城市黑臭水體處理方法
黑臭水體的處理方法大致分為物理,化學以及生物法。物理法和化學法對于處理黑臭水體存在費用高,并且化學法會存在二次污染的危害。但是目前國外的一些應用表明物理化學方法在一些處理實例中仍然效果良好,對于某些只采用生物法處理效果不達標的污水有較好作用。
1 物理修復
目前主要的物理處理方法包括截污、調水、清淤等水利工程,以及機械除藻、引水稀釋、人工造流等.
環(huán)境保護部科技標準司司長熊躍輝表示,河流黑臭問題的本質是污染物輸入超過河流水環(huán)境容量。在流域尺度上采取污染源工程治理等截污措施,能夠大幅度削減入河污染負荷,是消除黑臭問題的首要舉措。
污泥疏浚
疏浚既清淤能較好的處理水底污泥,對污泥進行再利用。并且隨著輕質疏浚材料的發(fā)展,以及科學的疏浚方法。疏浚對水體產生的二次環(huán)境影響越來越小。
河道曝氣
河道曝氣生態(tài)凈化系統(tǒng)以水生生物為主體, 輔以適當地人工曝氣,建立人工模擬生態(tài)處理系統(tǒng),以高效降解水體中的污染負荷,改善或凈化水質,是人工凈化與生態(tài)凈化相結合的工藝。
2 化學修復
化學修復主要采用絮凝沉淀技術,該技術是指向城市污染河流的水體中投加鐵鹽、鈣鹽、鋁鹽等藥劑,使之與水體中溶解態(tài)磷酸鹽形成不溶性固體沉淀至河床底泥中。但需要注意的是,化學絮凝法的費用較高,并且產生較多沉積物,某些化學藥劑具有一定毒性,在環(huán)境條件改變時會形成二次污染。
強化混凝
化學法常見的有強化混凝、藥劑殺藻、活性炭等,其中強化混凝法被美國環(huán)保局推薦為*佳去除有機物的方法。自然水體存在的混凝現(xiàn)象對水質轉變有十分顯著的影響。水體顆粒物及溶解性的毒害物質通過自然混凝沉淀、遷移、轉化,逐漸恢復水體健康;炷^程分為壓縮雙層、吸附電中和、吸附架橋和沉淀物網捕 4種。
通過增加混凝劑的投加量來提高有機物去除率的方法即強化混凝技術,相對常規(guī)混凝不同,強化混凝可高效地去除有機物污染物、濁度。引起水體黑臭原因分別有腐殖質、硫化鐵膠體和懸浮顆粒等;炷齽┩ㄟ^中和帶負電腐殖質,吸附架橋、共沉淀作用,有效去除水中有機物污染和黑臭現(xiàn)象。
不同的化學混凝劑,膠體脫穩(wěn)、凝聚或絮凝方式也不同。常見的絮凝劑分為無機、有機高分子、表面活性劑三種,如聚丙烯胺、聚合氯化鋁(Polyaluminium Chloride,PAC)。氯化鎂較少使用,主要是因為可能引入雜質,但可添加助凝劑石灰、鹵素等很好地去除鎂離子,并促進混凝沉淀。聚合氯化鋁在工業(yè)中常用作表面活性劑、潤滑劑等,在水處理混凝去除濁度和可溶有機物。往往陽離子水解鹽比鋁鹽或鐵鹽更有效。因為膠體在自然水體以負電荷的形式存在。強化混凝沉淀能夠有效移除有機污染物,但混凝效果與有機物分子量有關,常用于富營養(yǎng)化水體,急性有機物污染,高效且短期效果明顯,但混凝劑增加底泥負荷,且不利于生態(tài)修復,也易破壞原有的生態(tài)系統(tǒng),適用于水質和水量經常發(fā)生變化的河道。
藥劑殺藻
當水體富營養(yǎng)時,藻類大量繁殖代謝產生嗅味導致水體黑臭嚴重。藻類是典型的氯化消毒副產物前驅物質,所以控制藻菌可使用殺菌滅藻劑;瘜W殺菌劑除藻快速高效,但除微囊藻外,其他生物副作用較大且會加速釋放藻毒素,造成二次污染也破壞了生態(tài)平衡。
殺菌劑除藻又分氧化型和非氧化型,氧化劑殺菌劑中,液氯*為普遍,次氯酸鈉、二氯或三氯異氰尿酸等也有使用。非氧化型殺菌劑主要是金屬化合物及重金屬制劑,例如銅、汞、錫、鉻酸鹽等。這些會對魚類水草等產生一定程度傷害有致死致癌作用,只能作為應急處理。馬軍等通過高錳酸鹽復合藥劑預處理藻污染水體,結果顯示高錳酸鹽復合藥劑*地提高了除藻效率,降低了紫外吸光度。
3生物修復
生物修復具有很多優(yōu)點,包括節(jié)約成本,處理效果好,不耗能或者耗能少,另外這種技術不會向水體投放藥劑,避免了二次污染。
現(xiàn)階段的生物修復技術比較繁多,大致可分為植物修復,動物修復,微生物修復。其中微生物修復技術近幾年來發(fā)展迅速,己經成為一種經濟效益和環(huán)境效益俱佳的、解決復雜環(huán)境污染問題的有效手段。
生物修復包括光合細菌法處理黑臭污水(PSB)、生物復合酶處理黑臭污水、微生物群等技術。*為常見的有日本琉球大學比嘉照夫教授研制的EM。包含了10屬80多種微生物,其中具有代表性的有光合細菌類、放線菌類、酵母菌類和乳酸菌類。
另外在大多數實際生物修復工程中都會應用的土著微生物,其原因一方面是由于土著微生物降解污染物的潛力巨大,另一方面也是因為接種的微生物在環(huán)境中難以保持較高的活性以及工程菌的應用受到較嚴格的限制。
綜合以上處理方法,可以看出,其中微生物處理方式以其的巨大優(yōu)點,成為處理污水*為實用的方式。但是,如果單一投加微生物處理,仍然有DO不足,氮磷效果去除不理想等各種缺點。所以以目前的各種實驗綜合來看,采用物理、化學和生物處理綜合利用,是*為現(xiàn)實并且效果*為理想的方式。而對于某些特殊情況則可以根據處理要求以及經濟條件進行適當調整,例如美國等有采用直接在污染底泥上放置覆蓋物的方式阻止底泥的二次污染,效果也較為理想。
消除黑臭水體只是建設娛樂水體的*步,完全凈化水質尚需要持久的努力。