河道污染治理方法范文
時間:2024-03-21 18:12:00
導語:如何才能寫好一篇河道污染治理方法,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
關鍵詞 重金屬;河道整治;修復;東大溝上游河道;甘肅白銀
中圖分類號 X522 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)16-0224-01
白銀市地處黃河中上游,東大溝地區作為白銀市的主要工業區之一,流域內分布著以資源開發、加工為主的有色金屬、化工行業企業,流域周邊企業排放廢水和廢渣中含有大量重金屬,重金屬具有高度遷移性,長期堆置不僅造成大量有價金屬流失,而且對土壤、地下水等周邊生態環境構成潛在污染威脅[1]。
1 東大溝污染現狀
1.1 水環境質量現狀
東大溝流域多個斷面水質監測數據均不能滿足《污水綜合排放標準(GB 8978-1996)》中一級標準的要求。水質偏酸,氟化物含量超標,上游Zn、Cd的污染較為突出,下游COD、Cu、As污染顯著。
1.2 土壤質量現狀
東大溝上游有色金屬加工企業重金屬粉塵、尾水、廢渣排放,導致河岸兩側土壤中重金屬嚴重超標,土壤中重金屬主要富集在地表以下0~20 cm,部分區域污染深度達到50 cm,土壤污染現狀呈現以Zn為主的多種重金屬復合污染現象。
1.3 底泥質量現狀
底泥的污染來源于有色金屬加工企業冶煉廢渣堆放以及含重金屬廢水排放,通過對底泥樣品的采樣調查,底泥中重金屬As、Pb、Cu、Zn的含量最高值均高于加拿大制訂的NOAA標準,Pb、Zn 2種重金屬的最大峰值分別出現于20、80 cm,而Cu的最大峰值則出現于40、80 cm,As的最大峰值出現于80 cm。
2 治理工藝及技術可行性
重金屬污染河道治理工程主體工藝包括廢渣及表層污染底泥異位貯存,表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復工程以及重金屬污染植物修復[2-3]。
2.1 廢渣及表層污染底泥異位貯存
2.1.1 治理工藝。由于河道自身情況較為復雜,底泥的深度也難以在抽樣調查中完全體現,根據已有的調查數據,研究區域河道底泥挖掘深度擬定為50~120 cm,具體的挖掘情況應根據現場挖據底泥的顏色等進行定性判斷,并且在挖掘過程中對50 cm深度的底泥進行再次取樣分析,如果效果仍不能達標,需要繼續向下挖掘,具體深度視分析結果而定。
河道疏浚的目的是對污染底泥沉積層采用工程措施,最大限度地將儲積在該層中的污染物質移出,改善水生態循環,遏制自然水體退化。該次治理區域大部分底泥含水量較低,為了不增加底泥的水力負荷以及廢水處理強度,采用機械疏浚的方式,底泥自然蒸發脫水干化與廢渣密閉運至棄渣場妥善處置。
2.1.2 技術可行性。含Cu、Pb、Zn、As等重金屬的廢渣、底泥及土壤均未列入《國家危險廢物名錄》。根據對研究區域廢渣及表層污染底泥的重金屬濃度監測,pH值均在6~9,未超出《危險廢棄物鑒別標準——浸出毒性鑒別(GB5085.3-2007)》中要求的pH值范圍,屬于一般工業固廢。采用異位貯存方式是一種最為經濟、適宜處理大量工業廢渣且不受工業廢渣種類限制的處理方式。
2.2 表層污染底泥重金屬固化/穩定化修復
2.2.1 治理工藝。通過采樣分析,選取含As、Zn、Cu、Pb等重金屬離子污染程度均嚴重區域底泥進行固化/穩定化修復,由于底泥中含有As、Zn、Cu、Pb等多種重金屬離子,且所含各種重金屬離子的種類和含量存在不穩定性,為確保固化/穩定化處理達標,需要根據污染元素和污染濃度來選取藥劑。
針對Zn、Cu、Pb的固化,通過加入天然礦物質混合藥劑,經氧化還原反應、礦化作用、分子鍵合反應和共沉淀反應將交換態重金屬離子轉化為重金屬的單質、硅鋁酸鹽、硅酸鹽和多金屬羥基沉淀物等自然環境中極穩定的物質,防止其被植物的根系所吸收;針對As的固化,采樣鐵錳復合氧化物,經吸附、氧化作用,實現重金屬污染底泥的固定化修復。
2.2.2 技術可行性。固化/穩定化是向污染底泥、土壤或廢渣中投加固化/穩定化制劑,改變土壤的酸堿性、氧化還原條件或離子構成情況,進而對重金屬的吸附、氧化還原、拮抗或沉淀作用產生影響的穩定化技術,實現重金屬污染土壤的修復。采用該工藝處理后底泥中重金屬的浸出濃度低于一般工業固廢的入場標準,滿足Pb浸出毒性低于5 mg/L、Cu浸出毒性低于75 mg/L、Zn浸出毒性低于75 mg/L、As浸出毒性低于2.5 mg/L的要求。
2.3 重金屬污染植物修復
2.3.1 治理工藝。在清除廢渣和淺層底泥后回填基質土種植重金屬超富集植物,對剩余底泥和部分河岸進行植物修復。普通植物體內Pb含量一般不超過5 mg/kg,Cu的正常含量為5~20 mg/kg,過量重金屬對普通植物有很大的毒性,在Zn、Pb、Cu復合污染土壤中,種植普通植物很難達到從污染土壤中快速清除Zn、Pb、Cu復合污染物目的。因此,需要選擇對重金屬有較強耐受及吸收能力的植物作為首選修復物種,并且超富集植物必須適應白銀市當地氣候,能夠在當地很好地生長,才能保證較好的修復效果[4]。根據白銀市當地土質情況及需修復的土壤現狀,選取的修復植物為枸杞、紅柳、沙棗、國槐、火炬、垂柳、土荊芥、披堿草、蘆葦、紫花苜蓿等。
研究發現,禾本科多年生草本植物披堿草具有修復Pb污染土壤的潛力,狗尾草等對As有一定累積效果,且生物量大,為適宜的土壤重金屬污染修復植物。紫花苜蓿等牧草對Pb等有較強的富集能力,是土壤Pb污染的理想修復植物,且擁有強大的根系和頑強的生命力,兼具水土保持效果,可用于干旱地區重金屬污染的修復。灌木燈心草中的Pb含量測定符合Pb超富集植物,地上部分Pb富集量大于1 000 mg/kg的臨界標準,轉運系數大于1,在重金屬污染土壤修復方面具有潛在的應用價值。上述植物均為當地常見物種,可以很好地適應當地環境,確保生長,同時對重金屬具有一定的修復效果。
2.3.2 技術方案可行性。植物修復技術是利用植物來轉移、容納或轉化污染物,通過植物的吸收、揮發、根濾、降解、穩定等作用達到土壤修復目的的方法,是一種成熟且發展迅速的清除環境污染的綠色技術[5]。該項目建設區表層50~120 cm表層污染底泥、廢渣經處理后,剩余底泥仍具有不同程度的污染,需種植適應在當地生長的重金屬超富集植物,以達到較好的治理效果。植物修復技術成本低廉,能增加土壤有機質肥力,且環境擾動小,大面積處理易為公眾所接受,并有很好的綠化作用。
3 結語
由于長期遭受重金屬毒害作用,東大溝河道生態功能已經完全喪失。針對東大溝典型重金屬復合污染問題及生態脆弱的現狀,采用異位貯存、固化/穩定化修復以及植物修復等重金屬治理技術對區域內的底泥、廢渣等介質進行無害化處理與處置,并建立重金屬污染土壤植物修復示范區,可實現河道生態恢復和景觀重建,初步恢復遭到重金屬污染脅迫的東大溝河道生境。
4 參考文獻
[1] 黃河上游白銀段東大溝流域重金屬污染整治與生態系統修復規劃[M].北京:北京大學出版社,2012.
[2] 蔣培.土壤鎘污染對蘆蒿生長和品質安全的影響及調控措施研究[D].南京:南京農業大學,2009.
[3] 卜全民,李鳳英.污染河道生態修復技術研究[J].安徽農業科學,2008(36):16084-16085,16090.
