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城市黑臭水体控源截污技术

发布时间:2021-1-15 14:30:27  中国污水处理工程网

  黑臭水体是城市内严重的水环境问题之一,对城市环境和城市形象、居民生活均产生了不良影响。以国务院颁布实施的《水污染防治行动计划》(“水十条”)为要求,需要加强对城市黑臭水体控源截污技术的研究和运用,同时,各项工作的开展需高度结合地区实际,加强可行技术分析,具有一定的现实意义。

  一、城市黑臭水体控源截污技术

  1.1 抽样监测

  抽样监测,是目前城市黑臭水体控源截污的主要技术手段,是指在存在污染风险、隐患以及已经明确出现污染问题的水体区域,采用周期取样的方式,测定样本中的污染物水平,以有效评估对应区域黑臭水体问题和治理态势。一般取样采用随机采集的方式,在目标区域内分三到四个层次,分别提取样本,第一层次为水面,第二层次为浅水层,要求距离水面超过20cm,且不能超过平均水深的20%,第三层次为深水层,要求距离水面超过60cm,且不能超过平均水深的60%第四层次为水底区域。要求在距离水体底部10~15cm的范围内取样。如果水深不超过60cm、20cm,可进行三层、两层取样。表面部位分析微生物水平以及是否存在水体富营养化问题,浅层可分析微生物和水生生物活跃态势,深层分析重金属污染情况,水底层可分许较大污染粒子情况。此外,抽样监测模式下,需选取多个取样点进行综合分析,一般1km内的水体(或500m2)需要至少选取5~7个抽样地点,抽样监测技术要求见表1。

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  1.2 实时监测

  实时监测是一种具有智能化、自动化作业特点的监测方式,采用具有传感能力的设备,对水体环境进行24h全天动态监测。该方式具有抽样监测的部分特点,包括随机性强、可控性高等等,此外还可实现对水流流速、温度情况的同步分析,了解重点监测区域内水体污染情况。如部分化工企业对周边水体污染较大,其排放的废水未经处理或处理不到位,可严重污染水体环境。应于该化工程排污口10m、50m、100m、500m处,各放置至少一个实时监测设备,全天了解化工企业排水的废水情况。根据水流量、流速信息,评估其排放量,根据温度信息、取样信息,了解污水中污染粒子的概况,并作为送检分析样本。实施监测也可以用于分析黑臭水体治理态势,将其放置于经治理的水体区域,根据24h动态信息,进行后续指标的评估。

  1.3 综合调控

  城市黑臭水体治理属于长期工程,可以采取”七字法”方法进行系统、全面且有针对性的三位一体治理(地、水、大气),其分别是截、引、净、减、调、养、测,可视作黑臭水体控源截污技术的概括。截,即堵截、截断,要求通过管理手段控制污染物的排放,对已经形成的黑臭水体积极进行处理,避免其进一步影响关联水源。引、净是指借助技术手段,将黑受体引至其他区域,并给予水体净化,降低污染破坏,减、调是指降低污染物排放量,调整产业结构、治理技术等,从根源上进行控制。养、测是指对已经得到净化的水体进行养护,避免二次出现污染问题,同时积极进行取样监测、实时监测,了解水体恢复情况,给予对应的管控。综合调控强调多项技术的综合运用,是目前城市黑臭水体治理的主要方式和思路。我国深圳南澳河、沈阳市浑河等,均以综合调控的方式得到有效治理,其黑臭水体控制态势良好。

  1.4 控源截污相结合

  对此前城市黑臭水体治理的不足进行分析,可发现黑臭水体无法得到根本控制,往往与治理思路的不健全相关。部分地区强调”头痛医头脚痛医脚”,缺少系统治理。造成不少黑臭水体治理一段时间后出现反弹。部分地区采用长期采用工程性思维,加之雨污合流、面源污染等多种因素,即使投入大量资金,仍然难以达到治理效果。也有部分地区鼓励低价竞标,招标需求制定过于简单,这些都造成黑臭水体问题久拖不决。控源截污相结合的方式,有助于上述问题应对。控源可降低黑臭水体源头的破坏效应,减少水体污染物排放量,截污则强调对已经出现的污染情况进行处理,通过堵截、行政管控等方式,使污染物得到净化和引导,集中予以处理,恢复水体生态环境。具体技术包括微生物治理、河道两侧绿化治理等等。本质上看,控源截污相结合重视对多项技术予以分析和应用,具有一定的长期价值。

