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1、城市黑臭水体治理技术及措施分析目录内容提要1?我国黑臭水体成因及水质特征2?水体黑臭成因2?致黑致臭特征污染物2?黑臭水体治理治理有4个方面的主要难点3?如何破解截污难问题?4?列举目前黑臭水体治理模式51. 1.黑臭河道治理模式需要遵循几点原则5?宁波模式54. 3.南宁模式55.水工业市场:爱尔斯环保在黑臭水体治理领域可以提供哪些技术和方案?65. 1.前述65. 2.第一阶段技术方案65. 2.1.底质改良技术底质改良型环境修复剂65. 2.2.水质调控技术66. 2.3.高效生态浮岛浮岛75. 2.4.曝气增氧75. 3.第二阶段技术方案7?黑臭水体治理主要技术及措施8?城市黑臭水体治
2、理技术及措施实例分析9?镇江市玉带河10?贵阳市南明河10?良好水质长效保持机制11?结语11内容提要黑臭水体是我国当前突出的水环境问题。选择合适的治理技术并优化集成是黑臭水体治理及良好水质长效保持的关键。为此,在分析我国水体黑臭成因及特征污染物的基础上,围绕控源截污、内源控制、生态修复、补水活水等方面重点阐述城市黑臭水体整治过程采用的主要技术及措施,比较不同技术的原理、优点和局限性,并以镇江市玉带河及贵阳市南明河为例,剖析黑臭水体治理的实际情况,同时阐述良好水质长效保持机制,以期为我国城市黑臭水体治理提供参考。我国黑臭水体成因及水质特征nn水体黑臭现象的产生是一个复杂的物理、化学和生物过程,
3、涉及因素较多,主要包括水体有机物污染、氮磷污染、底泥及底质再悬浮、微生物代谢以及热污染等。水体溶解氧的不足是导致水体黑臭的直接原因。水体中需氧生物的生命活动以及大量还原物质的氧化消耗水体中富含的氧,降低了水体中的氧含量,导致好氧环境转变为厌氧为主,引起水体变黑、变臭。致黑致臭特征污染物虽然促使水体黑臭演变过程涉及的因素较多,但其中致黑致臭的主要污染物具有相似性。大多数研究表明,Fe、Mn、S2与水体发黑相关,而Cu、Hg形成的金属硫化物亦同样具有致黑效应。但是,关键的致黑污染物在不同的黑臭水体中呈现地域差异。就致臭物质而言,不同的黑臭水体亦呈现差异,主要包括二甲基三硫酸、甲硫醇、甲硫酸、二甲基
4、二硫等,而湖泊中通过微生物降解作用以及藻类等直接分泌释放的旧环柠檬醛、0紫罗兰酮、2甲基异茨醇及土味素等,同样具有致臭效应。表1列出了致黑致臭典型污染物在我国部分黑臭水体中的分布。表1我国黑臭水体典型特征污染物分布概览第11页共11页注:一表不未分析黑臭水体治理治理有4个方面的主要难点1)外源污染。下河污染物多,截污率较低,雨污混排现象严重。目前城市管网建设不完善,导致雨污分流不彻底,合流制管道雨季溢流,污染水体直排入河;分流制雨水管道初期雨水携带污染物直排。如何破解雨污混流水下河污染?个人认为,不同地域市政基础条件不一样,不能搞一刀切的达标要求。2)内源污染。河道内源污染积累较为严重。河道内
5、污染物沉积于底部,造成底泥黑臭,N、P超标;大量污染物累积,底泥厌氧发酵上翻,会形成黑苔,并散发臭气。在造成黑臭河道的成因中,个人认为底泥的贡献大于50%,解决内源污染问题的重点和难点在于如何解决底泥污染问题和污泥处置问题。3)点源污染。解决点源污染问题的难点体现在如何解决市政尾水的深度达标问题。4)自净能力。河流自净体系遭到破坏,这一点在大多数黑臭水体的治理过程中容易被忽视,氮磷超标会导致黑臭,但黑臭不一定全来自于氮磷超标。溶氧因素是水体黑臭的一个很重要的指标,我们要非常客观辨证地看待黑臭水体治理断面达标问题。个人认为必须将河流生态的自净考虑到黑臭水体的治理体系中,否则是治标不治本。恢复河流
