黑臭水体治理思路及技术措施的探讨
2021-03-29刘毅
刘 毅
(赣州市上犹生态环境局,江西 赣州 341000)
新时期背景下,随着农村经济的发展,各种工业以及生活污水的排放使得黑臭水体不断地增加,这在一定程度上给生态环境系统造成严重地影响。为了改善黑臭水体给生态农村造成的影响,需要采取科学的处理技术对黑臭水体进行处理。因此分析黑臭水体治理思路,探寻出科学有效的技术措施意义重大。
1 农村黑臭水体治理思路
农村黑臭水体治理的难度是很高的,主要是因为农村的沿岸空间很小、建设投入使用时间长、管网改造实施难度高等,且农村黑臭水体治理方式较为单一,重建设轻管理的问题也比较普遍。因此,改善农村的黑臭水体势在必行,要严格按照标准进行,积极落实外源减排、内源清淤处理工作,修复和改善生态环境。
2 面源污染形成污染源
面源主要分为农村面源污染和农业面源污染。面源污染的主要形成原因是农村降雨而造成的地面冲刷严重,将地表、空气环境内的污染物都集中到水资源中,然后排放到护坡等水体中,进而导致水污染严重,从而出现黑臭水体[1]。农村面源污染与农业面源污染有很大的差异,前者多数都是降雨冲刷而造成的水资源污染,进而引发河湖等污染的问题,而农业面源污染大多都是农业生产中导致的污染,比如农药过量使用等,造成河湖等水体发生严重的污染问题。
2.1 内部原因形成污染源
内源污染的形成很大程度是由水体经过长期堆积,导致污染物进入到河湖水体内部造成污染,出现底部污泥,严重影响了生态环境。
2.2 探寻形成的原因
2.2.1 外部污染物的排放
黑臭水体产生的原因为没有合理有效地控制外部污染物,直接排放到河湖等自然环境中,长期超量的排放使得河湖自净能力无法满足要求,导致黑臭水体的形成。很多生活污水都含有很多的有毒物质,如果未经任何处理直接排入到河湖内,就会导致非常严重污染,造成水生动植物的死亡[2]。很多没有经过任何处理的农村生活污水排放到河湖内,经持续长时间的聚集,给河湖造成的污染也是极为严重的。
2.2.2 内部污染物的释放
在上述这些种类的外部污染物通过排放的方式进入河湖,会直接沉入湖泊底部,经过长期的堆放形成大量的污染物,并且产生一定的气味,造成黑臭水体的形成,对于生态环境产生严重的危害。
2.2.3 水体富营养化
目前,很多农村地区有大量的农业废水、生活污水排放到自然环境中,造成水域内部有机物数量急剧增多,浮游生物将这些有机物吸收后,加速繁殖,导致水体的富营养化,内部氧气含量发生变化,产生黑臭水体。
3 技术选择
综合分析目前的农村黑臭水体形成原因,制定出切实可行的有效策略,是确定治理方法的基础。当前的治理技术很多,每种技术的原理都是不同的,确定方案时应该做好论证与分析,以提高治理的效果。
3.1 外源减排技术
由于农村内部有密集性较高的管网系统,基础设施数量也比较多,所以控制难度高。所以要综合分析农村的污染问题,实现雨污分离设置,保证能有效地控制各个区域内的水体排放系统,不能有污水直排的情况存在[3]。要加强控制面源污染的问题,可以采取生态护岸技术等,也可在农村建设或者改造时采用海绵农村的理念,实现污染源头的控制,保证农村内部各个区域内都不会有严重污染问题。
3.2 内源削减技术
目前使用比较普遍的内源控制技术有清淤疏浚、掩盖、微生物修复等等,清淤疏浚让现场的水质得到根本性地改善,但会导致底部的污染物上浮到水体的表面,造成再次污染,使生态平衡受到破坏,生态风险问题比较严重,所以淤泥处理是很难开展的工作。
掩蔽覆盖的措施是把泥水分离处理,然后应用水力阻滞、吸附、降解等方式避免底泥的污染物进入到水体上部,应用比较多的掩蔽材料是沙、砾石、灰渣等等,但是不能应用到水深度较大或者流速比较快的河流项目中,由于冲刷会导致处理效果较差[4]。微生物修复的主要利用措施就是通过底质环境内的多种菌体材料,可以实现微生物转化与固定处理,利用菌体的代谢直接实现内部污染物的分解处理,进而消除底泥的污染问题。掩蔽覆盖能够促进微生物的生长,能够利用微生物进行修复处理工作[2]。
3.3 水质净化技术
水质净化的方式是比较多的,主要以微生物技术为主,如人工曝气复氧、天然矿物修复、微生物强化、生物膜等技术。人工曝气是比较常用的方式,通过应用自然跌水等方式进行处理,全面的促进水体内部溶解氧含量的增大,恢复与增强水体内好氧生物的活力,有效降低底泥内氮、磷等元素的释放,促进水质的提升。天然矿物原位修复技术在近年来应用效果明显,以天然矿物为载体,通过离子交换技术促进反应,主要是通过离子吸附、凝聚、沉淀等反应,把污染物直接沉入到水底内;促进水体内含氧量的提升,促进微生物快速繁殖,然后达到去除污染物质的目的。
这一技术的应用可以快速地促进水质的改善,是先进的水处理技术之一。微生物强化技术为当前的主流技术,其利用给黑臭水体内部加入高效复合微生物菌剂的方式来加强微生物的代谢,然后再向水体内部投入足量的促生剂材料,让水体内部的微生物得以快速地生长,促进其污染处理能力的提升。微生物处理技术有着非常明显的效果,并且不会造成二次污染问题,为当前非常有潜力、效果极好的黑臭水体原位修复技术,其能够联合当前的人工曝气技术,促进处理效果提升,为生态环境改善奠定坚实的基础。
3.4 水动力改善技术
在黑臭水治理的过程中,水动力改善技术的应用主要是采用引水方案对黑臭水的污染浓度稀释,能够改善水动力不足、纳污负荷高以及环境容量低等因素。但是在具体应用中由于污水转移存在风险,存在治标不治本的问题,所以,在进行黑臭水处理时需要采用常规的水源,例如通过使用雨洪资源、以再生水作为补充水源改善水动力,从而提升治理效果。
3.5 生态恢复技术
生态恢复技术包含人工湿地技术、水生植物技术以及稳定塘、生态浮岛等。应用该技术时可以按照黑臭水治理的空间条件进行选择,水生植物是通过水生植物新陈代谢以及呼吸的作用去除污水体中的污染物,选择植物时可以选用浮叶植物、沉水植物以及挺水植物等;而人工湿地技术主要是通过土壤→微生物→植物生物系统对黑臭水中的进行污染物处理;生态浮岛技术主要在水面上设置生态设施,通过植物的根部对水体进行水质净化;稳定塘处理技术是一种处理黑臭水体的人工强化措施[5]。
4 结论
农村黑臭水体治理的方式选择要考虑到生态、社会的需要等方面,充分地保护生态环境,保证农村达到防洪排涝、水环境治理等效果,从而形成更加完善的生态修复体系,促进环境质量的改善。农村黑臭水体治理的复杂性很高,处理难度也比较大,要综合分析实际情况,了解处理标准,选择合适的处理方案,不仅可以促进处理效果的提升,还能降低处理成本,具备较高的经济效益、生态效益、社会效益,符合当前可持续发展的需要,为现代社会的全面发展和进步起到积极的促进作用。