篇2
關鍵詞:生態修復;河道;水環境治理;污染物
1多方位生態修復技術概述
1.1理論核心原則
多方位生態修復技術是指綜合應用多項河道修復技術理論,在形成綜合化治理體系的同時,建立完整的統籌管理機制。在河道污染治理的過程中,要降低外源污染,控制內源污染,構建人工凈化體系,增強水體自凈功能,保證整體技術的執行效果。多方位生態修復技術可以形成綜合技術體系,在整合多污染管理系統的過程中,可以對外污染源進行攔截,并對水體中的現有污染物進行原位清理。另外,多方位生態修復技術可以提高水系統的自主清理能力,增強河道污染物容納能力,使得整體水系統可憑借更高的持有量,完成環境保護工作,并為水系統的自凈創造更大的技術空間,保證整體技術體系的管理效果[1]。
1.2技術特征優勢
單一河道污染治理技術可通過獨立的技術內容,為污染治理提供具體的技術支撐,但綜合效果明顯不佳。多方位生態修復技術有效地補充了其缺陷,可以保證技術的整體合理性,表現出明顯的特征。一是在污染源頭的治理中,多方位生態修復技術可以有效降低外源污染物對河道的侵入污染,并降低河道內的氮磷含量,控制化學有害物的危害。二是河道定期進行淤積清理,可以消除水環境中的污染物,控制水環境的污染物水平,保障其周期性凈化能力。三是應用現代水體凈化系統,能夠快速清除水體中的污染物,改善河道水體環境,同時多方位修復技術能強化河道的抗污染能力。四是通過綜合化的技術體系,形成獨立的水體生態系統,美化環境,構建生態景觀。
2生態修復技術組成內容
2.1外源污染
降雨原位自動膜濾波系統是一種雨水工程處理技術,能夠防治外源污染,有效處理雨水,通過使用超低壓過濾膜,過濾和除去雨水中的污染物。系統采用的過濾膜為折疊膜,在確保過水能力的基礎上,可以有效過濾污染物。系統還設有蓄水池,從而實現對水體的過濾,雨季可以對濾芯進行自動反清洗,有效減少污染物的沉積量,延長濾芯的使用年限。同時,該系統將雨水管網安裝在河道末端,以便控制水中的污染物。過濾后的水被排入管網中,避免出水對河道造成污染[2]。
2.2內源污染
如果沒有及時處理外來污染物,積累時間過長,它會與河底淤泥結合,最終形成污泥,可以說,這類污泥是河道的重要污染源,會對城市河道造成極為嚴重的污染。這種底泥處理難度較高,其中含有的一些化學元素會在條件允許的情況下進入上層水源,容易對水體造成二次污染。目前,針對這類污染,最常用的方法為機械清淤技術和淤泥生物酶降解技術,二者具有處理速度快、效率高和可持續性的特點。機械清淤技術與淤泥生物酶降解技術都具有較強的清淤能力,但前者成本較高,故適用于高污染地區。淤泥生物酶降解技術可以對河道底部的微生物進行處理,適用于污染程度不嚴重且污染范圍較大的區域。
2.3人工凈化
當河道環境受到外界污染物影響后,其自身的生態平衡就會遭到破壞,難以通過自凈作用消除污染物。在這種情況下,污染物的淤積量不會減少,反而越來越多。此時,就需要外界污染治理手段的介入,以清理水環境中的污染物。人工凈化技術的應用,可以保證整體技術的執行效果,從而達到優化水環境的管理目標。例如,當前科技條件下,微米級、亞微米級的氧化氣泡都可以在水環境凈化中起到積極作用,控制氮磷含量與重金屬含量,從而保證水體平衡狀態。
3河道水環境治理項目實踐分析
3.1區域水環境治理條件
在區域水環境治理過程中,首先要了解治理工程范圍內的水環境基礎狀況。例如,河池市宜州區水環境治理工程的流域面積為41km2,長度跨越為17km,水體深度在15~22m。從目前的水環境狀況來看,水體的透明度較低,局部已經出現發黑、發臭的現象,污染較為嚴重,水體生態系統受到較為嚴重的破壞。在制定生態修復方案前,首先對水體生態情況進行取樣分析。從分析結果來看,水體中COD、NH3-N和TP等有害物質濃度均較高,其中,COD含量為325mg/L,NH3-N含量為12.6mg/L,TP含量為1.2mg/L,嚴重超出V類水質標準,說明水體中污染物含量嚴重超標。針對這種情況,只有采用多方位生態修復技術,才能實現對區域水環境的綜合治理,從而改善水體質量,降低對周圍環境的影響。在類似的區域水環境治理工程中,人們要重視治理工程水環境基礎條件調查,采用多種水環境監測和取樣分析方法,準確了解水體污染程度和主要污染物類型,從而為水環境治理方案的制定提供依據。在水環境調查工作中,人們要分析上下游河道可能引發的污染問題,全面掌握治理工程范圍內的污染源,確保工程治理措施的全面性。因此,在實際工程開展過程中,要注意搜集歷史水環境監測數據,結合工程調查結果,盡可能提高治理方案設計的合理性[3]。
3.2河道水治理措施
河道治理期間,需要對河道上游進行截流處理。其間可以利用土工膜、聚酯纖維膜對水體進行導流布置,即在距離河岸5m的位置設置隔膜。其中,隔膜的內層屬于土工膜,外層則屬于聚酯纖維膜。在這一前提下,可以利用導流技術,將污水排入下游,降低上游區域的污染程度。在多年的發展中,河道上游匯集大量未經處理的污水,水質受到污染,河底的淤泥也越積越多。對此,可以將大量生物酶投放在河道中,盡可能提高河底微生物的活性,使其能夠吸附更多的淤泥,解決河道的水源惡臭問題。除此之外,還可以將大量水生動植物投入河道中,最大程度地調整水生動植物的空間,確保其具有較高的存活率,有效提高水生態系統的功能。實際上,確保水生動植物的存活率,可以為河道水環境治理奠定堅實的基礎。因此,上游需要設置超微凈化設備,從而實現對水環境的循環凈化。該設備凈水處理量為100m3/h,效果優異。其不僅可以改善河道水質,還能夠為水生動植物營造良好的生態環境,實現水環境系統建設的目標。長此以往,河道水環境可以形成良性循環,改變以往河道的污染局面,降低TP、NH3-N、COD等物質的濃度,增強水資源的自凈能力。
3.3生態修復技術綜合應用
以某河道為例,該河道水體深度為15~22m,水體透明度比較低,污染現象嚴重,局部位置已經出現發黑發臭的問題。研究人員對水體取樣后,分析水體中的各項有害物質,為改善水環境,降低污染物含量,采用生態修復技術體系下的綜合治理模式。人們對上游河道進行外源截留處理,應用聚酯纖維膜與土工膜進行水體隔膜導流,以降低上游區域非溶解性污染物的排入量。將生態修復技術與人工凈化技術相結合,可避免水環境持續受外界污染物的影響。人工凈化可以提升河道的防污能力,氣液界面應用超高壓氣水混合技術,可以得到微米級氧化氣泡,從而降低水體中的氮磷含量,降低污染物濃度,提升水體溶氧量,提高水體透光能力。另外,可以將生態修復技術與水體自凈功能相結合,利用水生植物與水生動物來構建自然生態鏈,通過降解與轉移使水中污染物減少,并與水中生物達到平衡,最終實現水體凈化效果。常見的水生植物群落主要有挺水植物、沉水植物與浮葉植物群落,挺水植物與浮葉植物能夠保持水質平衡,強化水環境的生態美觀作用,沉水植物可以提升水體生態修復能力。因此,可以在河道淺水區域種植綠矮型水下草皮,在中部區域種植常綠型水下森林,以此提高水體修復效果。
篇3
一、基本情況
彭山區,地處眉山市北大門,轄區分布有岷江、錦江、毛河、通濟堰、王店河、湄州河等,水域治理工作案例相對豐富。為落實綠色發展理念,長效推進基層河長制工作,特總結轄區河長制工作經驗做法,深挖特色案例,形成此調研報告以供上級部門參考。
二、基層河長工作中主要問題
1.排污管網基礎設施建設落后,污水處理設施建設和提標改造工程未全部建成,工業廢水和城鄉生活污水收集處理覆蓋率不高。同時,居民環保意識欠缺,生活污水直排河中,加劇水體污染惡化。
2、生活垃圾亂扔現象頻發。盡管街道方面不斷強化水面垃圾清理,但是此項工作卻難起到明顯的效果,難以擺脫“重復做功”的困境。賣柚子的將壞了的柚子直接丟進河溝、行人商販將包裝扔入河中,水體污染嚴重。
3、跨行政區域河道水污染治理聯防共治機制不夠,上下游、左右岸協調配合仍需加強。
三、河長制工作的舉措
(一)全民共治。
積極落實上級對河長制工作的要求,充分認識河長制工作的艱巨性、長期性、復雜性。一要加強引導群眾,進一步提高廣大群眾治河治水責任意識。通過宣傳,讓群眾做到不亂扔垃圾、不亂排放污水,并積極監督舉報污染環境行為。二是招募民間河(庫)長,聘請社會監督員,進一步強化監督力度,因河制宜、因河施策,向河道整治的廣度和深度延伸。三是成立專職巡河隊,將巡河日常化、常態化,及時發現問題,及時反饋,及時整改。
(二)水岸共治。
