城市河涌治理工程综合探析

城市河涌治理工程综合探析

东莞市水务监测中心523006

摘要:近年来,工业生产以及人们的日常生活中,垃圾排放量不断增加,但是与之相适应的污染处理设施建设却呈现出严重滞后性特点。鉴于此,本文首先对受污染河涌特点、城市河涌整治目标进行了简要概述,并对典型河涌污染控制技术展开了探讨,最后详细研究了我国河涌控制技术方法,以供参考。

关键词:城市河涌;污染治理;技术

水是生命之源,人类的古老文明都是起源于水边的,而现代文明也大部发起于水边。目前,世界上绝大部分城市都是建立在有河流或湖泊的地方。河涌便成了一座城市不可缺少的生命源动力,然而随着工业化的大发展,城市化的热潮,临着河涌建立起来的现代文明正不断地损耗着我们的生命之源,大量工业、生活废水直接排放到河涌,大量的垃圾随意倾倒,以至于我们几乎难以再见到那清澈见底的河涌,有的只是一条条臭水沟“惨不忍睹,,臭不可闻”,这对于现代文明可谓是极大的讽刺。为了保护我们赖以生存的环境,我们必须加大力度、不遗余力的做好河涌整治工作,为建设人与自然和谐的美好环境,为建设现代化的绿色环保城市,做出应有的贡献。城市河涌治理已不是一个新问题,随着河涌的被污染,河涌治理已显得越来越重要,它不仅对市民生活带来极大的困扰,也对一个城市的发展起着严重的阻碍。当前,我们在河涌治理中一般采用以下方案:截断污染源,雨污分离,清淤,水质净化,引水补水。

1.城市河涌的污染原因分析

1.1污染物排放

由于城市现代化建设速率的不断加快,城市下垫面硬化程度的持续增大,降雨往往裹挟着大量灰尘、渣土、油渍等进入水体,形成城市面源污染;大气湿沉降中的氨氮等营养盐是水体氮素的重要输入源,是水体氮含量增加,水体富营养化加重,进而影响河湖生态系统的稳定性;由于缺乏环境保护意识,生活垃圾等沿河抛洒、生活污水直接排放等导致河道水体污染物含量过高;此外,河道底泥淤积严重,其中的氮、磷营养物质在一定的物理、化学等环境条件下,从底泥中释放出来重新进入水中,从而形成水体污染负荷。

1.2河涌自净能力下降

自然环境中的水资源具有一定的自我净化能力,但当受污染程度远超出水环境的承载能力时,水体的溶解氧浓度将降低,甚至为零,水体发黑发臭,富营养化,水生生物由于生存环境的恶劣,逐渐消亡,甚至灭绝,最终导致河道生态平衡严重破坏,水体的自净能力下降。

2.城市河涌治理方案

2.1截断污染源

城市河涌环境系统的好坏主要受到沿岸工业、生活污染源的影响,其次是季节性的降雨地表产流、产沙、产泥、产污,再次是河涌上游的环境的影响。因此截断污染源是河涌治理中首要而关键的治理工程。截断污染源工程传统的方法是截断生活、工业污染源排入河涌,而将它们先引入地下排污管网,送入城市污水处理厂处理后达标排放。这种处置方法很常规,但问题的焦点在于城市区域性地下管网工程建设难度大,城市污水处理厂增容,投入巨大。应该说,对于原有足够排污地下管网和污水处理能力的城市,或者不计成本地扩大管网和污水处理能力的城市是可行的。而事实上很多城市无法做到这些,对于河涌深居旧城区或者深居管网布置缺损、污水处理能力不足的新城区,可以通过建设区域性小型地下污水处理厂来解决污染源排放问题,具体做法是将点源污水和雨污集水通过拦集管道收集到区域性小型地下污水处理厂,经过固定繁衍微生物污水减泥净化集成系统处理达标后再直接排放到河涌.也可以使用大容量大尺度快速物理处理方法,自动曝气复合介质精滤水处理机处理达标后排放到河涌.由于固定繁衍微生物污水减泥净化集成系统具有有机物减泥处理特点,这就为地下区域性污水处理提供了极大的可能性。大多数城市河涌上游都是丘陵或者山地,为了杜绝上游的泥沙、污染物等进入城区,可在上游合适位置修建拦水坝。

