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所屬欄目:水力論文 發布日期:2010-09-01 09:58 熱度:
摘要:本文簡述廣州市河涌淤積嚴重、水質劣化的現狀,介紹了多種凈水方法并推薦應以化學的絮凝聚沉處理法凈化廣州市河涌水質。同時指出凈化河涌水質時需要遵循原則。
關鍵詞:河涌,水質,凈化,原則
一、廣州河涌及水質概況
由于經濟的迅速發展和人居生活的影響,廣州河涌外部環境污染十分嚴重,工業排污、雨污不分流、生活污水一并匯入到河涌,導致河涌水質急劇下降,嚴重影響到社會經濟的發展和人居生活質量。
廣州河涌多數呈現河網型結構,泥水環境關聯性極強,河網主干河道或上一級河涌的泥水環境往往對河涌起到決定性作用,而河涌泥水環境則往往對主干及下一級河涌的健康起到反作用。
目前,廣州河涌淤積極其嚴重,功能作用如行洪、航運、環境等大大衰減;納污承載能力差;水質大部分處于Ⅳ類或Ⅴ類,有的甚至接近劣Ⅴ類或Ⅺ類水質;表觀“污黑”,感官“惡臭”。
河涌環境與人居環境不和諧。
二、河涌水質凈化的幾個原則
1、先治河涌、后治河網、再治江河原則:江河是河網的主流,而河涌是河網的支流。因此,河涌泥水環境的好壞必然與河網江河相關聯。特別是城市河涌水環境更劣于江河,污染源多,先河涌、后河網、再江河的治理時序是合理的。
2、先治河涌外部環境、后治河涌內部原則:河涌外部泥水環境的優劣直接影響河涌內部的水質。因此,必需先整治河涌外部周界環境,再實施河涌內部環境治理。
3、先治水、后治泥、再治污染物原則:水是泥和污染物輸移的載體,泥是污染物的吸附體。先治理污染水體、后治理污染淤泥體、再處理處置污染物才是比較符合綜合治理實際的。
4、河涌治理與江河可持續發展的協調原則:從治河角度看,這種協調性主要表現在:
(1)河涌治理過程應考慮對江河健康環境的影響。
(2)河涌治理后賴以生存的動力條件、維系河涌健康而取自于江河的引水補水應與江河環境的可持續發展協調。
5、河涌治理與和諧社會協調發展原則:河涌治理與和諧社會協調發展關系到河涌綜合治理的根本。這是因為河涌功能與社會意識形態、河涌作用與區域經濟發展、河涌資源與民生需求等都會直接影響和諧社會的發展。
6、人文、生態、環境協調兼治原則:人類的生存發展多是與泥土為伴、與山水相依的歷史。城市河涌是城市文明發展的象征和經濟發展的依托。城市河涌環境綜合治理不要拘泥于傳統治河觀念,重要的在于升華河涌人文治理理念,亦即在河涌生態修復中要滲透城市人文內涵。
三、河涌水質凈化方法
3.1化學處理方法
化學處理方式就是在被處理的污水、廢水中加入“絮凝劑”、“聚沉劑”、“氧化劑”、“分解劑”、“還原劑”等。目前化學處理技術在處理污水、廢水方面占的比例較大。這是由于化學處理劑使用起來很方便,效果也很好,因此被采用。
廣州市河涌的感潮河涌和非感潮河涌尤其是非感潮河涌使用添加絮凝劑、聚沉劑的化學處理方式進行凈化可以收到良好的效果。這是因為廣州市由于外來人口的增加使得河涌水體的受污和處理的周期大大縮短、頻次大大增加了。必需使用短時間內就能夠收到效果的方式短周期進行處理,使之不至于積污過深而難返。比如應用運用近年來開發的高分子絮凝聚沉劑經過工藝優化,實現水體污染物的快速絮凝后的固液分離。然后處理分離出的化學絮凝物、沉淀物等。這是一個值得推薦的方法。
3.2微生物處理方法
用生物學的方法處理污水也是現代處理受污水體應用廣泛的方法之一。該方法主要是借助微生物的分解吸食作用把污水中有機物轉化為簡單的無機物,使污水得到凈化。按微生物對氧氣需求情況該方法可分為厭氧生物處理和好氧生物處理兩大類。厭氧生物處理時厭氧微生物把有機物分解轉化為甲烷、二氧化碳和氫等。好氧生物處理時采用機械曝氣或自然曝氣為污水中好氧微生物提供活動能源,促進好氧微生物降解污水中的有機物為無機物。
