城市河涌治理技术探讨
2021-11-27陈焕明
陈焕明
(惠州大隆基环境治理有限公司,广东 惠州 516021)
引言
现阶段,在许多城市的污染中,河涌污染是当今最严重的污染形式之一,它已经引起了许多社会问题。随着环境污染的加剧,人们逐渐意识到保护环境的重要性,并建立了较为完善的河涌治理系统,加大了对河涌的治理力度。然而,在实际的清洁过程中仍然存在某些问题。因此,各部门迫切需要加强现有的河涌治理系统,对水资源进行全面监测,以有效提高我国河涌治理的整体质量和效率,有效保证中国生态环境的健康发展。
1 城市河涌的污染原因分析
1.1 污染物排放
随着城市现代化进程的不断加快,城市下垫面的硬化程度不断提高,降水往往会将大量的粉尘、粪便、油渍等带入水库,成为点污染源;潮湿大气沉积中的氨氮和其他营养物质是水体中氮的重要来源,水体中氮含量的增加会加剧水体的富营养化,进而影响河流和湖泊生态系统的稳定性;由于人们缺乏环保意识,生活垃圾沿河倾倒,生活污水直接排放,使得流域污染物的含量过高;此外,由于底泥淤积程度高,其中所含的氮和磷在一定的物理化学环境条件下从底泥中释放出来,重新引入水中,从而增加了水体的污染负荷。
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净能力,但当污染程度远高于水生环境的承载能力时,水体中的溶解氧浓度就会降低甚至为零,水体变黑变臭。由于生活条件恶劣,生物逐渐消失甚至灭绝,最终导致河流生态平衡严重破坏,水体自我净化能力下降。
2 河涌治理技术介绍
2.1 超声波水处理技术
在河涌的治理过程中,可以使用超声波技术来分解和处理废水中的难降解的有机污染物。这种处理技术可以对有机污染物、化学污染物进行处理。该技术主要是通过产生的超声波,来达到氧化分解处理废水目的[1]。而在废水流动处理的过程中,有害物质便会被分离、分散和分解,以达到处理废水中各种污染物的目的。
2.2 截污治污法
这种处理河涌的方法是指将过去直接排入城市河流的工业废水或生活废水收集起来,就地建设小型处理厂,或运至处理厂处理后排入城市河流之中。此外,还可以对污染的城市河流中的部分废水进行技术处理,然后将处理后的河水排入原河流。这种处理方法可以减少河流中污染物的数量,同时也能减轻城市河流的污染负荷,有助于改善城市河流的水质。
2.3 光催化技术分析
随着河涌治理技术的不断提高,人们开发了更多的河涌治理技术。其中,光催化技术是一种新型河涌治理技术,其技术含量高,对河涌治理设备的要求很高,主要是利用光照射的原理。废水中的无机污染物和有机污染物被分解为无毒无害的物质,然后净化废水。在使用光催化技术处理废水的过程中,可以加入许多辅助成分,其中效果最明显的是TiO2,该物质是无毒的,并且比其他物质具有更好的稳定性,被紫外线照射后,它激发出自由电子,激活空气中的氧气并产生自由基[2]。自由基与污染物接触后,会被还原为无害物质,从而达到河涌治理的目的。
2.4 河涌治理过程中的各项矿物处理技术的分析
在正常条件下,工业废水和生活废水都含有大量的矿物质。也就是说,在河涌治理过程中,可以根据废水中矿物质的类型和含量采取合理的措施。可以同时使用多种有效的清洁措施和处理方法。对于生活污水,如今更实用的处理方法是矿物处理方法,该方法包括使用矿物材料净化废水,然后使用其他设备进行进一步处理,效果相对可观。通过添加化学物质形成不溶性磷酸盐污泥,最后通过固液分离去除废水中的磷,从而改善水质。该技术操作简单,除磷效率高,可达80%~90%,但化学品的用量大,且处理成本高,并产生大量的化学污泥。
2.5 微生物修复
微生物康复是基于微生物的代谢活动。通过对有毒有害物质的解释和转化,恢复被扰乱的生态平衡,达到治理的目的。作为生物修复技术之一,微生物修复技术发挥着净化污染物和促进环境向积极方向延续的作用。具有良好的生态修复前景,但仍存在一定的局限性,如难降解物质较多,微生物资源尚需开发;微生物代谢途径未知,二次污染风险高;微生物菌群之间的关系尚不清楚。因此,未来微生物恢复的研究方向包括群落结构分析、去除机制研究、生物传感器和生物模型的开发等。
