前言:中文期刊網精心挑選了河道污染治理方法范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。
河道污染治理方法范文1
關鍵詞:流域污染;治理技術;研究進展
隨著經濟的快速發展、城市化進程加快及流域人口增長,越來越多的污染物排入河流,早已超過了河流自身的容量,使河流受到不同程度的污染,生態系統遭到破壞,導致流域水體污染問題日益嚴重。污染事件的頻頻發生已成為世界普遍問題,引起國內外的高度重視。
1.流域污染現狀
2013年我國環境狀況公報顯示:我國十大流域423條河流的國控斷面中,Ⅰ~Ⅲ類、Ⅳ~Ⅴ類和劣Ⅴ類水質斷面比例分別為71.7%、19.3%和9.0%,主要污染指標為COD、高錳酸鹽指數和BOD5。62座重點湖泊(水庫)972個國控斷面水質優良、輕度污染、中度污染和重度污染的比例分別為60.7%、26.2%、1.6%、和11.5%,主要污染指標為TP、COD和高錳酸鹽指數,富營養、中營養和貧營養的湖泊(水庫)比例分別為27.8%、57.4%和14.8%。309個地級及以上城市的835個集中式飲用水源地達標率為97.3%,主要超標指標為TP、Mn和NH3-N,地下水水源地主要超標指標為Fe、Mn和NH3-N。
流域所在地工業結構和布局的不合理以及對資源的無序開發使得工業污染成為主要的流域污染源;流域沿岸城市化的加快,城鎮生活污水問題日漸突出,部分城鎮污水處理廠不正常運行更使得流域廢水處理率不高;化肥、農藥的大量使用,不僅污染了水質,而且危害水域中的有益動植物,造成相關動植物品種數量的減少甚至瀕臨滅絕,進一步破壞了水生態環境,從而嚴重影響了水源涵養功能,使得水資源短缺、水環境惡化的態勢更加嚴峻。
2. 流域污染治理技術
流域污染治理是一項復雜的系統工程,目前國內外已經在使用的或已試驗的污染河流水體治理技術主要分為物理、化學和生物―生態3類方法。
2.1 物理方法
2.1.1 曝氣技術 曝氣技術是利用自然跌水(瀑布、噴泉、假山等)或人工曝氣對水體復氧,促進上下層水體的混合,使水體保持好氧狀態,以提高水中的溶解氧含量,加速水體復氧過程,抑制底泥N、P的釋放,防止水體黑臭現象的發生。河道曝氣復氧一般采用固定式充氧站和移動式充氧平臺兩種形式。人工曝氣復氧是指向處于缺氧(或厭氧)狀態的河道進行人工充氧能夠加強河道的自凈能力,改善水質、改善或恢復河道的生態環境。
2.1.2 環保疏浚技術 環保疏浚技術是利用機械疏浚方法清除江河湖庫污染底泥, 整個工程對環境及周圍水體的影響都較小。疏浚能消除污染水體的內源, 減少底泥污染物向水體的釋放。疏浚對沉積物中的營養物、重金屬和持久性有機物等污染物的去除明顯,這是水體污染治理中普遍采用的方法之一,也是解決內源(P污染)釋放的重要措施。
2.1.3 原位覆蓋技術。原位覆蓋技術是一種控制江河湖庫內污染源的技術。 通過在污染底泥表面覆蓋清潔的一種或多種覆蓋物,來阻隔底泥中的污染物向上覆水釋放遷移[1]。
2.1.4 機械除藻 水華藍藻大量暴發時,采用機械除藻,對控制藍藻水華污染,有效降低仍N、P等污染物負荷具有十分重要的作用。
物理方法只是使污染物轉移而并沒有消除,只能緩解污染程度而并非真正凈化水質。此類方法治標不治本。
2.2 化學方法
化學治理方法主要是采用各種化學藥劑,如加入化學藥劑殺藻、混凝沉淀、假如石灰脫氮、加入鐵鹽促進磷的沉淀(化學固磷)等。
2.2.1 絮凝沉淀技術 絮凝沉淀技術通過投加化學藥劑(一般為混凝劑)來去除水體中污染物的水處理技術。該技術較適用于污染嚴重、較為封閉的地表水體,對SS、濁度、TP、CODCr去除效果較好,對重金屬、TN等同樣有可觀的去除效果,且藥劑用量非常少。但該方法由于極易造成二次污染,不推薦廣泛使用。
2.2.2 化學除藻 化學除藻是控制藻類生長快速而有效的方法。除藻常用的藥劑有硫酸銅、漂白粉、明礬、聚鋁和硫酸亞鐵等。采用硫酸銅及改變水的pH值可以達到去除水中藻類、降低甚至消除水腥味的效果,并且比單獨投放硫酸銅要好。該方法操作簡單,可在短時問內取得明顯效果,提高水體透明度。不足之處在于不能將氮、磷等營養物質從水體中清除出來,不能從根本上改變水體的富營養化,而且除藻劑的生物富集以及生物放大作用可能會對水生生態系統產生負面影響。因此,除非應急和健康安全許可,化學除藻一般不宜采用。
2.3 生物―生態方法
