(辛集市環保局 河北 辛集 052360)
近幾年,城市化和工業化在加快,生活污水大量的排放到水體,造成高負荷污染的排放,隨著生活水平的提高,生活污水中含有的氮磷濃度也越來越高,工業廢水和生活污水中通常含有大量的有機物,如果不經過處理直接排放到水體,會使水體富營養化,再經過一段時間氧化發酵,導致水體呈現黑化狀態,政府部分監管力度不夠,只顧著經濟的發展,卻不注重生態的保護,使得河流的生態環境造成了很大的破壞。微生物的作用是河水變黑臭的主要原因之一,微生物會大量的消耗河水中的溶解氧,使得水中溶解氧快速減少,導致水體呈現一種缺氧的狀態,微生物的數量越多,河水黑臭現象就越明顯,微生物生命活動中分解有機物,會產生致臭的物質,這些物質有硫化氫氣體、硫醇、氨等,這些物質會從水里跑出來,使周圍空氣變臭,降低空氣環境質量。碳源對河水的黑臭也會產生很大的影響,水體中總碳(TOC)大于100mg/L后,隨著總碳量增多,河水的黑臭越發明顯,河水黑臭的時間也越短。氮源也會影響水體黑臭,在一定的濃度范圍之內,氮含量越高,黑臭時間越短,越明顯。Fe2+是使河水產生臭味的因素之一,而且除了會使河水變臭,還會讓河水的色度加深,Fe2+在一定范圍內,濃度越高則臭味加劇,河水色度也越深。水中的鹽類物質過多,會影響微生物的新陳代謝,抑制微生物的生長,導致水體發黑變臭。河流的底泥中會沉積大量的有機污染物,很難擴散和流通,因此底泥中的污染物含量相當高,底泥中的有機物會吸引大量的微生物,微生物分解有機物產生帶有臭味的物質,這樣一來,底泥的臭度也遠大于河水的臭度。由于河流的攪動作用,使得河流的底泥懸浮在河流中,加劇河流的黑臭。正常水體中,復氧速率大于耗氧速率,水中溶解氧濃度降低,會使水中厭氧微生物占優勢,產生酸臭氣體等有害物質。在一定的溫度范圍內,由于微生物活躍的因素,河水黑臭也會加劇。
我國治理黑臭河水的技術有三個基本的類別,即生物技術、化學技術和物理技術。學術界提出了許多種針對黑臭河水治理的技術方法,主要有:從污染源頭控制污染擴散、從河流自身控制污染擴大、采用生態修復技術、活水循環工藝技術等。物理方法有許多種:1)用沒有被污染的水調配到黑臭水中,將原有的污水沖刷干凈,可以將污染水體的污染物濃度稀釋,降低黑臭水中有機物的濃度,還可以使水中的溶解氧增多,生物量也可能有一定數量的增加,流動的凈水可以增加河水的流動性,可以預防水體富營養化、防止水體黑臭,但是這種方法如果操作不當,會使水體的污染加重;2)采用人工曝氣的方法,往黑臭河水中曝氣,增加河水中的溶解氧,加快有機物分解,使水體周圍的生態環境保持平衡,促進生態的恢復,這種方法比較耗電。3)控制污染源的污染物排放,阻截污染物的流動混合,這種方法周期較長,費時費力;4)清理河底的污泥,把河底的污泥,垃圾雜物都清理出來,減少內源污染,但是清底泥是浩大的工程,不容易徹底實施?;瘜W方法可以用化學試劑氧化、沉淀、絮凝污染物,雖然對水體的改善效果明顯,大大提高水體的透明度,但是藥劑投資費用較大,而且還治標不治本,只能起一時的作用而已。生物生態治理技術是通過各種功能不同的微生物,投加到水體中,選擇適合于水體特質的微生物,通過微生物在水體中生長繁殖,進行新陳代謝消耗水中的有機物,以此來凈化水質,去除水中的污染物質,這種方法可以徹底的解決水體受污染的問題,效果很顯著,安全方便投資少,可以使水體達到原位修復的程度,還可以通過排出吸收了污染物的微生物污泥,從而達到清除掉污染物的目的,不過這種方法需要對水體進行頻繁的檢測觀察,及時添加生物制劑,使系統達到最佳的處理狀態。可以向添加過生物制劑的河水中再添加促進微生物新陳代謝的試劑,促進微生物的繁殖和對有機物的攝取,這樣可以調節水體系統中的生態結構,但是過程中需要控制好溫度等環境因素。對黑臭河底的底泥進行生物處理方法,也可以達到凈化水體的目的,向底泥中加入生物氧化藥劑,讓底泥被氧化,使得底泥自凈能力變強,還可以抑制底泥釋放污染物,促進污染物去除,減少水體污染負荷,從而使水體被成功治理,這種方法對環境的影響比較小,投資省,去污的能力強,使性價比較高的治理方法,但是由于生物法是一個長周期性的方法,比較難以長期保持高效運行。雖然治理方法眾多,但是在實際應用過程中,這些方案依然存在許多不足和劣勢,在治理和修復兩者之間不能很好的平衡,只是一味地治理污染,控制污染源的擴大,卻沒有將控制后的生態修復放到一個重要的位置。不能夠用長遠的目光去對待黑臭河流的治理問題,只是解決眼前的矛盾和問題,以至于不能長期保持河流的健康,使黑臭問題接連出現。
先將水體周圍的環境進行管理,移去污染河段上游污染較嚴重的企業,加強河流周邊環境保護的監管,檢查排放到此河段上游的排水口排放水質是否達標,如果不達標,就限期治理,取改造原有水處理系統,使出水更干凈,達到排放標準后排放。在河流兩側建立防護欄,樹立警示牌,防止垃圾亂丟到河水里,進一步污染環境。挖出河底的黑臭底泥,換上新的底泥。在河流中投入有益的微生物,幫助河流恢復活力,給河底充氧,還可以向受污染河水中增添新鮮的水,使得污染物質被稀釋淡化,更容易被河水自凈。不但要對河水本身進行治理,還要平衡好河流周圍各生物群落之間的關系,使生態系統保持平衡運作狀態,可以在水中種植對環境恢復有利的水生植物。
經過一系列對河流中污染物的處理和對河水的凈化稀釋,通過微生物的代謝作用,通過植物的光合作用,分解攔截作用,使得河流的黑臭現象有所緩解,并且逐步向好的趨勢發展。河水黑臭程度減弱,黑臭的時間變短。通過監測24項地表水指標,對城市水體進行治理效果的評估。并結合實測數據與模擬實驗,進行對比分析,驗證方法效果。
治理黑臭河水是一項復雜的工程,不單單依靠一種方法就能徹底解決河流黑臭問題,在治理黑臭河水的過程中,不能只看治理操作的流程,還要看經濟可行性,結合當地的生態環境特征來選擇合適有效并且足夠先進好操作的治理方法??梢岳媒M合工藝處理黑臭河水,比如用曝氣裝置+功能性微生物菌+耐污水生植物來進行黑臭廢水的處理,還可用生物膜法+曝氣增氧技術+耐污水生植物組合處理等。
通常都是采用微生物法+水生植物種植法+生態修復方法,比較高效、科學。城市的黑臭河水治理是一項復雜的工程,城市黑臭水體也是目前比較突出的一個環境問題,會給人類的生活和經濟發展帶來影響,還會導致水資源的浪費。結合多種修復技術才可以達到較好治理的目的,組合工藝的發展和研究還有待進一步了解和推廣。