2.6 生物接触氧化法
生物接触氧化法是在生物接触氧化槽中加入一定量的填料,在填料中的生物膜通入氧气氧化,使废水中的有机物被氧化分解。生物接触氧化技术在实际应用中具有高抗冲击、高效节能的特点。在实际应用中,生物接触法主要是污水在物化处理后的深度处理工艺,也是整个处理过程中的重要环节。与传统生物膜相比,该方法具有以下优点:(1)处理效率高;(2)工艺适用范围广泛;(3)没有污泥膨胀和污泥回流,管理简便;(4)耐冲击,适应性较强;(5)节能效果明显等。
虽然生物接触氧化法具有很多优点,但也有一定的缺点:(1)过滤介质之间的水流比较慢,冲击力小;(2)生物膜会自行脱落,残留的污泥如果残留在滤材之间会使水质恶化,严重影响清洗效果;(3)过滤材料更难更换和维护。但随着未来科学的不断进步,这些技术缺陷一定会得到很好地解决。
2.7 生态处理方法
首先是人工湿地法。该方法对河涌治理有很好的效果,并且不会局限于某一个方面。人工湿地的特点可以有效去除颗粒物,吸附可溶性有机物,去除重金属离子和富营养化元素。此外,湿地净化也可以看作是值得欣赏的景观,但是这种方法稳定性很容易被影响。在北部地区,特别是冬季,无法在抗冻性方面进行良好的运作,因此该方法也无法在全国范围内使用。第二种方法是土壤入渗法,虽然这种方法便宜且在一定程度上是有效的,但很明显它的占地较大,因而不能大规模使用。
3 强化生活河涌治理的具体措施
3.1 强化环保工程的基础设施建设
在环境保护项目中,河涌治理部门要想有效改善城市废水状况,就需要加强相应的基础河涌治理设备的建设,增加相应的河涌治理工具和设备,以保证废水的处理质量。此外,河涌治理部门还需要加强下水道排水管道的建设,扩大管道的排水覆盖面,完善现有的河涌治理系统。通常,在河涌治理系统的实际建设过程中,将基于废水的排放量,计算水位以支持适当的河涌治理管道。但是,对于已完成的排水管道,如果要对其进行升级,将不可避免地导致整个城市下水道的改变[3]。此后如果需要及时清洁系统并维修管道(因为河涌治理部门需要在原有基础上进行维修),会存在很大的技术问题。
3.2 对水资源进行全面监控
我国的城市废水主要包括居民生活中产生的废水,工业废水和受污染的地表水。河涌治理部门不仅应净化日常城市废水,还应使用现代化的水资源处理设备控制水资源,以防止其被污染。在正常情况下,现实生活中的环境保护项目中,都会有专职人员监视水资源的水质,以检查工业废水和生活废水的排放是否符合相关的国家标准。工业废水与其他废水相比,其形成方式不同,处理条件和环境相对复杂且难以处理,因此有必要特别注意。如果所有企业都按照标准执行,不仅可以为水资源质量提供良好的保证,而且可以全面提高水资源的利用率。
3.3 科学、合理地选择河涌治理技术
我国社会经济的不断进步,为河涌治理技术的更新和改进提供了有效的保障。传统的河涌治理技术在此阶段无法满足实际需求,因此,河涌治理部门必须选择科学合理的河涌治理方法和技术,改变以前的河涌治理方式,增加废水的回收利用效率。此外,需要检测废水排放并回收可再利用的废水。河涌治理部门可以利用活性炭吸附技术、臭氧氧化技术等处理技术,根据实际情况做出合理的选择,以达到净化污水的目标。
4 结语
水资源在人类的生活和发展中起着非常重要的作用。它是人与自然之间的重要纽带,是资源可持续开发的关键。因此,在对河涌进行治理的过程中,除了要遵循相关原则并根据当地的情况选择合适的技术外,还必须优化工程处理技术,以利用河涌治理技术保护环境并确保排放符合标准。当然,河涌治理不仅是有关部门和机构的任务,而且有关人员和部门也应提高环保意识,减少废水排放的频率,从而改善生活环境。