生物―生態法是國內外近年來發展迅猛的一種新技術,其通過培育的植物或接種、培養的微生物的生命活動的過程,對水中污染物進行降解、轉化和轉移功能,從而讓水體得到凈化的方法,在實施中工程造價相對較低、凈化效果好、低耗能或根本不會耗能、實施成本低廉等優點。除此之外,這種處理技術的特點是不會在水體中投放藥劑,絕對不會產生二次污染。還能夠與綠化環境和景觀改善連接起來,創造人與自然和諧相處的優美環境。生物方法包括水生植物凈化法、生物膜技術、河道曝氣復氧、土地處理法、生物修復法等。
2.3.1 水生植物凈化 利用水生植物的自然凈化機能,對去除富營養化水體中的TN和TP,增加水體中的溶解氧有明顯效果,且能有效抑制藻類生長。只有重建并依靠優化的水生植物大面積的穩定存在,才能實現逐步恢復和提高河道水質的目的,在冬季水溫3~7℃的低溫條件下,大多數本生植物處于生長停滯期,據報道伊樂藻和菹草在低溫條件下具有明顯的生產能力。但水生植物在富營養化水體中透明度低,不能維持正常的光合作用而難以形成穩定植被。
2.3.2 生物膜技術 生物膜技術是將微生物群體粘附于載體的表面上呈膜狀,在與污水接觸過程中,生物膜上的微生物吸收污水中的有機物為養料然后同化有機物,而起到凈化污水的效果。利用生物膜自凈原理在河道內鋪設一些卵石或其他填料,進而改變水體環境生態結構的單一性。
2.3.3 生物修復技術 生物修復技術(Bioremediation)是利用微生物或者其他水體生物,將水體或土壤中的有害有毒污染物質通過生物體內分解為 CO2和H2O,或轉化為無毒無害物質的系統化的工程技術。生物修復技術有水生植物修復技術、微生物修復技術、水生動物修復技術。
3.展望
綜上所述,物理、化學和生物―生態技術各有利弊,所以我們要針對河道具體特點、區域的具體情況,因地制宜,充分借鑒國內外河流治理的實踐經驗,開發集污染河流治理、資源化利用及生態修復于一體的集成技術,為我國污染河流治理提供參考。
參考文獻:
[1] 唐艷.污染河流治理技術綜述[J].河南科技,2014,3(2):179.
河道污染治理方法范文2
關鍵詞:城市河道、污染源、治理
中圖分類號: TV85文獻標識碼: A
城市河道,有著排洪防澇,景觀走廊,水運交通等功能,與城市的發展密不可分,與人民生活息息相關。河道因人而建,因人而受到污染,同樣治理河道污染,我們也應義不容辭。
一、城市河道污染源分析
(一)污水直排入河道
河道兩側居民生活污水、企業生產污廢水未經處理,直接排至河道。這種情況有兩個可能:一是該地塊尚未有污水管道,污水無法送至污水廠,只能就近排至河道。城市河道往往貫通城市,在城市鄉鎮、農村污水收集率較低,往往較多。二是未經允許的偷排。此外,在部分老城區,采用的是雨污合流制排水,污水通過雨水管與雨水一同排除,進入河道。在雨季時,雨水量高于污水量,污水經大量雨水稀釋,排入河道后與更大水量混合,對河道的污染較??;在晴天,管道內只有污水,河道內水位較低,水流循環慢,自凈能力低,此時污水直接排至河道,對河道水質污染就嚴重的多。
(二)污水滲入河道
一種情況是已污染地下水滲入河道。頻繁、過量開采地下水使地下水無法及時回流及開采過程中沒有完善保護措施,早期工業企業污水收集、處理不完全,使污水隨地表下滲,都可能造成該地區地下水被污染。眾所周知,地下水一旦被污染即是長期隱患,我國目前雖然有治理地下水污染的例子,但是效果不佳,代價也很高。雨季河道水位較高,地下水位低,在水頭差的作用下,污染地下水進入河道的量較少,對河道水質影響可以忽略。在晴天,河道水位較低,這種水頭差作用減弱甚至消失,則已污染的地下水通過河坎擋墻大量進入河道,使河道水質污染、變黑發臭。
另一種情況是污水構筑物破損使污水外泄,間接滲入河道。城市里部分污水管道修建較早,多年使用后難免破損,閉水性減弱,使部分污水直接通過周邊土壤滲入河道。我國早期污水管渠大量使用鋼筋混凝土管(承插接口),漿砌塊石暗渠,檢查井多為磚砌,抗滲性較差,施工水準也參差不齊,在使用幾年后滲漏現象較為普遍。
目前,在寧波市正在大力普及防水鋼筋混凝土檢查井,高密度橡膠管材(熱熔連接),使污水系統的滲漏大為改善。
(三)河道淤積嚴重而水源不足
河道淤泥長期不清理,不斷積累,使得河道實際過水面積減少,不僅影響河道蓄水、排洪能力,淤積層里大量的腐殖物、污染物、黑水不斷與河水交換,河道水質難以自凈。根據以往河道清淤情況,有的河道淤泥在一米以上,甚至達到2米,不僅影響到河流水流條件,也使得河道口水流不通暢,河坎部分出水口無法順利排出,河道淤積愈演愈烈,惡性循環。
此外,部分城市河道沒有固定、穩定的水源補充水,河水補充主要靠降雨。河道水位變化明顯,雨季排洪,旱季則水流緩慢,河水置換周期往往在10~20天以上,即使沒有污水排入,河水水質也將變質。
(四)初期雨水、泄洪水的污染