2.2清淤

河涌之害非一日为之,而是长期的污水污物积累沉淀而最终致使河涌成为了臭水沟。近来,由于工农业、生活用水大量增加,加上气候原因常常导致干旱发生,枯水季节,流经城市的河涌由于雨水量小,无法将污物带走而至城市里弥漫着淤泥的恶臭,这些淤泥所散发的味道是长期的污物积累腐烂的结果。要治理河涌,清淤工作必不可少。一般,清淤有两种方式:排干水后清淤和带水实时清淤。排干水后,由于于淤积体中有机物份量较多,颗粒极细,水排出后河涌河床干而不干,含水率在75%~80%,黑臭粘稠可溢动,挖掘机和清淤船实施困境重重.相反,虽然水下清淤定位出现少数盲点,但绞吸式或爬吸式挖泥船的清淤技术可以得到较好运用,且更重要的是清淤过程不受季节性影响,与其他淤泥处理处置技术也可以得到较好对接。城市河涌环境治理成败的关键在于对河涌底泥清除和资源化处置,简单地说,河涌底泥的清除要建立在有合理的河涌底泥的处理方法和去除。经过长期的实践表明,河涌清淤工程在技术和操作上都相对简单,难度不高。要提高淤泥资源的利用效率,使得淤泥处置技术经济性能好、无污染物二次转移,核心问题在于淤泥的调理调至减量化处理。带水实时清淤工程的主要问题在于泥水体积增量,体积增量一般在4~8倍,不管处置采用何种方案都将为后续处理和处置增加了技术困难、用地安置和经济压力。因此,清出淤泥减量化处理就成为问题的焦点,其主要内容有:资源型去水、零排放除污和目的性有机物稳定处理。目前比较先进的处理方式是“脱水固结一体化”,即直接将泥浆泥水分离,泥浆压缩成泥饼,含水量30%,可以资源化处置利用,分离水浊度SS≤20mg/L,可以直接返回河涌。广州市番禺区河涌综合治理中对污泥处理的总要求是稳定化、无害化和减量化。通常将污泥脱水之70%~80%以便于贮运,然后将脱水后的污泥进行填埋、堆肥、干化和加热处理,由于河涌淤泥是长久堆积的泥土,富含有机自然生物,是植树造林的理想的有机肥料,当地便使用这些原本发臭的淤泥构筑了一片肥沃的土壤,既净化了河涌、美化了环境还带来了相当的经济效益。

2.3底泥疏浚法

污染的城市河涌会淤积大量的底泥,这些底泥中常常包含着大量的有机污染物或重金属等污染物质,底泥长期堆积在河涌中,会向水体释放有毒有害污染物,致使城市河涌的水体遭受污染,底泥疏浚法可有效解决城市河涌内源污染问题。这种治理河涌的方法,能够清除底泥中包含的污染物,降低底泥污染物对城市河涌水体的影响,在治理富营养化的河涌过程中得到了广泛的应用。通常情况下,底泥疏浚法的作业形式有两种,一种是放水作业法,另一种是带水作业法,这两种作业形式都可以大大降低河涌中底泥的污染物排放量,使城市河涌的库容增加。

2.4水生植物修复技术

众所周知,水生植物的根系较为发达,在水生植物的生长过程中,能够吸收水体中的有毒有害物质,此外,由于水生植物的根系间寄生着大量的微生物,这些微生物在发生异化或同化作用时,可以降低水体中污染物的总量。20世纪中期,国外的一些发达国家便对水生植物降解水体污染物的能力进行了研究,并在此基础上,建立了一套科学的人工湿地污水处理系统。研究结果显示,在城市河涌中合理种植水生植物,可以使河涌中氮、磷等营养物质的含量降低,可有效避免河涌出现富营养化现象,有利于改善水体的质量,所以水生植物修复技术得到了专家学者的一致认可。

结论

总而言之,城市河涌治理技术包括物理治理技术、化学治理技术、生物-生态治理技术,各种治理技术在实际运用中都存在一定的局限性,因此,在河涌治理实际工程中需要根据河涌的规模、周边环境、污染程度、污染物类别、治理目标及成本预算等因素选择适宜的治理技术。为了更有效地改善河涌的水质,未来需要相关学者、技术人员投入更多时间精力,为城市河涌整治提供技术支持。

参考文献:

[1]邹定光.城市河涌治理技术探讨[J].环境与发展.2017(09).

[2]黄锐婷.城市河涌污染治理相关技术探讨[J].科技经济导刊.2017(29).

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