  二、城市黑臭水体控源截污技术运用

  2.1 重点区域运用

  造成城市黑臭水体问题的原因多样,点源污染问题较为突出,点源污染是指以点状形式造成的污染,包括排放口直排污废水、合流制管道雨季溢流、分流制雨水管道初期雨水或旱流水、非常规水源补水等。控源截污技术的运用,包括抽样监测、实时监测、综合调控、控源截污相结合四项手段。在已经出现污染的水体环境中,进行取样监测,了解水体污染的等级情况,并就重点污染物分析可行的处理方式。实时监测可获取该区域治理过程中、治理完成后的水体情况,综合调整和控源截污相结合,强调运用多项技术,同时针对性的控制污染源头,实现黑臭水体处理。以沈阳市浑河治理为例,当地政府部门在城区内5.2km范围内选取了33个取样点,进行污染态势分析,结果表明,重金属污染和生活污水污染为黑臭水体产生的根本源头。政府部门加大审批力度,不再允许浑河两岸建设污染较大的工业企业,将污染较大的工业企业自浑河周边迁出。同时采用悬浮处理法、生物治理法等方式,投入微生物进行有机污染物的降解,以此为依托,在较短时间内实现了城区内黑臭水体的控制,浑河两岸治理前后见图1。

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  2.2 重点领域运用

  重点领域应用,是指在进行城市黑臭水体治理时分析导致水体污染的重点领域,给予集中治理,该模式在我国多个城市拥有成功经验。如安徽省合肥市、湖北省武汉市等地,在进行都市内黑臭水体治理时,均对相关产业进行了分析、研究。武汉市据此出台了管理法律,要求肉用禽畜养殖企业远离都市内河道,排污点与河道距离至少达到500m。同时,当地也强调对各类技术的运用,以生物防治为例,对已经出现的黑臭水体,集中进行清淤,投入水生微生物,进行水体内有机物的吞噬,持续1-2个月。之后投入小型水生动物,控制水草、漂浮物的生长繁殖,并吞噬此前投入的微生物。在此期间,不断借助抽样监测、实时监测技术,了解水体污染治理态势。核准水体环境中重金属等污染物水平得到控制后,再向水体内投入鱼类,进一步控制水草、浮游生物的生长繁殖。在此过程中,于河道两岸进行绿化,包括高大木本植物、草本植物等,实现河道水土保持,避免冲击破坏。武汉市治理大约1年后,城市黑臭水体问题得到显著改善,合肥市的治理方式与此相近,效果也较为理想。

  2.3 运用监督和反馈改进

  进一步对导致城市黑臭水体的原因进行分析,发现降水所携带的污染负荷、内源污染、工业企业事故排放等,也会影响黑臭水体治理效果,或形成新的黑臭水体,为予以控制,在应用上述技术手段的同时,还应加强技术运用和管理监督,并借助抽样监测、实时监测等方式,不断进行治疗效果的反馈。如江苏省南京市进行长江支流治理时,加强了支流堵截管理,避免已经出现污染的水体进入长江干流,同时对堵截工作的开展态势、支流水体处理情况等进行收集,每个月进行一次分析,根据反馈信息,了解当前黑臭水体控源截污技术运用效果和缺陷,并进行必要调整,有效提升了相关水域的黑臭水体处理效果。

  三、总结

  综上,城市黑臭水体控源截污技术及运用,有助于改善水体环境,提升城市宜居性。从技术角度上看,城市黑臭水体控源截污包括抽样监测、实时监测以及综合调控、控源截污相结合等手段,运用时,需结合城市治理需求特点,采用重点区域运用、重点领域运用、全面运用和监督、周期反馈和改进等方法,确保治理工作高效有序开展,并及时察觉工作中的疏失和不足,确保治理工作质量。(来源:贵阳建筑勘察设计有限公司)

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