雨水降落到地面、屋面、綠化帶,通過地表徑流匯集到雨水管、渠道、邊溝中,最終排至河道。雨水較之污水清潔的多,作為河道水源的重要補充,有利于河道水流循環、更新。但是,初期雨水在地表徑流時往往將地表的一些油漬、污物等攜帶到水流中,進入河道。特別是某些場所,例如機修、餐飲、菜場、工廠等,地表往往污染物較多,使得初期雨水并不如想象中清潔。
依山建設的城市,往往修建有截洪溝,截流雨季山洪水。山洪水攜帶有大量的泥沙、垃圾,進入河道后,過水面積變大,水流變緩,泥沙、垃圾下沉、淤積,也是造成河道污染的一個原因。
二、污染治理措施
結合以往實際工程中的處理經驗,針對不同的污染源,采用不同處理方法。
(一)從終端解決河道污染源
對于河道兩側直接排入的污水口,設置截流管截流污水。截流干管可沿河道平行布置,在污水排出管處設置檢查井,將污水納入截流管。對于純污水管,檢查井即為截流井,污水全部截流;對于雨污合流制的管道,檢查井為溢流井,晴天污水全部進入截流管,雨季按截流倍數(n=1~3)截流合流污水。溢流井設置溢流管,未截流部分合流污水從溢流管流至河道;對于純雨水管,截流初期雨水進入截流管。對于合流制暗渠排至河道的,若暗渠較小,日污水量不多,可以在暗渠終端設置溢流堰及截流管,將晴天污水直接截留至市政污水管內;若暗渠較大,污水量較多,可以在暗渠終端修建調節水池,蓄積污水,并設置污水泵將污水直接抽送至市政污水管或直接輸送至污水廠。雨季污水泵關閉,合流污水則可直接流入河道。對于截洪溝最終排至河道的,通過設置構筑物措施(例如溢流堰)截流大部分泥沙后再進入河道。截流干管最終輸送至污水處理廠,從終端解決進入河道的污水源,保證河道清潔。
(二)分隔已污染地下水與河道
上面說過,地下水被污染即成為長期污染,短期內有效治理難以實現。為治理污染地下水滲入河道污染河道水,可以從兩個方面著手。一是將已污染的地下水與河道隔離開。根據在工程中的實際經驗,在河道兩側河坎內部設置一道閉氣土方(或采用隔水板),污染地下水無法透過閉氣土方,起到隔絕作用。閉氣土方為水利工程專業術語,多用在大壩結構上,用于保護大壩結構不受滲漏水侵蝕,這里借用其功能隔絕滲漏,效果不錯。閉氣土方的設置應根據地質報告在滲透層內均設置,否則閉氣不徹底,效果不佳。此外,閉氣土方可以與河道兩側截流管配合實施,減少工程量,節約造價。二是保持河道較高的水位(設置閘門)。污染地下水滲入河道要借助水頭差,若河道水位高于或與地下水位持平,在駁坎兩側水頭壓力平衡的情況下,只存在互相滲透的情況,即使滲漏,其量也不多,在不斷循環更新的河道水流中,可以忽略。閉氣土方與河道高水位相互配合,可以使污染地下水對河道的影響降至最低。
(三)清淤與配水工程
河道定期清淤,既能清除污泥,達到清理河道功效,也能使河道變深、變寬、提高其蓄水能力,以增強其水體自凈能力。根據淤泥的性狀及淤積厚度,清淤可以采用水沖泵吸法,也可以直接用挖機配合運輸車實施。
實施配水工程,使河道水流不斷循環,在一定周期內更換一次,有效配合河道治理效果。配水工程有兩個方面,一是水源問題,二是河水置換周期。我國水資源緊缺,建議采用污水廠處理后中水或其它天然水體作為配水水源。河水置換周期可以通過在河道終端設置閘門通過控制水位來實現。根據實際工程經驗與河道規模,建議豐雨期:河水1~2天置換一次,枯雨期:河水3~5天置換一次。配水工程宜具有24小時不間斷輸水能力,宜采用液位自動控制,以保證河道水位相對穩定,且在雨季予以關閉。
(四)現有污水系統的檢修、更換
早期受經濟條件制約,我國污水管道系統多采用普通混凝土管,漿砌片石(塊石),磚砌結構等,抗滲性較差,雖然有定期維護,但是由材料本身決定的性質則無法改變,尤其在長時間使用后,滲漏現象明顯。而這種情況的污水管較多,近期全部更換新建不可行。因此,建議對這類污水管進行檢測排查,對滲漏進行修補,破損較嚴重的直接更換,防止污水繼續下滲。目前,管道檢測與修補的新技術不斷涌現,較為先進且有效的就如CCTV檢測系統,通過遙控機器人進入管道查找滲漏點,并可以攜帶修補材料進入管道進行修補。
總結:
總而言之,河道治理首先要明確是那種污染源,針對不同的污染源采用不同的治理方法。同時,河道治理是一個系統的工作,不僅僅是依靠工程措施就能做好的,更需要相應的管理措施及觀念上的宣傳,保護環境,保護水資源,那么城市河道必將是城市里一道亮麗的風景線。
參考文獻:
[1]陳邱云,王誼.城市中小河道污染治理措施探討[J].《中國水運:下半月》2013年 第3期
河道污染治理方法范文3
