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海绵城市建设中黑臭水体整治的技术探讨

热度0票  浏览5次 时间:2017年7月13日 08:55

【摘要】随着城市经济迅速发展,伴随而来的生态环境污染
问题日益突出。近年来,城市内河涌等水体黑臭现象受到了社会
的广泛关注,本文分析了海绵城市建设与黑臭河道综合整治等当
前热点问题,并从问题的角度指出了如何解决城市黑臭水体最有
效的技术方法。
【关键词】海绵城市;黑臭水体;整治技术
1 研究背景
长期以来由于不注重自然水平衡的保护,产生了水土资源流
失、城市内涝频发、城市水体水质恶化等问题。建设海绵城市是
要达到“自然积存、自然渗透、自然净化”的目标,并协调绿色
系统与灰色系统,从“渗、滞、蓄、净、用、排”出发,对雨水
进行滞留、渗透和利用,实现污染治理、水资源平衡和排水防涝
的多目标。城市黑臭水体综合治理要统筹水环境、水资源和水生
态多方面,完善“四源同治”的系统治水体系,达到消除劣Ⅴ类
黑臭水体,恢复河流的生态功能的目标。海绵城市工程是一个新
兴的、综合性跨领域技术体系,包括流域治理、污染控制、内涝
防控以及水资源的保护、水源涵养、水土保持、生态文明影响等
方面。海绵城市建设与黑臭河道治理紧密相关,黑臭水体整治是
海绵城市建设的突破口,海绵城市是黑臭水体整治的标本兼治之
策。
2 水体污染情况概述
受污染水体有如下共同特点:排入水体的污染物超出其自净
能力;水体溶解氧浓度下降,甚至为零;水体出现黑臭现象;水
生生物物种锐减甚至绝迹;水体原有的生态平衡遭受破坏,原有
功能衰退甚至丧失。
城市黑臭水体是指城市建成区内,呈现令人不悦的颜色和(或)
散发令人不适气味的水体的统称。城市河涌水体污染主要表现为
水体黑臭,其直接原因是由于溶解氧不足,溶解态有机污染物被
厌氧分解,产生不同类型的黑臭类物质。同时铁锰无机离子被还
原并与有机污染物络合,形成“黑”色的复合物。改善水体黑臭
从直观上改善居民的生活环境,因此,通常以此作为治水的第一
步。
在黑臭水体治理技术方面,国内外都投入了相当大的人力、
物力、财力,并且结合了许多相关的环境工程技术方面的应用,
随着国内城市对水污染问题的日益重视,河涌治理技术的研究也
不断增加,并且出现了许多可行性较高的治理技术。
3 黑臭水体整治技术
3.1 截污纳管
针对城市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点源污染,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。通过沿河、沿湖铺设污水截流管线,并合理设置提升
(输运)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,沿河岸或湖岸布置溢流控制装置。
无法沿河、沿湖截流污染源的,采用就地处理等工程措施,避免
城区截流的污水直接排入城市河流下游。
3.2 内源治理
內源治理包含城市水体沿岸垃圾临时堆放点清理、生物残体
及漂浮物清理、底泥污染物清理等。城市水体沿岸垃圾清理是污
染控制的重要措施,其中垃圾临时堆放点的清理属于一次性工程
措施,应一次清理到位;生物残体及漂浮物清理主要用于城市水
体水生植物和岸带植物的季节性收割、季节性落叶及水面漂浮物
的清理,水生植物、岸带植物和落叶等属于季节性的水体内源污
染物,需在干枯腐烂前清理,水面漂浮物主要包括各种落叶、塑
料袋、其他生活垃圾等,需要长期清捞维护;黑臭水体底泥污染
物的清理能快速降低黑臭水体的内源污染负荷,避免其他治理措
施实施后,底泥污染物向水体释放,包括机械清淤和水力清淤等
方式,工程中需考虑城市水体原有黑臭水的存储和净化措施。清
淤前,需做好底泥污染调查,明确疏浚范围和疏浚深度,根据当
地气候和降雨特征,合理选择底泥清淤季节,清淤工作不得影响
水生生物生长,清淤后回水水质应满足“无黑臭”的要求。
3.3 水生植物修复技术
适用于河涌水质状态较好,需要稳定维持现有水质状况的河
涌,或需重点去除氮磷,且除氮磷外其他指标状态良好的河涌。
水生植物不但直接吸收利用污水中的营养物质,而且还能输送氧
气到根区,满足根区微生物对氧的需求。,利用植物的这一生理生
化特性,在污染水体中有选择地种植一些植物,能够有效地减轻
水体的富营养化程度,根系也寄居着众多的异养微生物,通过微
生物的同化及异化作用去除水中有机污染物,实现对水体的原位
修复。
3.4 人工增氧技术
适用于有机污染严重的河流,由于有机物分解耗氧,河流会
变成缺氧或者无氧状态。致使河道自净能力下降,水质恶化,正
常的水生生态系统遭到破坏。通过在适当位置向河道水体进行人
工曝溶解氧,增强河道自净能力,消除黑臭现象。
对于无法截污的城市黑臭河涌,如果河水纳污量过大,超过
河涌自净能力,必须应用环境工程的手段对河水进行预处理,在
此基础上对河涌进行原位生物修复。强氧化曝气技术是其中最为
有效的方法,在一般黑臭河道中,正是因为河道水体处于严重缺
氧状态才导致水体呈现黑臭现象,一旦通过人工增氧技术,提高
水体中的溶解氧含量,就能很好地改善水体的黑臭现象,为黑臭
河道的生态恢复创造条件。
河道水体溶氧增加有助于河涌微生物区系由厌氧向好氧转化,
好氧微生物区系的建立刺激河道藻类生长,并形成河道水体藻类
自然复氧机制,消除水体黑臭。在重建和维护水体生态系统的过
程中,可归纳为 3 种主要人工辅助增氧途径:一是通过改造水体
特征增加水体与空气的接触面积、接触频率和接触时间;二是充
分利用自然规律或采取人为措施促进表层水体与深层水体的循环;
三是直接进行人工泵氧。根据实际情况,直接人工泵氧是快速消
除城市内河涌黑臭最有效的方法。
与普通机械增氧技术相比纯氧(纯度 94%以上)曝气技术更能
在短时间内提升水体溶融并改善河涌黑臭状况。亦可在此基础上
增加微气泡技术,提高氧气的利用率,起到节约用气的目的。
4 结语
本文总结海绵城市建设和黑臭河道生态修复等当前热点问题,
从多目标生态水系建设理念与路线出发,阐述整治黑臭水体的技
术体系。技术的应用不仅有效改善河流的水环境,还可逐步恢复
河道生态功能,改进河道亲水性。具有进一步推广的价值。
参考文献:
[1]卢萃云.基于模拟河道受污染水体原位修复技术试验研究
[D].广州大学,2012.
[2]吴林林.黑臭河道净化试验研究及综合治理工程应用[D].
华东师范大学,2007.



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