對于廣州市內的那些感潮河涌,使用微生物處理方法顯然達不到好的處理效果,潮起潮落的頻繁換水將會大大減弱微生物的處理機制。另外,廣州市231條河涌污染水體的無機物、有機物污染物濃度隨著一年四季時間和氣候的變化振幅較大,有時甚至主要是無機物,有機物甚少。這樣的變化不利于微生物處理,因為微生物處理法中的微生物是以有機物為營養物質的。不過,對于廣州市那些無水可補的較為封閉的受污河涌的水體凈化,采用微生物處理方式不失為一個有效的選擇。
3.3“電絮凝”法
“電絮凝”通過改變水體的電極特性從而使有機物遷移除去。“電絮凝”是靠電流的傳遞而使污染物發生氧化還原反應,從而達到降解的方法。“電絮凝”法是一種嶄新的廢水、污水處理技術。其效果與常規絮凝近似,但卻無需添加任何化學物品,極大的減少了沉淀物的產生,所以真正算是水質凈化的環保方法。
比如應用鐵電解絮凝法對含油廢水進行的處理。其主要機理可歸納為利用電場的作用:由于•OH自由基的強氧化作用,對氫、鐵、二價鐵離子進行氧化還原作用,產生的二價和三價鐵離子具有絮凝、吸附作用。顯然,電絮凝時產生的新生態Fe2+及Fe3+為中高價陽離子,具有較強的化學活性。一方面它能壓縮膠體、乳化油膠粒的擴散雙電層,使它們脫穩凝聚;另一方面Fe2+和Fe3+均可與水的OH-生成Fe(OH)+、Fe(OH)2和Fe(OH)2+等絡合離子,有較強的絮凝性、吸附性,絮凝和吸附水中的有機物、懸浮物,將污水中的有機高分子交聯、絡合在一起,聚結成較大的絮體沉淀。
“電絮凝”法具有:體積小、占地少;速度快;投資小,成本低的特點。
可以看出,“電絮凝”法對于處理高污染濃度廢水特別是含油污水是有效的,但對于廣州市的河涌受污水體,其應用范圍就有限了。因為廣州市河涌面積大且支流多,大部分河涌的污染物的濃度還不足以達到使用鐵電解絮凝法或鋁電解絮凝法進行處理的濃度要求。另外,廣州市河涌是以城市景觀的面貌呈現在國內外旅游者和工作者面前的。試想,在廣州市大大小小的河涌中長期布滿“電絮凝”法的電極,顯然是一件有礙觀瞻的事情。
3.4生態修復技術方法
受損水環境的修復途徑需從保護和恢復生物多樣性入手,引入植物和動物,尤其是一些關鍵物種,重建物種的食物鏈結構,是水環境修復的重要方法。這種生態控制修復法相對成本較低,而且不用機械、能源,不引入化學物質,沒有二次污染。這是目前水環境修復主要趨勢之一。
對于河涌的水質凈化,生態修復技術方法就是在河涌水面、河底、河岸的適當部位或建造生物慮床或建造生物慮墻或引種水生植物水生動物來進行河涌水質的生態修復。生物生態修復技術負面作用小,無二次污,但歷時很長。
廣州市的變化幾乎可以用日新日異來形容,天天都有新的景象。與之相匹配的城區231條河涌是不能使用需要數年乃至十數年才見到改觀效果的慢騰騰的生態修復技術方法來處理的。在單元時間內,生態修復技術方法對于水質的影響變化是相當微小的,地處鬧市的廣州市河涌顯然需要速度更快、改觀更迅速的其它處理方法進行污染水體的凈化。
四、結語
�。�1)廣州市河涌淤積嚴重,淤泥是劣化河涌水質的污染源。鏈條是:排污→積淤→污水→河網→江河;
(2)廣州市河涌水質大部分處于Ⅳ類或Ⅴ類,有的甚至接近劣Ⅴ類或Ⅺ類水質;
�。�3)凈化河涌水質不是一個單一的個體事件,而是一個具有立體概念的、需兼顧方方面面的、遵循原則進行實施;
�。�4)介紹的凈水方法中以化學的絮凝聚沉處理法對廣州市河涌水質凈化有值得推薦的實際意義。
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文章標題:廣州市河涌水質凈化淺析
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