河道的演變是人類繁榮和文明的發展史,孕育了河道兩岸燦爛的文明,促進了沿岸經濟的發展。溫州市龍灣區粗放型的經濟發展模式,正一點點蠶食著河道的生命,嚴重的污染使城市失去了應有的魅力,河道的安全受到了威脅,目前龍灣區正處于水質型缺水階段。優美的水環境是城市文明建設的重要組成部分,是城市文明的重要標志,是城市的窗戶。首先,可靠的水資源可為城市的經濟社會發展提供可靠的保障;其次,能抵御洪澇災害,使人民群眾安居樂業,使社會和經濟的發展成果得到安全保護;第三,自然和生態、人和水環境的和諧相處會使該地區的經濟社會得到可持續發展;第四,具有景觀功能,即文化性,使人們賞心悅目,修身養性。溫州市龍灣區的自然和人文景觀與水是息息相關的,好的水環境不僅可以為當地人創造舒適的生活環境,同時還可以通過精心規劃,對具有特色的水道進行整治、改善水質,修繕具有浙南風格的沿河建筑,形成水鄉風景,結合自然景區,大力發展旅游業,帶動第三產業,為創造就業機會和提高居民收入創造條件。
2國內外水環境綜合治理經驗
近20多年來,國內外關于城市河道污染的治理一般是采用外部控制和內源控制相結合的方式。外部控制主要是利用技術方法和嚴格的管理機制限制進入河道的氮、磷等營養物質;內部控制則是采用先進的技術對已形成富營養化的湖泊進行治理。水環境問題是個國際性難題,早在20世紀,一些著名的流域就經歷了“先污染、后治理”的過程,在水環境保護技術、管理體制和政策法規等方面都積累了大量經驗。目前,已經有較多治理成功的例子,可為龍灣區河道水環境的治理及保護工作提供參考和借鑒。
2.1合理的規劃從國外的萊茵河、泰晤士河到國內的蘇州河、西湖的治理,其核心和根本均在于運用了系統規劃、綜合整治的思路。在治理前期,工作準備充足,包括污染源及污染成因調查、編制規劃方案,采用階段性目標統一規劃、分步實施的原則。
2.2巨額的投入1980—2005年,萊茵河流域的治理投入了巨資,約300億歐元。泰晤士河經過將近20多年的艱苦整治,耗資20億英鎊。上海市蘇州河的治理體現出大氣魄和大手筆的特點:大氣魄體現在強力領導上,自1996年蘇州河環境綜合整治領導小組成立以來,歷任市長親自擔任組長,把蘇州河的環境綜合整治確定為上海市城市管理和環境建設的“重中之重”,以蘇州河治理為重點,帶動全市中小河道整治,還上?!皷|方水都”的原本風貌;大手筆體現在投入上,上海市為治理蘇州河已經投入了130多億元。
2.3生態調水與截污減污并舉,增加環境容量治理地區水污染,增加環境容量是當前迫切需要解決的問題。一是截污減污,即強化環境保護、降低單位產品排放;二是生態調水,即從環境容量比較寬裕地區引進環境容量。截污減污為治污之本,生態調水是治污之標。截污減污措施主要包括工業污染治理、城鎮地表徑流截留、農業面源污染截留、生活污水治理。生態調水措施主要是從水量充足水質優良的地區引水至本地區,對本地區的水體進行補充和置換。蘇州河及西湖為了增加水體的環境容量均引入優質水,對河流、湖泊的水體進行置換。優質來水對原有污染水體進行補充和稀釋,保障了城鎮居民的生活用水,改善了沿河居民的用水環境。
2.4政府重視與全民參與2013年2月起,溫州市各地“懸賞環保局長下河游泳”的呼聲越來越高。隨著污染事件的頻發,政府從戰略高度認識到大力治理污染的重要意義。政府更堅定了治理污染的決心,專門立法規范治理行為,為污染治理提供政治保證。水環境污染嚴重危害生態環境,威脅人民群眾的身心健康,要徹底治理河道環境污染僅依靠國家執法機關的行動是不夠的,需要全民參與,大家共同努力。
3整治措施方案
3.1大力開展污染治理河網整治和水質改善的首要措施是截污和達標排放。龍灣區經濟發展迅速,但工業布局的不合理造成河道污染嚴重,水體COD和BOD含量過高,尤其是電鍍、化工、造紙等高污染排放的小作坊,企業環保意識薄弱,其工業廢水的污染物含量高且伴有重金屬、有毒有害的有機物,同時污水管網無法納入覆蓋,導致廢水未經處理直排入河。因此需優化龍灣區永強片內的工業布局,倡導綠色工業。龍灣區永強片的農藥、化肥使用不合理,農用化肥的施用量高達5805.0kg/hm2,遠高于國際水平。化肥的不合理使用,不僅造成了資源浪費,也對環境造成了污染。應實施測土配方施肥和農藥減量控害增效工程,大力推廣節肥、節藥和農田污染最佳綜合管理措施等先進適用技術。根據龍灣區一維水動力模型進行計算分析,通過截污減污控制,削減80%的點源污染及30%的面源污染入河量,NH3-N、TP、COD濃度分別降低24%、15%、27%。