河長辦堅持標本兼治、水岸共治的總體原則,將水體修復與沿岸整治兩手抓,徹底拔除水體污染源“病灶”。1.加快排污管網基礎設施建設,做到鄉鎮生活污水、居民聚集區、工業園區污水收集處理全覆蓋。2.做好河道清淤、清障、堤岸修復、生態濕地打造、岸線垃圾清理和河道漂浮垃圾打撈工作。3.針對“散亂污”、畜禽養殖污染等嚴防嚴查,杜絕反彈。
(三)聯防共治。
落實成都市新津縣人民政府和眉山市彭山區人民政府區域環境質量保護聯防聯治做法,明確合作目標、合作領域和內容、合作機制、推廣毛河流域上下游、左右岸鄉鎮(街道)、村(社區)河道治理行動配合、情報互通、信息共享、同防共治經驗,推進各流域(河段)、湖(庫)水污染治理、水環境保護聯防共治。
(四)堅持水質標準一票否決。
河長制工作的實效,綜合體現在水質標準提高上。各流域各河段國控斷面,不同行政區域交接口斷面的水質監測指標變化,就是檢驗河長制工作成效的重要標準,環境監測部門應在各交接口設置水質監測點,定期檢測水質,分析原因,在年終考核水質不達標則一票否決。
四、河長制工作的思考
河長制工作是一項復雜性、系統性的艱巨工程,需要認真謀劃、綜合施策、兼顧長遠,才能真正實現還水以清,還景于民,還綠水青山于子孫后代,實現人與自然的和諧共存,生態與經濟的共同發展。
(一)責任落實是前提
上級部門應明確“河長”為“河長制”管理的第一責任人,實行全區上下一盤棋,理順管理體制,落實管理責任。各河長認真履責,各部門各司其職,生態執法局綜合執法,確保各項責任落實到位,保障整河治理推進到位。
(二)及時處置是關鍵
“河長制”的實施要充分發動轄區的前沿力量,充分利用鄉鎮、村級河長、經常下基層、貼近一線、能在第一時間制止污染行為的特點,有效解決了巡查不到位、查處不及時等問題,贏得了工作的主動權。并且積極借鑒他地成功經驗,深入研究黑臭水體特點,破解其治理難點,引入以溶解氧為核心指標的評價體系。阻斷“外源”流入,通過建設和改造水體沿岸的污水管道,將污水截流納入污水收集和處理系統,從源頭上削減污染物的直接排放。做好“內源”控制,采取清淤疏浚等技術,逐步改善水質。
(三)嚴格執法是重點
按照屬地管理原則,發現污染源和污染物排放,屬轄區內的在做好證據收集工作的同時可立即采取措施進行整治;屬轄區外或自己不能解決的,及時上報區級相關部門組織聯合打擊;如涉及多個部門、一時不能解決的重大問題,由區河長辦牽頭,開展聯合執法。同時,可以成立一支由區河長制辦公室統籌管理的巡河督查隊協助基層河長處理巡河中發現的各類問題。
(四)社會參與是主體
“河長制”的實施激發了民間治水的信心和決心,把公眾從旁觀者變成環境治理的參與者、監督者,形成了“人人關心河道、珍惜河道、保護河道、美化河道”的強大合力,提高了河道管理質量和水平。不斷借力全國大力整治黑臭水體東風,積極爭取上級部門在經費、技術、人員等方面支持,積極探索黑臭水體整治方法和途徑,確保整到位,不反復。
篇4
關鍵詞 污染水體的原位就地修復技術 微生物、酶與載體自固定化技術
我國是一個水資源缺乏的國家,水資源的短缺并日漸污染,已經成為制約國民經濟和社會發展的重要因素。面對水環境大面積的惡化污染,對于如何有效的解決污染水體成為我國乃至世界上的一個課題。目前對水體污染采取的方法也有很多,最常見的有:
建設污水處理廠,采用普通活性污泥法、氧化溝法、間歇式活性污泥法等技術對城市、工業企業等生產的污水進行處理,但建設污水處理所需的設備昂貴,管理人員又多,成本自然很高,而且該工藝對氮、磷的去除效果差,容易發生污泥膨脹現象。考慮到我國的水體污染面積大,污染程度深,我國的治理污染投資規模有限等情況,在我國建設眾多大型的污水處理廠在經濟上是不可行的。
依靠河流和湖泊自身凈化能力來處理污水,所需的時間較長,針對我國的水體大面積、深層次污染的現狀,是不現實的。
污染水體原位就地修復技術,是在我國研究開發的新型污水處理工藝,為被污染的河道水體修復提供了一個可靠的、卓有成效的方法。具有治理費用低、環境無影響、最大程度降解污染等特點。
1、
&污染水體原位就地修復技術的研究
1.1、污染水體原位就地修復技術
污染水體原位就地修復技術是在原有河床不變的基礎上,直接采用微生物、酶與載體的自固定化技術對污染水體就地處理的河水凈化處理工藝。該技術在保證原有河道排污、瀉洪等功能的同時實現了河水水質的凈化處理。在原有河道一側開辟一個生化處理區,并在其進水端設置一道擋水墻,其上堆放大小不同的卵石格柵。同時在原有河道上設置一座截水壩,根據水位要求使河道上的截水壩高于一定量的擋水墻,使河水自流通過布有卵石格柵的擋水墻,先去除較大顆粒的固體漂浮物后流入前端的沉淀池,沉淀池中布有自然山石景觀,污水經過在此循環沉淀后進入生化處理區前端的進水池,最后污水通過設置在生化處理區前端攔水墻底部的洞口,從進水池的池底均勻地自下而上進入生化處理區。生化處理區的上、下各設置一層JW型攔截網,在上下網之間投放JHE型高效微生物載體,同時在下網底部設置JADS曝氣系統。生化處理區頂部兩側的出水端分設通長三角形溢流堰,通過其可調節出水的均勻性。這樣使河水從生化處理區的底部自下而上、均勻的穿過載體層后通過三角堰進入兩側的流水槽,流入原河道的下端,達到凈化水質的目的。
1.2、微生物、酶與載體的自固定化技術
微生物、酶與載體的自固定化技木是借助由高分子材料合成的載體上帶有氨基、羧基、環氧基等活性基團與微生物肽鏈氨基酸殘基作用,形成離子鍵結合或共價鍵結合,從而將微生物和酶固定在載體上,同時載體上“空間懸臂”的引入,旨在減少載體背景對所固定微生物代謝增殖形成的空間障礙,為其提供了代謝增殖的生存空間。
1.3、 高效微生物載體
高效微生物載體是一種具有空間網狀結構的高分子合成材料,這種材料帶有氨基、羧基、環氧基等活性基團,在污水中具有良好的穩定性和物化性能,其空隙率為96%以上,固定微生物后的載體密度接近于水的密度,微生物負載量大,高達18-40g/L,容積負荷可高達16kgBOD5/m3.d,比表面積為23.3m2/g。這種載體,由于其結構的特點,可使污水、空氣和生物膜得到充分摻混接觸交換,生物膜不僅能大量地在微生物載體內坐床,保持良好的活性和空隙可變性,而且在運行過程中氣體在三維流動的污水帶動下,互相碰撞并被處于蠕動狀態的微生物載體不斷切割成更小的氣泡,增加了氧的利用率,可減小曝氣量。因此它具有切割氣泡能力強、空間體積利用率大、無死區等特點,是當前微生物載體的更新換代產品。
1.4、 高效微生物
污染水體的原位就地修復技術中所采用的J系列微生物菌種由多種高效微生物菌群組成,其為高活性、高濃度、高組合的微生物菌群。它是針對不同的污水污染因子的種類和濃度,研制出不同的微生物菌群。此菌群是高濃度(10億-60億個/克)高組合(幾種-幾百種/劑)的粉狀固體制劑,常溫常壓常濕下,可保存6年。當使用時,微生物菌群制劑投入水中被“激活”,激活后的微生物依靠一種特殊技術(微生物、酶與載體的自固定化技術)生存在生化反應池內,使生化反應池中始終存有大量而豐富高活性的微生物菌群,保證其處理速率和效率,并能隨時根據水體中污染物種類和總量變化及時調節微生物種類和投加量。保證運行效果高效穩定,實現處理后尾水達標排放。且根據處理水質的不同,使用不同的專用特效菌種。產品中菌的數量極高,繁殖速度極快,正常運轉時不再補充菌種,可節省高效微生物的用量。 2、
&污染水體原位就地修復技術的應用
溫榆河作為京城四大河流之一,源于昌平沙河壩水庫,它的上游具有綠色生態走廊之稱,是首都的一大天然水系。然而河水中氮、磷及有機物含量相對較高,遠遠超出了河道本身的自凈化功能,使原有水生生態系統遭到嚴重破壞,藻類死亡后散發出的腥臭味及其底泥厭氧后產生的惡臭味,不僅嚴重損害了首都市民的生活質量和身體健康、而且與北京國際大都市的形象格格不入,也嚴重的破壞了河道的生態環境,同時給首都風景區的旅游事業也造成了很大的影響。其根本原因是溫榆河沿岸各支流、排污口中的氮、磷等污染指標的含量相對較高,從溫榆河上游至下游,河道內水體中的氮、磷含量逐漸升高,氮、磷等污染指標的含量接近生活污水,嚴重影響了溫榆河的水質,為了達到水質的要求, 污染水體原位就地修復技術在溫榆河支流二道溝上得到應用。溫榆河支流河道二道溝水質狀況見表2。
表2 2003年11月份二道溝水質監測情況
單位:mg/L
&監
測
項
目
&
&DO
&NH3-N
&CODcr
&BOD5
&SS
&T-N
&T-P
平均值
&0.00
&24.54
&79.46
