效、生态、广普、低毒、持续的快速削减河流有机污染技术改变河流污染情况才可以更好地促进社会发展和生态环境建设。黑臭河到、垃圾河、浆糊河作为快速城镇化的后遗症已经成为目前大多数城市的沉疴顽疾。而这些水体恰恰就在我们的房前屋后由于看得见、摸得着、闻得到与我们的环境感受直接相关群众对此怨声载道反映强烈。分析病因摸清底数是消除黑臭河的前提。黑臭水体的形成并非一朝一夕形成原因各有不同主要来自几方面：第一个是水体有机污染负荷过大。这是由于生活污水和工业污水的大量排放造成的。第二个是底层污泥及底质的再悬浮作用。城市河流污染的特点就是不仅其水质受到严重污染而且其底泥污染也非常严重还会对河流造成二次污染。三是水体的热污染。热电厂等的冷却水直接排入天然水体引起水温升高水中溶解氧减少导致水体发臭。四是重金属污染。缺氧导致河水中的铁、锰等重金属还原与水中的硫离子形成硫化亚铁等使水体呈现黑色。五是很多城镇水体缺少径流量河流本身的自净功能丧失等。1.城市河道有机污染的快速削减技术研究从物理、化学、生物法三个方面分析物理法中可有效去除水体黑臭的方法分别有人工曝气、底泥疏浚等;化学法强化混凝去除水中有机污染物质;生物法包括微生物强化技术、生物膜法等。1.1物理法物理法常用于早期治理污染源单一、水量多的河道可在河道内原位处理。物理法虽然高效但只能暂时去除水体污染对突发性、截污难度大的河道污染有很好的处理效果。(1)人工曝气河水自净能力与溶解氧浓度有关当河流受到污染过剩的有机物厌氧分解导致黑臭物质突增。人工曝气利用天然河道就地处理污水在氧传递、迁移、扩散过程当中使河道从单纯的大气复氧过渡到主动复氧有毒污染物被大量降解水体黑臭减少藻类也开始生长生态系统渐渐恢复。人工曝气作为一种投资少、见效快且无二次污染的河流污染治理技术。气体的转移是人工曝气系统技术的重点曝气系统通过气体扩散至气液面或溶解气体透过半渗透膜两种方式转移氧到缺氧水体由机房、空气扩散器和相关管道组成的曝气装置通常气液面由搅拌或涡流形成或者分布器和多孔材料释放气体其中微孔还可以减少挥发性有机物剥离和曝气过程当中的热损失常见的曝气系统装置有纯氧增氧系统、鼓风机-微孔布气管曝气系统、叶轮吸气推流式曝气器、水下射流曝气等。河道人工曝气技术按照建立模式不同有固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。固定式充氧站一般是固定曝气装置在河段上定点曝气增氧。移动式充氧平台则是在河段上安装类似曝气船的可自由移动的曝气增氧设施。在1980年英国相关部门向河流中放置30t/d曝气船平均每天有5~7t的纯氧溶于河水中高效地解决河流急剧缺氧的现状。(2)底泥疏浚被污染河流河床、湖泊毒害有机物不断积累有外界影响时底泥大量溶出污染有机物河流水质被严重污染。研究表明底泥的有效治理直接影响河道治理效果底泥疏浚通过人工机械的方法对底泥负荷较大、污染严重的河段、湖泊进行清淤快速转移大量营养盐、难降解有害化学品及细菌的表层沉积物水体自净能力渐渐恢复。河道和湖库疏浚已有大规模的使用国外的生态疏浚主要是去除河流、浅水湖库和港湾的重金属及多氯联苯(polychlorinatedbiphenylsPCBs)等持久性有机污染物如美国对伊利湖和安大略湖南部进行了局部或大规模的底泥疏浚工程快速的减少湖泊的黑臭。在疏浚实施过程当中疏浚过程的外界干扰颗粒再悬浮程度和污染物的释放量。HyötyläinenTOikariA等通过模拟试验预测底泥疏浚潜在的释放风险试验按照不同的土水比配制了7种沉积物和湖水悬浊液土水比越大水中多环芳烃浓度越高结果表明再悬浮程度越大污染物解吸量就越多。疏挖形式对底泥疏浚也有特别大影响。螺旋式环保绞刀的疏浚船疏挖精度达5cm有效的防止污染扩散底泥释放速率较低适应不同土质效率高、能耗低得到国内外最为广泛应用。排干式疏浚精度大、污泥的残留率高疏浚质量难以保证。水体中底泥污染物成分变化大且厚度不均考虑到湖泥层保护层和污染泥的处置量及处理成本施工精度一般在5~10cm之间。疏挖的底泥可用泥泵推送到远处堆积区。Flint等人使用标准化的沉积物净化底泥评估疏浚对浮游初级生产力的影响结果表明疏浚底泥浓度过大会影响藻类光合作用同时也会影响沉积物释放的可溶解成分的生物利用率。不论疏浚方式如何底泥疏浚虽通过转移快速削减了持久性的有机污染物含量但不能长效控制水体污染有机物底栖生物种类、生物量不断减少有的