3.2積極開展河道整治河道底泥中含有大量污染物質,且有機污染物質的分解消耗大量氧氣,底棲生物的生存環境產生了變化,作為生物響應,一些不適應環境變化的物種逐漸減少,耐污種群得以繁衍,底棲生物多樣性降低。底泥中的有害物質主要存在于表層0.20m的范圍內,一般很難降解,如不及時、有效地去除,容易被水生動物和水生植物攝入體內[1]。龍灣區內河道平均淤積0.62m,NH3-N、TN、TP、COD的釋放強度分別為17.00,27.00,0.23,155.00mg/(m2•d),污染物釋放強度較高,有必要對近岸的建筑垃圾、水面漂浮物等進行清除,對受污染河道的底泥進行清淤,清淤厚度為0.2~0.4m。
3.3生態修復改善河道水質對于河底污染嚴重的區域,僅清除底泥還是無法解決底泥釋放污染物的問題。因此,在必要的河段進行土工膜隔離,同時,結合河道生態工程,如種植水生植物(尤其是可以對污染物進行富集的植物)或草皮、應用生態混凝土等,利用生態所具有的自我凈化功能凈化水體,修復被破壞的生態系統,達到改善河網水質的目標。
3.4生態調水龍灣河道屬于平原河道,洪水期,其水流方向由邊界水情決定。平水期,由于水面平緩,河網水體幾乎處于靜止狀態,加之河道污染物濃度較高,河道自凈能力低,NH3-N、TP、COD的降解系數分別為0.009,0.038,0.063和0.023d-1,環境容量很小,容易引起河道水環境的惡化。治理龍灣區的水環境,當前迫切需要解決的問題是增加河道的水環境容量。龍灣區雖然水源眾多,但是可利用的水源較少。經研究分析,龍灣區中期可采用中水(新建處理能力達到12.00萬t/d的膜生物污水處理工藝),遠期采用甌江水與中水作為龍灣區的生態調水水源。根據龍灣區一維水動力模型的計算分析,通過生態調水工程,在現狀入河污染物負荷不變的情況下,通過中水回用,NH3-N、TP、COD的濃度可分別降低41%,32%,42%。由此可見,僅通過河道自身的凈化能力,在截污減污方案無法完全落實的情況下,生態調水是增加河道水環境容量的有效措施。
4結語
河道污染治理方法范文4
城市河道污染的特點一般是水體富營養化嚴重,氮磷含量超標;水體滯流,多處于厭氧狀態,復氧能力差;淤積嚴重,透明度低,甚至出現黑臭現象;河道生態系統退化嚴重,自凈能力差等。城市河道往往需要進行綜合整治,如調整產業結構、提高污水處理率和廢水回用率、控源截污、清淤、水系溝通、護岸整修、完善調水設施、沿河綠化、水質修復等等,以達到標本兼治的目的。
城市河道的治理受到地形、周圍建筑物等空間限制以及防洪泄洪、行船、休閑等功能需要的限制,因此有必要從河道特點和污染特征出發,構建水污染控制和水環境改善的綜合技術體系,從而達到流域水環境質量改善的最終目的。具體到河道水體修復方法來講,主要包括物理法、化學法與生態修復法,其中生態修復技術由于具有安全、經濟、實用、系統等諸多優點而成為河流污染治理的主要技術手段。本文將重點討論此類技術在河道治理中的應用。
2 微生物修復技術
微生物是生態系統中的分解者。生物修復(Bioremediation)是利用特定的生物(主要是微生物,包括土著或外源微生物)在一定的條件下將環境中的污染物徹底降解,或轉化為無毒無害的物質,從而達到對污染環境進行治理的目的。受污染的環境中有機物少部分是通過物理、化學作用被稀釋、擴散、揮發及氧化、還原、中和而遷移轉化外,主要是通過微生物的代謝活動將其降解轉化。因此,對于有機污染嚴重的城市河道來說,微生物修復具有獨特的優勢。
在生物修復中首先考慮適宜微生物的來源及其應用技術,創造適于微生物作用的條件,以強化微生物對污染物的修復作用。在我國城市水環境治理中,目前常用的微生物修復技術有兩類。一類是直接向污染河道水體投加經過培養篩選的一種或多種微生物菌種。應用的微生物制劑主要包括美國的Clear-Flo系列菌劑、LLMO生物活性液、日本的有效微生物菌群、中國的光合細菌、硝化細菌等,并取得了一定的治理效果[1]。上海市水務部門應用水底曝氧和投放微生物相結合的辦法治理西雙涇河道,實現全面消除黑臭[2]。上海玉壘環境生物技術有限公司使用“東江放線菌”對蘇州河底泥進行了修復,對皂河黑臭水體也有較好的處理效果[3]。龐金釗等[4]投加光合細菌、硝化細菌、復合菌的混合液對水體濁度的去除率達到88%,且CODMn、氨氮、葉綠素a等均明顯降低。唐玉斌等[5]采用2種生物激活劑對上海景觀湖水進行修復,結果發現它們對水體COD、BOD、TP、濁度等均有顯著的去除效果,并可顯著提升水體DO。方一豐等[6]用由酵母膏、氨基酸和維生素等組成的生物激活劑對實際景觀水體進行修復,結果表明投加生物激活劑的水樣CODCr去除率比空白增加了27.3%,DO提升21.2%,濁度的去除率增加了23.6%,氨氮的去除率增加了11.5%。用生物復合酶污水凈化劑對黑臭水體進行修復實驗,其對水體致黑臭污染物等有較高的去除率,并能提高水體的復氧功能,消除水體黑臭[7]。美國綠凈公司FL0-1200菌種在河水曝氣的條件下治理紐約中央公園的湖泊取得了成功,并在印度也取得了成功[8]。將光合細菌包埋固定后處理府南河水樣,CODCr去除率可達90%以上[9]。