&28.07
&21.00
&18.39
&2.89
2.1、設計水質指標
根據對二道溝河水污染治理的要求,在不增加藥劑費用的基礎上, 水中主要污染物的消減量按原水水質的60%設計(N、P等污染指標接近城鎮生活污水,若不增加藥劑費用,用生化法最高能達到60%的去除效果):T-N≤3.38mg/L、NH3-N≤9.82mg/L、CODcr≤31.78mg/L、T-P≤1.16mg/L 、DO≥5 ppm。
2.2、實驗裝置
針對二道溝河水污染狀況,本次試驗采用蘭州捷暉生物環境工程有限公司自行研制、并擁有知識產權的模擬河道治理試驗裝置,該試驗裝置有效容積為0.8m3,內裝有60%的JHE型高效生物載體和JADS高效曝氣系統。為了更精確地測定該狀態下,生化系統進出水端的液位差的大小,生化系統共設四級,并在其前端還設置了前置庫和轉子流量計,河水中紙張等較大顆粒的固體漂浮物、SS等在前置庫內得到去除。試驗過程中直接用污水泵將河水提升至試驗裝置進行生化處理,出水直接排入河道。
2.3、工藝流程
2.4、 試驗結果與分析
2.4.1、據現場試驗對進出水進行了一個多月的跟蹤檢測,檢測數據見表4,CODcr、NH3-N的去除效果。
表4 跟蹤監測數據
取
樣
&項目
&CODcr(mg/L)
&總氮(mg/L)
&氨氮(mg/L)
&總磷(mg/L)
進
水
&最大值
最小值
平均值
&180.5
55.4
79.46
&14.18
2.701
8.44
&30.81
18.26
24.54
&4.56
1.22
2.89
出
水
&最大值
最小值
平均值
&47.50
19.50
28.15
&6.625
0.822
3.72
&9.05
3. 56
6.31
&0.52
0.18
0.35
平均去除率%
&63.95
&55.92
&74.29
&75.78
2.4.2、其它污染物的去除
污染水體的原位就地修復技術除了對該河水中的COD、氨氮等污染物有很好的去除效果外,還對河水中懸浮物SS、石油類等污染物質都有較高的去除效果,均能達到設計的排放要求,但總氮的去除受溫度影響較大(試驗研究時水溫在6-8℃),未能達到設計的排放要求。
從生化反應時間與各污染物的去除關系可以看出,再延長反應時間,各污染物的去除率曲線變緩, COD、NH3-N等的去除效果變化不大。生物載體在流化過程中得以固、氣、液三相充分接觸與混合,強化了生物膜表面流體的紊亂程度,加快了傳質速度,有效提高處理效能。在載體投加率為60%、氣水比(3.5-4):1,水與載體的有效接觸時間為1.25 h工況條件下,對CODcr、NH3-N等污染指標均有良好的去除性能,在適宜溫度的條件下,對石油類也有較好的去除效果。
2.4.3、出水水質評價
經采用污染水體的原位就地修復技術處理后的水質清澈透明,在沒有增加藥劑費用的基礎上,除總氮外基本上達到了應有的設計要求。
2.4.4、運行成本
運行費用主要包括人工費,動力費。通過近2個月(2003年10月~2003年12月)的現場試驗,對運行費用進行初步核算,平均運行成本為0.05元/m3水(包括電耗和人工管理費),大大低于污水處理廠對污水處理的費用。
2.5、 工程設計與河道環境相結合
工程設計中結合河道的自然景觀,在不破壞河岸生態的前提下,運用河道生態景觀的設計新理念,對工程的周圍進行了生態景觀的設計,自然的生態磚護堤、鵝卵石及濕生、沉淀池中的自然景石、水生植物的種植及生化處理區出水端濕地的設計,無不體現著一種生態與自然,使工程設計和環境完美的結合在一起。
3、 結論
3.1、采用污染水體的原位就地修復技術對河水的污染治理是可行的, 該技術采用生物方法和化學方法將游離細胞和生物酶固定在生物載體上,使其保持活性并可反復利用,該技術具有生物密度高、反應迅速、生物流失量少、反應控制容易的特點,是一種實用的新型高效河水凈化處理工藝,日處理量為1.7萬 m3/d的河道污染治理工程將于2004年6月份竣工并投入使用。
3.2、采用污染水體原位就地修復技術的新型河水凈化工藝,是一種高科技多學科的組合工藝,無二次污染[1],屬綠色清潔工藝。
3.2、采用污染水體原位就地修復技術是一種節能、高效、簡易、方便的技術,不僅運行成本低,而且在工程設計中可結合河道景觀進行一起的生態河道設計,屬綠色環保生態工藝。
污染水體的原位就地修復技術,是目前正在興起的突破性的一種水體修復新技術,該技術可以應用于內陸河流、城市河段、湖泊、生活污水等范圍的水體修復。該技術的應用成功,將會給我國水體污染的治理帶來一大福音,給國家社會與城市帶來無限的生機,它將成為生物技術治理污水的又一示范。
篇5
關鍵詞:重金屬污染;河道疏浚;污染危害
中圖分類號:X324 文獻標識碼:A
1前言
隨著經濟的飛速發展,我們國家的科技水平越來越高,工業和制造業的發展也越來越快,但是工業和制造業的發展而帶來的環境污染也越來越嚴重,其中就有重金屬污染。重金屬污染不僅破壞自然環境、危害生命,還使河道淤堵,給航運帶來不良影響。而且重金屬很難降解,難以降解的重金屬,還會加深重金屬的污染程度,從而使重金屬的污染不斷加劇。重金屬可以通過水和土壤、大氣,進入生命體,使生命體的一些蛋白質失去活性,讓生命體中毒,從而導致生命體的病變甚至死亡[1]。同時重金屬還會對河道產生嚴重的不良影響,使河道的疏浚工作難以展開,因此,無論從哪一方面講,重金屬污染的治理都十分重要。
2治理水體中重金屬污染的方法
由于本文的主題是討論重金屬污染對河道的影響,所以文章著重分析水體中的重金屬污染的治理方法。
從總體上看,治理水體中重金屬污染的方法,通常有三個基本思路:一是,徹底清除水體中的重金屬,讓水體完全沒有重金屬或者只含有極少量的重金屬,但這種思路的實施通常需要在一定條件下進行,即不是任何水體都能夠采取這種思路進行重金屬污染的治理;二是,盡量降低水體中的重金屬含量,或者降低水體中重金屬的擴散能力,這種治理思路,實施時受到的條件限制相對較少,所以其可行性相對較高;三是,研究高效的重金屬降解技術,通過植物、動物、細菌的正常生物活動,對重金屬進行環保的降解,讓重金屬的含量大幅降低,這種治理思路,是最具環保性的,因此也最被推崇。根據這三種思路,可以研究出具體的治理方法,而通常采用的具體治理方法就主要有以下兩種。
2.1綜合化學和物理的治理方法
對水體中的重金屬的治理可以通過物理方法和化學方法來實現。用來治理水體重金屬的物理和化學方法通常就有:離子交換法、明礬沉降發、化學沉淀法、電解法、分子篩選法、萃取法等。這些方法各具優點,都可以將大部分重金屬從水體中清除,是十分高效的治理重金屬污染的方法,而且在具體實施時,技術難度較小,條件限制較少,通用性較強。但是由于這些方法普遍能耗較高,在具體實施時成本過高,需要的工作人員和設備較多,最關鍵的是這種治理方法容易對水體產生二次污染,比如化學沉淀法,因此物理、化學方法,不是最理想的重金屬治理方法。
2.2生物治理方法
利用生物技術對重金屬進行治理,是一種最新的治理重金屬污染的方法。該種方法利用植物、動物、細菌的正常生物活動,吸收、轉化水體中的重金屬[2]。由于生物材料造價較低而且來源廣泛,因此生物治理方法在具體實施時沒有較大困難,得到業界廣泛支持,也具有比較成熟的技術;同時由于其完全采用生物材料進行重金屬污染的治理,對環境完全無污染,更不會產生二次污染,所以這種治理方法受到業界青睞,水體重金屬污染治理領域擁有極大發展潛力。
3河道的疏浚方法及應用
由于要維持河流的生態平衡,和河道的正常運行,也需要保持一定厚度的泥沙,所以河水中的泥沙較多。同時,由于重金屬污染,河水中的重金屬經過一系列化學、物理作用,就會吸附魚類尸體、營養物,形成淤泥;同時這些淤泥成為河流的內污染源,進一步吸附河道中的泥沙,使河道形成較多的淤泥,讓河道無法暢通,不僅影響河道的航運和沿河兩岸的漁業,還會使河流的生態環境遭受嚴重破壞[3]。因此,在治理河道的重金屬基礎上,還要對河道進行疏浚,采取有效措施,保障河流的生態平衡。
因此研究河道疏浚的具體方法就十分重要,在實際疏浚中通常采用以下疏浚方法。
3.1挖河疏浚法及應用