6、的生态自净能力,提高环境容量非常重要。当前不顾环境自净能力,而采用外科手术式的治理方式,费用惊人但效果不显著,这是目前黑臭水体治理中的一个盲区。当前黑臭河道治理的号角已经在全国吹响,但依然存在治理边界不清晰,企业承担流域治理PPP风险不确定等问题,政府、企业必须明确责、权、利,合理分摊风险,才能将黑臭河道治理成为一件可持续的利国利民的事业。?.如何破解截污难问题?雨污合流体制下,一根雨水管中的污水,来自于这个片区企事业单位历史遗留的私搭混流、沿街经营单位的偷排(宾馆洗浴、餐饮、工厂)和老旧居民小区的雨污合流。目前大部分企业都把焦点放到了在末端截污,在下河口的位置做文章,截污效果有限。个人认为必
7、须在源头梳理,雨污分流是个长期的难点,有些企业提出两年、三年内实现是不现实的。我在2013年全程参与了整个南京市的雨污分流,感触非常大,真正的雨污河流管中的80%的污水来自于经营单位的私搭乱建。这其实是一个管理问题。我们不能只一味地只讲究技术手段,同时,管理、执法也要跟得上。另外,对于历史遗留的雨污合流问题,特别是老旧小区,建议结合海绵城市建设中的小区海绵化改造一并进行。建设海绵城市实质是解决水量问题,治理黑臭水体实质是解决水质问题,怎么在水量调控的同时实现水质达标,我认为当前在很多地方的海绵城市建设中,如果能将小区海绵化改造和片区雨污分流相结合是最佳模式,也是相辅相成的,希望各个地方政府在海
8、绵城市规划中,可以明确提出此项指标。这是我个人的一点呼吁。末端的雨污合流也可以搞,但不能都搞,该雨污分流的必须雨污分流,需结合周边河道的自净能力、环境要求来具体确定。治理黑臭水体,应首先确立以截污为先导的治理模式,对流域片区的排污管网系统排查,制定规划,包括企事业单位、经营单位、住宅小区的截污,并且纳入常态化监测和管理,截污、截污、截污。其次恢复河流的水质自净能力,实现在一定水动力条件下,污染物负荷与河流自净相匹配,防止污染负荷的积累,最终实现水力、环保、生态三维一体协同,实现河湖真正达标。?.列举目前黑臭水体治理模式1.1. 黑臭河道治理模式需要遵循几点原则首先,黑臭河道治理模式需要遵循几点
9、原则:1)考核目标的设立,一定首先要考虑到该城市的截污状况,建立分阶段达标目标,将黑臭河道治理考核和断面达标区分开来,先解决黑臭问题,再实现断面达标问题,断面达标马上实现,这个不现实。流域治理中截污、清淤、驳岸等工程措施对断面达标的贡献既有相关性,但也有客观原则,考核挂钩要合理,要有针对性。?考核指标的确立,既要体现感官指标、也要体现水质指标。?将河道水质维护与水质达标相挂钩,突出河流生态维护对水质的贡献,匹配更多养护资金,建管结合。当前,黑臭水体的治理模式有宁波模式和南宁模式。?.2.宁波模式浙江宁波城区河道治理模式,引入第三方治理、通过绩效考核打分,按效果付费,此种模式是基于整体截污情况较
10、好的情况下设置的考核办法。宁波模式考核特点是将感官考核和水质考核分别打分,这种方式值得借鉴。4. 3.南宁模式南宁考核模式的特点是将污水处理设施投入及沿岸截污及生态治理和断面达标相挂钩,此种考核模式的难点在于流域内排污的不确定性,上游来水的不确定性,对企业的风险比较大,存在责任如何界定等问题。5.水工业市场:爱尔斯环保在黑臭水体治理领域可以提供哪些技术和方案?5. 1.前述爱尔斯环保在实际河道治理工作中总结出了一套自己的实践经验。我们整体把黑臭水体的治理分为两个阶段,第一个阶段主要是实现河道不黑不臭,结合住建部黑臭河道治理指南,在一定截污条件下,通过质底改良、环境修复剂、水质调控型环境修复剂、