另一類是向污染河道水體投加微生物促生劑(營養物質),促進“土著”微生物的生長和對污染物的代謝作用,達到凈化水質的目的。普羅生物技術(上海)有限公司、華東師范大學環境科學與技術系與上海市徐匯區環保局應用美國Probidic Solution公司的Bioenergizer水體凈化促生劑在徐匯區上澳塘的一段河道內進行了試驗[10],結果表明,投放促生劑對于消除水體黑臭、增加水體DO作用明顯且迅速,BOD5、CODCr迅速下降,黑臭消除。
多數情況下,微生物修復技術往往與曝氣技術、植物修復技術、生物膜技術等復合運用。對于重污染河道來說,微生物往往不能正常生長或發揮作用,一般需要先經過物理化學修復到一定是階段后再使用微生物修復。目前的產品種類豐富,除了常見的微生物菌劑外,也開發了固定化酶、固定化微生物、激活劑等產品,也有的把底質改良劑、氧化劑、鈍化劑、抑藻劑等與微生物菌劑復合在一起,使之同時具有降解、氧化、鈍化、除磷、抑藻等多種功能。
3 水生植物凈化技術
3.1 常用的水生植物
水生植物主要包括水生維管束植物和高等藻類組成。其中水生維管束植物包括:①挺水植物(根莖生于底泥中,植物上部挺出水面,如蘆葦、香蒲等);②浮葉植物(根莖生于底泥,葉漂浮于水面,如睡蓮、荇菜等);③漂浮植物(植物體完全漂浮于水面,具有特化的適應漂浮生活的組織結構,如鳳眼蓮、浮萍等);④沉水植物(植物體完全沉于水氣界面以下,根扎于底泥或漂浮于水中,如狐尾藻、金魚藻等)。吳建強等[11]統計了污染水體凈化和修復研究中的常用水生植物及其研究頻度,其中水芋、荸薺、輪藻、水浮蓮等研究頻度較高。
近些年有些陸生植物也被用于水污染治理,如水稻[12]、香根草[13]、蕹菜[14]。應注意選取經濟價值高的陸生植物,如蔬菜類或花卉類植物等等,而且生長快,養分需求量大的物種。
3.2 水生植物凈化機理
水生植物的凈化作用主要包括植物吸收、微生物代謝以及植物根部的微環境中的吸附、過濾、沉淀等作用。
①植物的吸收利用和富集作用。水生植物可以直接吸收水體中的營養物質,尤其是無機態的N、P等,合成機體的有機組分。同時,植物也可以吸收富集某些重金屬元素。大型水生植物的生物量大,生長速度較快,對N、P吸收能力強,通過收割植物可以達到有效去除這些物質的目的。某些水生植物同時也是經濟植物、景觀植物,在治理水體污染的同時也能帶來經濟效益或具有景觀功能。②微生物降解。細菌的硝化和反硝化以及微生物在好氧、兼氧及厭氧狀態下的各種代謝活動,可以有效去除水體中的氮。有機氮被微生物分解與轉化,植物對N有一定的吸收,但是硝化和反硝化作用是去除N的主要機理[15]。③過濾沉淀作用。水生植物發達的根系與水體接觸面積大,形成天然的過濾層,可以過濾、截留水體中的污染物,在其表面進行離子交換、吸附、沉淀等,使周圍水體變清。
3.3 水生植物的凈化效果
河道污染治理方法范文5
水資源的保護措施主要是對水源地的保護、上游的水土保持、中下游水體質量的保護。
1.工程措施
(1)水土保持工程
水土流失破壞生態平衡,導致自然災害,同時,流失的泥沙攜帶大量污染物進行河湖水體,污染水質。
針對坡面水土流失,主要是岸邊和匯水區植被的保護,采取坡改梯、配套坡面工程(蓄水池窖、沉沙池、排灌溝渠、田間道路、等高植物籬),配合營造水土保持林草措施(水土保持林、經濟林果、種草);針對溝道水土流失采取攔沙壩、支溝整治和塘堰整治等措施。
河流上游特別是在人口較稀少地區,實行封山禁牧,設置必要的網圍欄和封禁標牌,對于疏幼林采取補植措施;開展舍飼養畜,減少對林草植被的破壞,依靠大自然的自我修復能力,減少水土流失和面源污染。
加強天然林、水土保持林建設,對區內退田還林區、水土流失區進行水土保持綜合治理,以達涵養水源,控制水土流失,減少面污染排放的目的。通過水土保持工程建設,控制河湖集水區內的水土流失,不僅可以改善生態環境,減少洪水等自然災害,同時查以減少集水區內污染物的入河、入湖量,改善水質,而且,良好的植被還可以對污染物起到吸收、分解的作用。
(2)河道清淤工程
沿河兩岸是集水區內居民居住、農作物與經濟類作物種植比較集中的區域,向河內傾倒生活垃圾、搭建違章建筑的現象普遍存在,生活污水和面源污染污廢水未經處理直排入河,致使河道淤積嚴重。如不清淤,會出現被污染淤泥反向污染河水的問題。通過河道清淤和整治工程,不僅有利于防洪,而且,河道內被污染的淤泥清除后,可減輕河道底泥對水體的污染,同時河道清淤工程還可以改善河道水力條件,有利于污染物在水中稀釋擴散,加速降解。