這種方法,不需要抽干河道中的流水,而主要通過挖泥船挖出河道的淤泥,來疏浚河道,使河道暢通。使用這種疏浚方法,挖出的淤泥含水量較大,淤泥的清除不夠徹底,從而作業精度較低;而且,無法準確找到污染源頭,所以這種疏浚方法的效率較低;同時,目前疏浚作業普遍使用的挖泥船,還容易對河道造成二次污染,即治理河道污染的同時又污染了河道,形成一定的惡性循環;因此挖河疏浚的可行性較低。同時,挖泥船的疏浚成本很低,幾乎任何單位都有能力配備,而且挖泥船不受環境限制,可以隨時開展疏浚工作,所以挖河疏浚更適合于經濟實力較弱并且河道不能停流的地方。比如為了有效改善黃河潼關淤積抬升問題,降低由于潼關高程的抬升對渭河下游防洪與黃河小北干流造成的一些不利影響,充分發揮其三門峽水庫綜合效益,在1996年和1997年的時候,在三門峽庫區潼關河段實施了挖河疏浚方法,并取得了一定的效果,但是由于其清淤規模比較小,作業河段比較有限,同時其所采用的沖淤清淤機械不是很完善,不能將將河道中的淤泥清除干凈[4]。
隨著科技的迅速發展,如今挖泥船已逐漸有一定技術改良,在挖泥船上配備了先進儀器、設備,使挖泥船的作業精度有一定提高;對其挖掘部件也做了較大改進,使挖泥過程淤泥的擴散得到有效控制,減少了挖泥船的二次污染。
3.2抽水疏浚法及應用
這種方法,主要是利用抽水機將河道的水抽干,再用挖土機、刮泥機等疏浚設備清除河道的淤泥,使河道暢通。抽水疏浚法在清除河道淤泥時,可以一次性清除河底的淤泥和河道兩旁的淤泥,而且,能找到重金屬污染的源頭,斷絕所有的污染源,從而達到“一勞永逸”的效果。
這種疏浚方法,可以準確挖出淤泥,挖出的淤泥濃度較高,因此作業精度極高。但是這種疏浚方法的成本極高,使得疏浚工作開銷極大;同時,抽水疏浚法在實際使用時,由于這種方法需要將河道的水抽干,即河道必須停流,所以實施時有明顯限制。
4重金屬污染對河道疏浚的影響
通過對大多數受重金屬污染的河道進行化學、物理分析時發現,大部分河道的重金屬污染程度,遠比沿河兩岸的土壤受到的污染程度低,相對來說,河道的重金屬污染不很嚴重。而且大部分受污染河道的各種重金屬含量,均低于用于農田施肥污泥重金屬含量的最低標準。因此,就可以將河道疏浚的淤泥,用于農田施肥,不僅將重金屬污染物清除,還將重金屬污染的不良影響變為有價值的農田肥料。
但是,也有一小部分河道受到嚴重的重金屬污染,這一部分河道的重金屬含量均高于用于農田施肥污泥重金屬含量的最高標準。因此,不僅不能將其河道疏浚的淤泥用于農田施肥,而且還要特別注意將河道疏浚的淤泥環保處理,使其不能破壞淤泥處理地的生態環境,降低其不良影響。
比如蘇州河作為黃浦江的主要支流,在引排水、灌溉以及通航等方面有著非常重要的作用,蘇州河是一種典型的平原河流,由于其河道蜿蜒曲折,其水流不是很暢,同時其流速也較為緩慢,再加上河道與支流沿岸的人口比較多,其工農業比較發達,所排放的各種污染物隨著河流懸浮物沉積于河道底部,長期下來成為了污染底泥,在這些污染物中,由于重金屬污染物不能降解,同時在一定條件下經過螯合、吸附以及絡合等方式溶于水中,如果被生物體吸收以后,就可能隨著食物鏈逐漸地累積,其產生的危害將會非常大[5]。
通過大量的資料顯示,在蘇州和市郊段底,重金屬在不同河段的分布差異也比較大,但是其各元素的分布趨勢大致一樣。從蘇州河市郊段河道的底泥和沿岸的土壤比較情況來看,該河段總體上的重金屬污染還不是很嚴重,各重金屬不管是平均含量還是其峰值含量均比1984年原城鄉所頒布的關于《農用污泥中污染物控制標準》中農田施用污泥最高的容許含量規定要低。同時由于該地區的土壤屬于偏堿性,且含有相應的石灰性物質,在這種土壤環境下,可降低重金屬活動性,對此,該河段疏浚出的這些底泥基本上均可就近用于農田肥料。[6]此外,由于該河段底泥的重金屬分布不是很均勻,有些河段的重金屬含量遠比沿岸土壤的背景值大,再加上該河段市郊的農田是蔬菜地,其地下水位比較高,因此必須要特別注意金屬對于地下水源的影響以及對人體的危害等,針對這一問題,對于重金屬含量很高的河段,所疏浚出的底泥不能作為農田的肥料,但可作為花卉用土或者進行垃圾場的埋填。
5結束語
綜上所述,文章通過介紹重金屬污染的嚴重性,提出了關于治理水體重金屬的各種方式,并基于此提出了河道疏浚的的多種方式以及其具體的應用。在實際河道疏浚過程中,可結合重金屬污染的具體情況,采取相應的治理措施。隨著科學技術的進步,在今后河道疏浚過程中,應該加大對新技術和新方法的研究,對其技術進行不斷地創新,同時還要加大環境保護重要性的宣傳,提高人們的環保意識,這樣才能有效防止對河道的污染,推動城市生態化的可持續發展。
參考文獻:
[1] 吳卿,高亞潔,李東梅等.紫花苜蓿對重金屬污染河道底泥的修復能力研究[J].安徽農業科學,2011,39(28):17376-17378.
[2] 李靚亮,李文全,王志軍等.吹填采砂、河道疏浚與航道維護結合的應用與啟發[J].水運工程,2012,(9):132-135
[3] 辛小康,葉閩,王鳳等.河道疏浚工程懸浮物影響預測模型[J].水利水電科技進展,2011,31(1):8-10,49.
[4] 朱廣偉,陳英旭,王鳳平等.城市河道疏浚底泥農田應用的初步研究[J].農業環境保護,2001,20(2):101-103.
篇6
關鍵詞:城市河道;生態修復;河道治理
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2017.14.090
河流是城市建設的依托,河道生態環境建設與城市生態環境的發展息息相關。但是,近年來,隨著城市建設的高速發展,城市建設用地填湖平壑,壓縮著河道的用地空間,造成城市河道行洪能力、污染物容納量等明顯下降。同時,大量的工業、生活污水等排入河流中,導致河流水環境嚴重污染,水質惡化,給城市的生產生活帶來嚴重影響。在城市建設過程中,人類大量修筑的是諸如混凝土、砌石等硬質護岸河床,這些硬質河岸嚴重破壞了河流生態系統,使得生物多樣性明顯喪失,削弱了河道生態的自然修復功能。因此,以生態修復為基礎的河道治理是目前城市濱水區建設的發展方向。
1 城市河道治理原則
首先,城市河道的治理必須符合生態優先原則,只有完善豐富了河道的生態完整性,才能提高河道自身的凈化能力。城市河道的治理是一項長期的工程,需要分階段詳細規劃。第二,城市河道的建設關系著城市整體生態環境建設,所以河道治理必須與城市總體發展規劃相結合。
2 城市河道生態治理方法
河道污染生態治理要求從區域生態資源出發,結合各生態要素間的相互關系,將人類活動對河道系統的破壞降到最低。在城市河道治理中,一定要加強生態修復工程建設。具體有以下幾點建議:
(1)充分利用河流地形優勢,加強濕地建設。濕地是最符合生態修復的水環境修復技術,河流水量大、污染物濃度小,適合利用濕地的生物修復法。這種方法成本低、運營簡單。充分利用淺灘、緩坡等河道自然條件,選擇合適的河段,設置橡膠壩、滾水壩、濾水壩等壅水設施,在開闊區域建設河道滯留塘,滯留塘內人工布設水草,對河道兩側的灘地進行整治,在不同水深處種植不同喜好的植物。植物配置主要遵循以下原則:因地制宜,選擇生長能力強、根系發達以及耐性強的植物,同時考慮其經濟價值與美觀價值。通過對植物帶的優化,構建出物種多樣性S富、水質凈化能力強、景觀效果美觀的河道走廊濕地生態系統,保障河流水質達標出境。
(2)軟化河岸。河岸是水陸交接地帶,生態邊緣效應顯著,河岸的生態建設對河道生態系統尤為重要。我國大多數城市河道是以干砌石、漿砌石、混凝土等為材料建造的硬質化河岸,這種硬質化河岸嚴重破壞了自然河流生態系統。因此,河道治理需要在現代治河理念的指引下開展護岸改造工作。采用新型先進技術,以雷諾護墊、格賓墊、格賓石籠等生態格網或者生態混凝土為材料,建造新型軟化河岸,增大駁岸表面的粗糙度,形成水流的多流速變化,為水生動物提供棲息、避難、繁衍的場所,為植物提供適宜生長的環境,同時達到凈化水體的作用,在保證護坡具有安全性和耐久性的同時兼顧工程的環境效應和生態效應。
(3)加強枯水期河道清污清淤治理。我國降水量是隨著季節的變化而發生變化的,尤其是北方地區,河道徑流量受季節的影響頗為明顯。枯水季節降水量驟減,同時受冰凍影響,水流緩慢,受河道底泥二次污染,使得河水污染更為嚴重。因此,利用枯水期對河道進行清污清淤至關重要。城市河道生態清淤,應以控污減排、封閉排污口為基礎,選擇合理的清淤范圍和深度。同時,采用環保型清淤方法和設備,盡量采用抽干清淤,應減少回淤和盡量不攪混水為原則,同時加強排泥場管理,加強施工質量的監督管理,并及時對所清淤泥進行無害化處理,防止二次污染。