11、高效生态浮岛、曝气复氧来实现对不黑不臭的治理。第二阶段是在截污水平逐渐提高的基础上,逐渐恢复河流生态,通过构建水下生态世界,实现水质的达标和生态修复的目标。5. 2.第一阶段技术方案5.1.1. 底质改良技术底质改良型环境修复剂底质改良技术可在基本不破坏水体底泥自然环境条件下,对富营养化的底泥进行降解和修复。底质改良型环境修复剂是具有多年工程运行经验的固载化的复合微生物制剂,能够在激活原有底泥环境中土著微生物的同时:引入多种特效微生物及其生长所需要的营养来提高生物活性,因而可在原地快速分解底泥中的多种污染物,减少底泥内源污染,从根本上解决水体的黑臭问题。此外,底质改良型环境修复剂作为一种载体化
12、的微生物,还具有长效性,在投入水体后,沉入河底,并在池底不断释放微生物,活化底泥。采用底质改良型环境修复剂原位改善水体原有底泥,分解底泥中的累积污染物,消除黑臭,控制内源污染,利于水生植物存活。5. 2.2,水质调控技术水质调控型环境修复剂是一种液体菌剂,能有效降低水体中N、P含量,降低水体富营养化程度,降低水体营养状态指数,从而减少蓝绿藻爆发风险,保障水体稳定,提高水体安全性。水质调控型环境修复剂是一种能有效预防和控制蓝藻的综合性产品,能有效调节水生态系统藻相平衡,促使有害藻型富营养化水体向有益藻水体演替,抑制蓝藻爆发,达到提高水质安全性的目的。5.1. 3.高效生态浮岛浮岛高效生态浮岛技术
13、是基于人工浮岛技术,融合生物接触氧化技术的新型浮岛技术,通过增加有益微生物的附着面积,提高对有机污染物的分解,并利用浮岛上的植被吸收氮磷营养元素,从而高效、全方位地净化水体。溶解氧的含量是反映水体污染状态的一个重要指标,受污染的水体溶解氧浓度降低,水体的自净能力也将随之降低。当河道耗氧过度时,单靠天然复氧是不够的,必须利用人工曝气增氧,增加水体复氧过程,使整个河道的自净过程始终处于好氧状态,提高水体好氧微生物活性,强化对有机污染物的好氧分解,强化其自净功能,有利于改善水质。5.3.第二阶段技术方案爱尔斯环保黑臭河道整体解决方案的第二个阶段是水域生态修复。水域生态修复意味着生态修复和水质提高必须
14、相辅相成。水体生态修复技术是近两年发展起来的基于生态平衡的水环境治理与修复技术,其难度在于城市河湖有污染的条件下,如何进行水域生态构建,构建的层次如何把握,构建好之后系统如何稳定维持等问题。爱尔斯环保通过多年的科研与实践,掌握了水域生态构建的核心技术,形成了一套自己的技术体系。水域生态修复技术系统是基于复建完整、健康水生态系统的综合技术,通过对水体生态链的调控,实现水生态系统中生产者(以沉水植被为主的水生植被系统)、消费者(水生动物系统)、分解者(有益微生物系统)三者的有机统一,保证生态链完整稳定、物质循环流动,从而实现水域的自净。其综合治理效果远远优于目前使用的单一技术。与治标不治本的传统治
15、水方式相比,爱尔斯水域生态构建技术更注重前期治本,如在解决富营养化问题时,爱尔斯通过改善水生生物种群结构、促进生物的多样化、恢复稳定水生态系统等方式,从根本上破坏藻类爆发条件,不仅可以成功遏止藻类爆发、有效地解决水体富营养化等顽疾,还可使水质指标达到地表水in类以上标准。传统治水工艺需要药剂添加、电力消耗、设备损耗等,每年费用相当昂贵。一般而言,要达到同等水质标准,爱尔斯水域生态构建技术为传统水景治理方法所需成本的1/31/5,而维护成本仅为传统水景治理的1/21/5,并能以低廉的日常维护成本保持水景效果长期稳定。爱尔斯水域生态构建技术可以恢复水域的生态功能,使水体在空气调节、生物多样性保护、地下水资源保护、水源涵养等方面发挥其卓越的生态效益和社会效益。?.黑臭水体治理主要技术及措施城市黑臭水体治理技术选择应按