(3)污染源治理工程
水資源保護工作既要治理原有污染源,又要嚴格管理和控制新的污染源排放。對人體有害的污染物質的排放要嚴格禁止,引導公眾參與和監督,使污染源排放受到嚴格限制,并增加透明度。
(4)實施水源區綜合整治工程
加強水源地和上游水資源保護,嚴禁在保護區內設置排污口。規范保護區內的責任制度管理,保證水源安全。限制在市場利益驅動下的其它無序開發,禁止建辦污染重、原材料耗損大的企業,退田還林,防止植被退化和森林破壞。適度發展旅游業,并加強監督管理,減少人為的負面影響。
2.非工程措施
(1)禁止一切破壞水環境生態平衡的活動以及破壞水源林、護岸林、與水源保護相關植被的活動。(2)禁止向水域傾倒工業廢渣、城市垃圾、糞便及其他廢棄物。(3)運輸有毒有害物質、油類、糞便的船舶和車輛一般不準進入保護區,必須進入者應事先申請并經有關部門批準、登記并設置防滲、防溢、防漏設施。(4)禁止使用劇毒和高殘留農藥,不得濫用化肥,不得使用炸藥、捕殺魚類。
3.具體非工程措施如下:
(1)實行水體納污總量控制
在保證進入河湖水質不變壞的要求下,通過對河湖的水資源特性和水污染特點的分析,據提出的污染物控制排放量,嚴格控制污染物排放,并按水源區管理辦法,加強水污染監測。
(2)節約用水
在二級保護區和準保護區中大力推廣節水農業、減少面源污染排放量;鼓勵區內居民節約生活用水,減少生活污水排放量;河湖內禁止開發高耗水的旅游項目,有條件的開發水生態、水景觀旅游;提高公民節水意識,科學制定用水定額,樹立節水也是治污的理念。(3)加強水資源保護宣傳
采取各種手段,向公眾宣傳保護水源地的重要性,樹立全民環保意識,引民公眾參與和監督河湖水資源保護工作。
二、水污染防治
1.污染治理方法
水污的核心,江河水源的污染防治、生態恢復和建設、應急能力建設、預警監控體系建設、管理能力建設等具體工程方案的制定和實施,加強污染源控制、生態環境保護,提升環境監督管理能力,是污染防治的重要方法。
(1)點污染防治工程
點源污染防治工程的目的,是為了有效防止江河流域內的點源污染,及時控制現有的污染源,保障水質。
對各流域的點源污染,尤其是重污染源的廠礦企業、違規建筑物和建設項目,制定清拆、整治和總量控制方案,分析方案的技術可行性、所需投資及環境效益,進行優化。
(2)面源污染防治工程
面源污染防治工程的目的為了有效減少和防止流域內的面源污染,尤其是農業面源污染,保障飲用水源水質。
面源污染防治工程的基本原則包括:堅持系統、循環、平衡的生態學原則;與生態修復工程相結合。
2.建立污染防治預警監控
(1)建立預警監控機制
為了實時監測、控制江河流域的水質、水量安全狀況,提高預警預報能力,適應污染防治和環境保護的管理需求,開展防染防治預警監控體系建設工作。對江河流域水質和大氣環境進行時空變化動態的堅持,運用現代化信息手段提高信息采集能力和信息管理應用水平為主旨,注重采用“先進、快速、可靠”的新技術,全方位主體化的對江河流域的污染防治的監控。
(2)嚴格執行污染責任追究制
為了嚴防水資源的污染,要按照國家有關法律法規制定相關責任追究制度,嚴格落實責任制,堅持糾正和查處各種違規違法行為,對有令不行、有禁不止的要嚴格追究相關人的責任,確保水資源的安全。
參考文獻:
[1]任樹梅主編中國水電出版社《水資源保護》2003.7
[2]吳季松著北京出版社《中國可以不缺水》2005.1
河道污染治理方法范文6
[關鍵詞]環境科學;社會需求;能力培養
[中圖分類號]G642[文獻標識碼]A[文章編號]1674-9324(2020)41-0106-02[收稿日期]2019-11-05
一、前言
近年來我國對環境保護的投入不斷加大,“十一五”期間環保投入總額達1.4萬億元,“十二五”期間增加至3.1萬億元,而“十三五”期間則超過10萬億元。此外,各項環保法規和措施也陸續出臺,例如新修訂的《中華人民共和國環境保護法》《大氣污染防治行動計劃》(氣十條)《水污染防治行動計劃》(水十條)《土壤污染防治行動計劃》(土十條)等,環境保護工作被提升到了前所未有的戰略高度。伴隨著環保投資的增長,對環保人才的需求也大量增加。雖然環保相關單位的人才需求巨大,但就業競爭也相當激烈,需要高校培養出能夠適應社會需求的專業人才,這樣才能在就業市場中脫穎而出。從相關政策導向中我們可以分析環境保護的工作重點和投資特點,進而根據社會需求有針對性地對學生進行能力培養。
二、針對社會需求的能力培養