(4)恢復河道沿線原生植物群落。植被是河流生態系統中的重要一員,植被破壞會直接導致城市河道生態系統的破壞。因此,在治理河道時應加快恢復原生植物群落,為水生動物提供棲息地。同時河道植物群落也能起到保持水土和凈化水質的作用,促進河道生態系統的完善。根據植物分布,可將河道沿線由進及遠分為三個不同的區域,即喜水植物帶、混生低草帶以及非喜水植物帶。其中,喜水植物帶植物種類較少,但生長茂盛;混生低草帶植物種類豐富,但是相互牽制,都不能獲得競爭優勢;非喜水植物帶植物種類下降,生物量逐漸增加。因此,在選擇種植植物時,必須要考慮植被的垂直和平面配置,河道類型等內容,指導生態護岸植被的科學配置。
(5)豐富河道水流形式,采用復合式河道斷面,優化河道斷面的流速分布。河道內部建設浮島、潛壩等,這種河床基底的差異以及水深的分化會提供多樣性的河流形態,在局部增加水流形式,使得水體自身更具有靈活性,為水生生物提供更多可供棲息的場所。同時水流形式變化會大幅增加河水含氧量,在水中及水陸交界處創造多樣化的生存環境,從而促進水生生物生長。
3 結語
篇7
隨著城鎮規模的擴大、經濟的快速發展、人口的迅速增加以及面源污染的比重增大,上海市水環境治理仍然面臨嚴峻的挑戰。目前影響上海市河道水環境質量的污染源主要來自以下4個方面。一是上游來水。根據計算分析,全市省際邊界流域來水中CODCr和NH3-N污染物通量分別為27.55萬t/a和1.96萬t/a,而全市太湖流域CODCr和NH3-N的入河量分別為29.52萬t/a和2.38萬t/a,兩者基本相當。二是直排水體污染源。2013年,全市城鎮污水產生量為635.05萬m3/d,城鎮污水處理率為87.7%,每天仍有約78.3萬m3的城鎮污水直接排入水體(12.3%)。通過實施建成區直排污染源截污納管攻堅戰,將截除7724個污染源38.39萬m3/d的污水,約占現存污水量的一半。同時,郊區現有非保留工業區企業約12000家,農村分散小企業約15000家,很多屬于小作坊生產,混雜在各個角落,加上數量眾多的畜禽場、垃圾臨時堆場以及農村生活污水直接排入河道,均對河道水質有較大影響。從全市入河污染源構成來看,全市污染源CODCr和NH3-N入河量分別為41.22萬t/a和4.73萬t/a,點源CODCr和NH3-N負荷量占總量的比例分別為46.18%和65.14%,點源和面源的污染負荷基本相當。三是雨水泵站放江。根據對全市雨污混接情況的判斷,全市雨污混接量在20%左右。根據徐匯田林地區漕河涇排水系統雨污混接調查,其混接量為35%,其中14個主要混接點占全部混接點數量的5%,混接量可占全部混接量的71%。另據松江區水務局開展的雨水泵站截流工程設計分析,旱天截流量約占小區污水的1/3。雖然漕河涇地區因新港箱涵的影響導致混接量偏大,但從現狀分析,全市目前的污水混接量比原來預計的還要大。2013年,中心城區泵站全年放江量為37225.12萬m3(102萬m3/d),其中旱流放江量為6169.25萬m3(17萬m3/d)。另外,四大污水處理廠尚有約40萬m3/d的雨天溢流量。經初步估算,全市放江的污水量約占全市污水量的10%左右,有很大一部分比例是向長江排放。四是面源污染。根據上海市水資源保護規劃分析,全市面源污染以地表徑流污染最為嚴重,其中COD地表徑流貢獻率最高,達到40%;其他還有農業面源、水產養殖等污染源。綜上分析,上海市水環境污染狀況的基本格局是:
①上游來水和本地污染負荷基本相當,點源負荷和面源負荷基本相當,未納管的直排污染源和泵站放江的污染負荷基本相當。
②中心城區雨水泵站放江是目前中心城區河道水質不穩定的主要因素(占中心城區入河污水量的60%,且為短時高強度排放),禽畜污染、雨污混接、分散企業和面源污染是郊區河道水質不佳的主要影響因素。
③河道的階段性黑臭、城鄉接合部的河道臟亂、突發性的河道污染等成為多渠道社會投訴的主要焦點(2013年上海市水務局共接到1186例涉河問題投訴,其中涉及水質污染的827例)。
④全市水功能區水質達標率(2013年)為30%,其中太湖流域為15.6%。扣除上游來水影響后全市為43.3%,其中太湖流域為33.3%。與國家要求的2015年53%的水功能區達標率相距甚遠。
二、治理思路和對策
在基本實現水環境初步治理的基礎上,應形成全面推進新一輪水環境深化治理的總體思路,從而為“十三五”水務規劃、水污染防治行動計劃和上海市第六輪環保三年行動計劃提供指導。在指導思想上,必須牢牢把握提出的“節水優先、空間均衡、系統治理、兩手發力”的治水思路,打破思維定勢,沖破利益藩籬,創新工作模式,引進科技手段,形成工作合力,推進環境提升;在技術路線上,必須牢牢把握上海水務長期實踐形成的行之有效的綜合治理方法,即截污治污,溝通水系,調活水體,改善水質,營造水景;在工作目標上,牢牢把握最嚴格水資源管理制度考核的總體要求,以水功能區水質達標為目標,深化流域和上海兩個方面的改善途徑,研究每個水功能區的現狀和問題以及達標的時限和措施,進而實現河道水質改善從感官判斷向水質指標考核轉變。
①基本完成建成區截污納管工作,研究推進郊區分散污染源的治理。7724個建成區的污染源在2015年要基本完成治理,最晚要在2016年完成。郊區198、195區域的污染源治理是影響郊區水質的重要因素,同時部分區縣的禽畜污染也是下一階段需要大力治理的。
②基本解決市政雨水泵站污水旱天放江現象。中心城區加快推進市排水公司所屬的42座泵站旱流污水截流和改造工程的實施,確保旱天不放江,雨天少放江;郊區要明確提出市政泵站的旱天泵站截流工作的指導性意見,可參照松江區泵站內部截流、管道截流和雨水排放口截流的經驗,實施相關的小型工程改造。
③加快解決市民反映強烈的污染河道問題。重點梳理城鄉接合部地區臟亂河道、市民反映強烈的反復黑臭河道和經常保潔不到位的河道。對由于污水系統影響或者地區開發滯后等地區的污染河道,近期主要通過河道保潔減輕河道臟亂差的現象,遠期要結合地區開發實施整治。
④實施區域聯片的水生態文明治理區域。加快河道水系建設,結合新城、新鎮和新農村建設,服務區域經濟發展、居民人居環境和生態農業需求,集中連片推進河道生態治理。建議以水生態文明鄉鎮為切入點,扎實建設一批生態河道治理區域,形成河道生態治理的示范區和實踐區。
⑤有效轉變引清調水的工作思路和調度方式。進一步優化完善分片和小區域水資源引清調度方式,在原有自然引排基本飽和的條件下,調整為在鞏固自然引排的基礎上,強化動力引排的作業。要以水功能區水質達標為目標,在研究水質條件和引排能力的基礎上,用足規劃的設計泵站,如果不夠可加大引排的動力規模。
⑥進一步建立完善中心城區雨水泵站和河道水閘的聯調功能。中心城區的市政泵站一級排水與水利片二級水閘翻水關系密切,要在原來防汛聯系的基礎上,密切日常的聯絡機制,市排水公司要將泵站的運行納入水務APP系統,使各水閘能及時了解泵站運行動態以實施聯調,將污水團第一時間向外排放。在此基礎上,要研究泵站的管理機制,只有將職責下放給區縣,才能責權利相統一,切實聯動運行。
⑦解剖分析逐個水功能區水質達標的措施。在推動面上水環境質量改善的同時,要以國家確定的水功能區達標時間節點為目標,分析研究每個水功能區達標的措施。要開展每個水功能區周邊環境調查,分析影響水功能區水質達標的主要因素,有針對性提出達標治理措施。
⑧積極研究并倡導開展低影響開發的新理念。要推廣“綠色基礎設施”建設,研究“綠色路面”的改造問題,著力從源頭上控制城市地表徑流,有效削減城市面源污染。
篇8