1.大氣環境方面。我國在治理大氣污染方面將持續加大投入,“十三五”期間大氣污染防治領域的投資約為1.75萬億元。建立環渤海包括京津冀、長三角、珠三角等區域聯防聯控機制,加強人口密集地區和重點大城市PM2.5治理[1]。以治理PM2.5為核心,從機動車、工業、揚塵、燃煤、農業等污染源入手,重點控制二氧化硫、氮氧化物、揮發性有機物(VOCs)、顆粒物等多種污染物的協同減排。
環境科學專業在大氣污染控制課程中,可以重點講解燃煤鍋爐和工業廢氣除塵、脫硫脫硝、去除VOCs的技術方法。在專業實習時到企業參觀學習相關的處理工藝。
另外需要注意的是,農業氨作為躲在背后的霧霾“推手”,國家也在逐漸關注農業領域氨的減排工作?;适┯煤蜕箴B殖過程中氨排放量的測定和計算,農業氨的減排和控制措施,都是環境科學專業需要掌握的知識點,鑒于很多教材中沒有這方面的內容,在環境監測和大氣污染控制課程中需要額外補充。
2.水環境方面?!笆濉逼陂g我國水污染防治的中央預算投資為4.6萬億元,治理重點水域涵蓋七大流域(長江、黃河、淮河、海河、遼河、珠江、松花江)、環渤海地區、千島湖及新安江上游,以及其他重要流域(閩江、九龍江、九洲江、呼倫湖、興凱湖、洱海、艾比湖等)[2]。
在水環境治理投入快速增加的前提下,必將帶來大量的人才需求。在廢水處理方面,環境科學專業的學生能力可能較環境工程的學生偏弱,要在實踐教學中予以強化??稍诃h境生物學實驗中設置微生物的培養、鏡檢及生物處理技術實驗,在環境工程實驗中設置離子交換、高級氧化技術等廢水處理實驗,在環境工程實習時到污水廠等單位參觀學習。另外,針對目前水污染物的研究熱點,學生還要了解內分泌干擾物、抗生物等的檢測方法和處理技術。
對于水環境修復方面,環境科學專業要著重培養學生的野外工作能力和實驗室分析技巧。在環境監測課程中,學生要掌握野外水體、沉積物和生物樣品的采集方法,能使用顯微鏡對浮游植物、浮游動物的分類組成進行鑒定。在儀器分析課程中掌握熒光光度計、液相色譜測定藻類色素的方法,學習流動分析儀測定各種氮磷營養鹽濃度的方法。在環境工程或專業實習中,安排河道黑臭和水體富營養化修復的實習內容,使學生掌握底泥疏浚、河道引水、水生生態修復、原位化學反應等修復技術。
3.土壤環境方面。中國是全球土壤污染最嚴重的國家之一,但土壤治理還處于起步階段。隨著土壤治理相關技術標準和《土壤污染防治行動計劃》的實施,土壤治理的市場前景非常廣闊。
在土壤環境方面,與環境科學專業關系最為密切的一是土壤污染調查,二是土壤污染治理與修復[3]。在土壤污染調查方面,在環境監測課程中增加土壤樣品預處理、土壤樣品中污染物的提取及常規指標的檢測實驗。在儀器分析課程中學習重金屬、多環芳烴、農藥等有機污染物的檢測方法,掌握激光粒度儀、等離子發射光譜儀(ICP)、氣相色譜儀(GC)、高效液相色譜儀(HPLC)等大型儀器的使用。
在土壤污染治理與修復方面,在環境工程課程中,重點學習耕地和工業污染場地的治理和修復方法;在專業實習中安排相關專題,到修復現場參觀學習,使學生能夠掌握微生物、植物、氧化還原、土壤淋洗、高級氧化降解等修復技術。
4.農業農村污染防治方面。農業農村已經成為我國環境污染的重要污染源,對其進行有效控制已經提上了環境保護工作的日程?!笆濉逼陂g,我國首次將農村和農業納入主要污染物總量減排控制范圍,《“十三五”生態環境保護規劃》和《農業農村污染治理攻堅戰行動計劃》,對農業農村環境綜合治理做出了重要部署。
目前農業農村環境的綜合整治已經成為我國環境保護的重點內容,必將陸續迎來投資的快速增長,其中與環境科學專業聯系緊密的有以下幾方面的工作:第一,農村污水治理。針對多數農村地區住戶分散,人口密度小,污水不易收集的特點,環境科學專業的學生應該了解污水就地分散處理模式,如膜生物反應器、生物接觸氧化、生物濾池、凈化沼氣池及土地滲濾等技術。第二,養殖業污染治理。由于養殖業廢水中有機物和有害微生物含量較高,學生應該掌握相應的厭氧處理技術。對于養殖場糞污的處理,學生要掌握微生物發酵、升流式厭氧污泥床等技術。第三,種植業污染防治。學生要了解農田污染物隨淋溶和地表徑流的遷移機理、農藥化肥污染物降解菌種的篩選、秸稈資源化利用方法等。
5.固體廢物處置方面。當前我國固體廢物處置仍處于初始階段,有巨大的發展潛力。目前固廢處置主要集中在城鎮垃圾、危險固體廢棄物、污水廠污泥及農業固體廢棄物等方面。
環境科學專業的學生要掌握各類固體廢物的處置技術,發揮自己環境監測的特長,在垃圾焚燒殘渣和廢氣成分檢測、堆肥產品有害物質分析、垃圾填埋場中滲濾液和廢氣的檢測、周圍土壤和地下水的環境質量監測等領域發揮作用。