為了解決日益嚴重的溝渠污染問題,涴市鎮各個村都采取了一些措施,總結起來分為清淤模式、清淤-沖洗模式及清淤-沖洗-硬化模式。清淤模式清淤模式過程及效果清淤模式是涴市鎮在治理溝渠污染中使用的一種最為簡單和保守的方式,主要是針對淤泥過多污染不太嚴重的河流,用大型挖掘機械將已被污染的溝渠中的污泥、垃圾、樹枝雜物等從溝渠中清理出來,清出物堆放在河流旁邊的空地上。從成效上來看,實行這種模式后,溝渠中的水在一段時間內會逐漸恢復清澈,異味減輕并且曾經一度放棄該水源為飲用水來源的村民又重新喝上了變得較為清澈的水,但是隨著時間的推移特別是經歷了秋冬季枯水期以后,到來年的時候溝渠中的水又變得渾濁起來,而且還伴有臭味,水花生再次瘋長,能覆蓋50%~60%的水面,渠邊的村民不得不又一次放棄使用渠中的水。大概一年半以后,整個渠道的污染從表面上看又恢復到治理前的情況。如紅花村1號支渠2009年4月進行清淤治理,水質一度改善,但2010年9月下旬即開始出現黑臭現象。對清淤模式的分析溝渠有一定的自凈作用,當其接納污物后,在自然沉降、有機物生物降解、稀釋作用、復氧作用(溶解氧濃度的恢復)、日照等諸多作用的聯合影響下使水中的BOD、DO恢復到原來的水平。由上面對污染源的分析可知,涴市鎮境內的溝渠污染主要為有機物污染,故水體自凈以生物降解為主。溝渠底泥以硝化污泥為主,成分主要為揮發性固體、油脂、蛋白質,纖維素及氮(以N計)、磷(以P2O5計)、鉀(以K2O計),同時還有病原體和各種微生物體。清淤只是改變了淤泥的位置而已,并沒有改變其物質組成。雖然暫時減輕了水體的自凈壓力,但這些淤泥是不穩定的,其中不僅含有大量的有機物和微生物,而且其環境適合微生物生存。將這種污泥投放到自然界,其中的有機物在微生物的作用下會繼續腐化分解[3],時間一長,分解產生的各種污物會伴隨雨水重新進入水體,造成二次污染。清淤模式主要是依靠挖掘機來操作的,若是將涴市鎮境內所有的51km支渠清淤一次大概需要的工作量為510臺(班),以目前市場價格3000元?臺-1(班)計算,約需要投入的資金為153萬元。
清淤-沖洗模式過程及效果涴市鎮的清淤-沖洗模式的第一步工作與清淤模式一樣,都是使用挖掘機將溝渠中的淤泥清理出來,而且淤泥并沒有運走,依然放在溝渠岸邊,只是在清淤完成后把渠道中原有的污水全部抽出,或澆灌農田,或排入干渠中稀釋,或直接排到空地上讓其下滲,然后從干渠中抽取相對干凈的水送到渠道中。由于渠道的水頭損失大,而沖洗過程需要較大的推流速度,所以這一過程需要用高壓力、大流量抽水機操作。如此反復幾次,使渠道中污物減少,進入清澈的新水。從成效上來看,清淤沖洗模式能使渠道在治理工程完工后立即恢復潔凈,并且保持較長時間,但是污泥腐化分解并遭到雨水沖刷的二次污染問題并沒有解決。如大興垸村1號支渠2010年4月進行清淤-沖洗治理,2011年秋季水量減少時黑臭現象嚴重。除此以外,沖洗工程中排出的水,處理不好,又會給其他地方帶來污染。對清淤-沖洗模式的分析清淤-沖洗模式出現第一個問題的原因與清淤模式相同。由于清淤-沖洗模式在清淤后,有一個對渠道的沖洗過程,在快速水流的作用下,渠道中的遺留雜物得到了相比于清淤模式更好地清理,而且以干凈水取代污染水,減輕了處理后溝渠的自凈壓力,使其快速恢復了干凈。然而不容忽視的是,在沖洗過程中,抽出來的原水和沖洗水并沒有得到處理,僅是將其移位,其受到污染的性質沒有改變。排入干渠中,若干渠容納能力太小,會嚴重降低干渠水質。但因為工業污染貢獻小,該地污水中鮮含重金屬離子,主要成分為有機物和微生物,故進行農田澆灌可以起到改善土壤結構,提高農作物產量的效果。若是有大片空地,利用土地滲濾法也能收到良好的效果。在清淤模式的基礎上,加上每條溝渠約0.2萬元元沖洗的費用,對涴市鎮總共34條支渠實行清淤-沖洗模式需投入153+0.2×34=159.8萬元。清淤-沖洗-硬化模式清淤-沖洗-硬化模式過程及效果清淤-沖洗-硬化模式是在清淤-沖洗的基礎上對溝渠兩岸邊坡進行水泥硬化,溝底保持不變,形成標準的梯形斷面。從成效上來看,這種模式實施后使渠水立即恢復了清澈,同時也讓溝渠看起來更加整齊,但是筆者發現,時間一長,溝渠中仍然會像前2種模式一樣出現漂浮物增加、水的色度變大、發臭的現象。很快沿岸村民便放棄了使用渠中水作為飲用水來源。如同興村2號渠2010年5月進行清淤-沖洗-硬化治理,2010年9月該渠便嚴重水質惡化。對清淤-沖洗-硬化模式的分析一方面,該模式能夠在一段時間內使封閉、固化渠邊坡上的雜物保持穩定,短時間內不會釋放到水體中,而且在保持渠道通暢方面有一定優勢。另一方面,河岸嚴重硬化之后,原始河岸表面被封閉,土壤與水體的關系割裂開來,隔絕了河道中的生物、微生物與大地的接觸,自然生存環境發生變化,河流的天然自凈能力因此下降[4]。若涴市鎮所有河流全部采用這種模式,計算成本:取河流凈深3m,支渠護岸傾角75°,則全鎮所有溝渠硬化總面積為3/sin75°×51000=1.581×105m2,當地水泥硬化價格為100元?m-2,得總硬化成本為1581萬元,加上清淤-沖洗模式花費,整個工程將耗費159.5+1581=1740.5萬元。
對策———人工曝氣技術
由上述對3種模式的分析可知,涴市鎮溝渠污染治理所采取的3種模式普遍存在污染反復、費用高的問題。而國內外在河流污染上已有一些寶貴經驗———運用人工曝氣技術,如美國為了改善進入Chesapeake海灣的Hamewood運河的水質1989年在河口安裝了曝氣設備,使底層水溫和溶解氧得以增加,并使河道內的生物量開始增加;國內于1990年亞運會期間,在北京清河一個長約4km的河段中放置了8臺11.025kW的曝氣設備進行人工充氧,在34d內基本消除了曝氣復氧段的臭味,BOD去除率約60%,曝氣區的DO從0上升到5~7mg?L-1,曝氣區鄰近區域的DO上升到4~5mg?L-1[5]。為此筆者根據國內外實例,結合涴市鎮實際情況提出用河道人工曝氣技術治理溝渠的方案。河道人工曝氣的理論基礎河道有機污染物的超標或水中氮、磷營養元素含量較多造成藻類異常繁殖,消耗大量的溶解氧,溶解氧不足,厭氧分解產生H2S、NH3、FeS等致黑致臭物質造成水體發黑發臭。向水中曝氣充氧,使其由缺氧轉變為富氧水體,在溶解氧的作用下,河水中的有機物往往被好氧菌所分解,H2S、FeS、NH3等物質被氧化成Fe(HO)3和NO3-等物質。而Fe(OH)3沉淀在水底沉積物表面形成一個較密實的保護層,該保護層在一定程度上減弱了上層底泥的再懸浮,并減少底泥中污染物向上的擴散釋放,從而達到消除河水黑臭的目的,河水中的溶解氧水平恢復到3mg?L-1以上,就有可能恢復水體自凈能力。人工曝氣技術治理涴市鎮溝渠的可行性分析涴市鎮渠道水主要受養殖排放和農業排放的影響,絕大部分是有機污染,且N、P、K營養元素含量較高,水生藻類大量繁殖消耗大量的溶解氧,造成水體發黑發臭。等物質,還能激發好養菌活性,分解水中的有機物。從技術上講,作為將污水處理中曝氣池與氧化溝結合的工藝,河道人工曝氣技術可以很好運用到涴市鎮污水渠道水治理中。結合松滋市環保局對涴市鎮同興村2號灌溉支渠治理前所做的水質監測,其余溝渠污染情況與此基本類似,根據國內以往利用人工曝氣技術處理污染河流實例,可知僅需要10臺11.025kW曝氣設備按批次對34條溝渠進行曝氣復氧,一共5個批次,每批次曝氣1個月,曝氣設備每日運行15h。每批次結束后,將曝氣設備轉移到另外幾條溝渠中曝氣。如 此計算下來,只需半年的時間可對全鎮34條河流分別曝氣復氧1個月。方案所用曝氣設備在目前市場上的價格約為2萬元?臺-1,一共10臺設備,加上安裝費、電費及其他步驟所需人工費,34條河流全部治理總耗費為10×20000+5×5000+11×15×0.5×10×150+17000=365750元。從經濟上講,將人工曝氣技術運用到涴市鎮溝渠治理中是完全合理的。
篇9
關鍵詞:河流;水環境;綜合治理;措施
1.西北沙河現狀概況
西北沙河位于昆明市區西北面的新運糧河上游,是呈向心狀注入滇池的河流之一,是昆明西北面主要排澇河道之一,其功能是排除該區雨、污水。西北沙河是五華區的一條主要防洪排澇河道,其干流呈自北向南分布,發源于五華區車頭山。河道現狀主要存在以下問題:河道兩岸違章建筑較多,有的房子直接建在河堤上,沿岸生活污水直接排入河道,造成河道水質黑臭,河道兩岸環境臟亂。河道淤積嚴重,跨河橋涵部分老化為嚴重,對過流有一定影響。
2.西北沙河水環境綜合治理工程概況
西北沙河全長4.8km,流域面積21.30km2。作為流經昆明市五華區的入湖天然河道及人工河渠,西北沙河承擔著排水、防洪任務,已成為該片區的納污河道;旱季在河道及河渠內積累下來的污染物,經雨水沖刷轉為濃度較高的污水直接流入滇池草海。本次西北沙河綜合治理工程的長度為4.80 km,建設內容主要包括:沿河岸建設污水截流管、河道污染底泥的清挖疏浚和干化處置、河道斷面拓寬加高、建造生態河堤及人工濕地工程等。
3.工程施工總體方案
3.1 截污管施工
根據昆明地區地質條件以及施工習慣,本工程截污干管埋2.5
3.2 河道開挖及護岸
3.2.1河道開挖
河道開挖主要采用0.5m3、1.0m3 挖掘機為主,輔以人工疏挖,出土采用自卸汽車外運出場。底泥及淤泥開挖采用水利沖挖機組,采用潛水吸泥泵抽吸時,輸泥管在施工間隔期,應用清水沖洗,放空管內積水,避免淤泥干化阻塞。水泵應在吸水口設置隔渣濾網裝置,避免雜物的吸入損壞水泵。清淤工程中應盡量利用旱季組織疏挖,縮短污泥干化周期。
3.2.2護岸
河道護岸工程所需格賓網和石料等材料均采用5t 自卸汽車運輸至各工作面,人工施工。格賓石籠大小應符合設計要求,石籠和石籠之間應盡量補填密實;石籠護墊采用網籠在工作面現場制作的方法,在設計斷面位置鋪網裝石封籠一次完成。根據環境保護需要和水土保持要求,河堤頂部格賓石籠平臺上面、新填筑河堤表面、以及臨時征地回填區可通過利用干化淤泥作為覆土,進行栽花種草綠化。仿木樁在預先在場外預制后,車運進場,采用靜壓樁法沿堤坡壓入。壓裝前將堤坡找平壓實,避免設備失穩,必要時可采用換土或搭設臨時支架的方式。護岸必要的混凝土結構的混凝土拌和采用0.4m3移動式攪拌機生產,人工膠輪車運輸入倉澆筑,人工澆筑。
4.截污工程設計
4.1 截污支干管定線
截污支干管定線時,應遵循下列原則:污水干管定線在順暢、經濟的基礎上,盡量避免或減少拆遷,減少擾民;污水干管定線盡量布置在規劃河道紅線范圍內;定線時要盡量避免或減少管道穿越河道或鐵路等;盡量利用地勢,合理分配排水流域,以減少管道埋深,避免污水中途提升泵站。本工程截污管道沿河岸盡可能布置在河道綠線范圍內,為避免大量拆遷建筑物,局部地段可繞道村子通道經過。本工程支干管收集的污水將分段匯入昆沙路、王筇路、海屯路的城市污水主干管。本工程截污設計對主要排污企業要求對自身污水進行中水處理利用,達到排放標準后,才能排入河道。
4.2 截污管道設計
為便于對管渠系統作定期檢查和清通,以及接入沿線污水支管,排水管道必須設污水檢查井,檢查井通常設在管道交匯處、轉彎、變徑或每隔一定距離的直線管段上。本工程均敷設DN700 管道,規范要求污水檢查井最大設置間距為70m,但根據昆明市排水系統現狀特點,本工程污水檢查井間距控制在35m 內。此外,根據現場實際調查結果,在本工程范圍內有40 個排污管和排污口,針對不同的排污口,采取相應的排污口截流措施如下:對于中小型合流排污口,則直接在排污口前設置截流式溢流井,將旱季污水及雨季混合污水截流至本工程的截污干管中,雨季超量混合污水溢流至河道,部分污水排污口,則直接在排污口前設置污水檢查井,將污水引入本工程設置的截污干管中,并封堵原排污口,徹底截斷污染源。對于小型生活污水排放口則直接接入截污干管。
5.河道生態整治及底泥疏浚
5.1 河道生態修復設計思路
本次河道整治工程設計主要是在滿足防洪安全前提下,通過采取河道生態修復措施,達到改善河道生態環境、提高水體自凈能力、改善河道水質的目的。河道生態修復設計方案分為兩大類:第一類是河流形態、河道縱橫斷面、河床和邊坡結構形式、水動力條件等河道特性的修復,通過修復能使河道為生態系統的自循環提供良好環境條件;第二類是河道岸邊保護的植物及水生植物種植,以恢復水生生態系統的功能,提高生態系統的自我調節能力。
5.2底泥疏挖施工的污染防治措施
根據本次設計確定的清淤方案,沿疏挖河段設置一定容積的集泥坑,采用潛水吸泥泵抽吸的方式清除污染淤泥,并通過密封自卸車運送至選定的污泥干化場。為減小淤泥惡臭對周圍居民的影響,河道清淤工程應選擇在枯水期進行,分段施工,疏挖出的淤泥及時運走;淤泥采用密閉罐車運輸,以防止沿途散落,散發臭氣;注意做好施工工人的個人防護,給工人發放防護用品,并隨時注意檢查;清淤季節應選在冬季,清淤的氣味不易擴散,可以減輕臭氣對周圍居民的影響。
6.河流水環境污染治理對策
必須在全社會樹立水資源保護的憂患意識,研究經濟發展水平與資源條件環境保護的要求,合理確定與調整經濟結構和產業布局。要在保護生態的前提下加快發展,根據河流水資源條件確定重點發展區域和發展重點,實現資源的優化配置,提高區域的資源環境承載能力。
排入河道的污染物要全面實施總量控制。污染物總量控制就是以區域水環境承載能力為依據,控制區域排污總量,使污染物排放控制在區域水環境的承載能力之內,實現經濟和環境的可持續發展。從總體上將水體中的污染物控制在一定限度之內,并且通過對水環境容量的分配,可以避免區域因新污染源而對水體造成污染。
7.結語
本工程實施后可以有效地改善河道水質,改變河水的重度污染現狀提高河道的防洪排澇能力,改善沿河兩岸的生態環境,具有明顯的環境效益和社會效益。
參考文獻:
篇10
【關鍵詞】內河治理;生態修復;技術方法
目前,許多城市的內河成了三產行業廢水和生活污水的主要排污管道,致使其水質、周圍環境遭到嚴重破壞,淺層地下水也受到不同程度的污染,同時嚴重影響了城市的總體面貌。因此城市內河的綜合治理擺到了各級政府的重要議事日程,已成為當務之急。
1 城市內河的現狀
多年來,由于沒有合理有效的生態保護措施,加之流域兩岸居民隨意排放生活污水和傾倒生活垃圾,對流域水體造成的污染比較嚴重,整個流域水質情況非常差,遠遠不能達到城市規劃的水質要求。通過不完全統計,目前河流水質的主要環境指標大致如下:能見度在20厘米以內;氨氮濃度在30毫克/升左右;化學需氧量在400毫克/升左右;溶解氧在20毫克/升左右,屬于劣五類水質。
2 形成的主要原因
造成城市內河水體污染的主要原因是城區居民生活污水、餐飲等服務行業廢水的無組織排放和附近居民生活垃圾的隨意傾倒,造成河道上游淤積堵塞嚴重,河道內長期積累的河底淤泥及淤泥釋放的有害物質,長年無外來客水匯入,導致水體缺乏必要的循環,溶解氧過低,失去水生物、植物生存的必要環境,缺乏自凈能力,使其成為名副其實的城市納污河道。
3 內河治理的建議和對策
城市內河的綜合治理是一項系統工程,牽涉到城市建設、水務水利、環境保護等多個政府部門,主要治理措施應包括截污、清淤、護岸、綠化等方面。
3.1 城市內河治理,必須截污、治污先行
3.1.1 內河治理,治污現行
根據國家規劃發展的法律文件,按照各個部門的權限,制訂中長期的污水截排規劃和內河治理規劃,按照“內河治理,治污現行”的原則,由勘測設計部門根據地形地貌特點,劃分污水治理區域;依據城市總體規劃和水環境規劃、水資源綜合利用規劃以及城市排水專業規劃的要求,確定截污規劃和方案。
3.1.2 截污、治污的具體方法
發動群眾,組織人員對內河污水排放情況進行統計,包括對污染源進行登記:地點、流量、排放量、排放時間和高程等,了解排污原因,參照內澇城市的排水經驗,建立提升泵站,統一回收進行處理。其中查處污染源要逐一編號、不留死角。
3.1.3 污染企業處理和解決方法
對于企業污染事故和現象,管理部門應嚴格執法,加強管理,對超標排放 者嚴懲不待,用經濟手段促進企業污染治理。同時,應強制要求排污企業進行廢水回收利用、減少排污數量和污水集中排放處理等方法解決,動用社會科技力量,由專業咨詢公司為企業出謀劃策,滿足截污規劃的前提下,擬定具體方案(或方法)供企業選擇,達到治理污染的目的。
3.1.4 截污、治污的區域性
根據水流速度和河流污染段的長度,需要各個市、區(縣)各部門的協助 和共同努力。一般情況下,中小型城市,山地地形的城市截污和污水輸送比較容易,大城市、平原城市排污、治污則應增加一定數量的大型泵站來保證污水輸送。
3.2 生態修復
1)水下森林凈化水質布設以黑藻、伊樂藻、金魚藻、苦草等沉水植物和浮葉植物睡蓮等為主的水生植被,以吸收和轉化水中和底泥內的營養物,輔之于構建水生動物種群,維護生態平衡,達到凈化水體的目的。
2)內河水系有計劃補水。根據每個河道情況,有計劃、有步驟的引水,促進水系循環,保護水中植物,進一步提高水質。要設法創造活水源頭,比如建造大型污水治理廠,把污水處理廠尾水作為活水源頭,另外可考慮從其它江河湖泊或水庫引水,為城市內河提供新的水源。
3)城市內河生態修復技術。水體修復生物制劑技術主要有水質改善微生物制劑方法、底質改良技術和藻類生態改善制劑方法。生物柵與人工水草凈水技術特點。生物柵和人工水草-藻菌生物膜技術是一種可以應用于富營養水體水質改善的原位凈化技術,不需要任何動力和能源,具較好的生態安全性;可以明顯抑制水體中藻類的生長,遏制或者消除水華,從而迅速提高水體的透明度,改善水體景觀質量;該技術可以在不降低水體營養水平的情況下,在較短的時間 內顯著提高富營養水體透明度,為富營養水體水生植被恢復與重建營造一個適宜的理化環境。
4)生態浮島與漂浮式人工濕地技術內容生態浮島技術就是利用人工浮體,在上邊栽培水生植物,凈化水體,抑制 藻類生長。漂浮式人工濕地就是在河道深水區域設計的浮島載體,利用陶粒、生物碳等填料作為浮體,和水生植物構成可移動的人工濕地。