黑臭河道治理关键技术探究

为全面提升城市水体质量水平,要针对黑臭河道予以集中治理,落实规范化生态环保技术方案,共同打造可控化技术管理机制,为城市环境基础建设工作的优化予以支持,实现经济效益和环保效益和谐统一的目标。本文简要介绍了黑臭河道治理的基本原则,并对关键技术内容展开讨论。     

底泥曝气对城市污染河道内源氮变化过程的影响

以城市重污染河道上覆水和沉积物为研究对象,采用模拟实验方法,探讨了底泥曝气对城市污染河道内源氮变化过程的影响.结果表明：底泥曝气促进内源氮去除和有机质分解,泥水系统氮素去除率比对照组高出5%,对照组有机质升高35.1%,而底泥曝气组有机质却基本维持不变;底泥曝气促进氨氮的迁移与转化,曝气阶段上覆水、表层底泥间隙水和吸附态氨氮浓度分别降低了99.5%、94.4%和75.6%;底泥曝气时有机质分解促使有机氮浓度升高,曝气结束后有机氮的矿化作用与有机质的分解作用共同影响内源无机氮的含量;底泥曝气直接改变了底泥的理化性质,继而在一定程度上改变底泥氮素的赋存情况,含水率与表层间隙水和底泥的有机氮、无机氮均呈显著相关,表层无机氮与亚铁显著相关,内源氮变化与有机质无显著相关性.     

CaO2不同投加方式对黑臭河道底泥内源磷释放抑制作用

以S市某黑臭河道底泥和上覆水为研究材料,研究了CaO_2在3种不同投加方式下对内源磷释放的抑制效果.结果表明CaO_2在3种投加方式下,均导致上覆水中pH和DO有所增加.注射条件下,上覆水DO浓度明显低于覆盖,说明注射确实延缓了CaO_2的氧化速度,有利于创造底泥微氧化环境.CaO_2覆盖和注射条件下,上覆水中TP和DIP浓度以及变化趋势基本一致,均明显低于混匀条件.但是,覆盖条件下,间隙水中DIP浓度最高,达到注射条件下的120.33~142.18倍.相反,注射条件下,间隙水中DIP浓度最低,并且上覆水中DIP浓度也较低,说明注射条件下CaO_2对内源磷的释放确有抑制作用,这与其创造的微氧化环境密切相关.底泥中不同形态磷数量分布也证实了这一点.投加CaO_2加快了有机磷的矿化速度,铁铝结合态磷和钙结合态磷也明显增加,使得内源磷持留能力增强.     

河道黑臭污染简易评价方法研究

河道黑臭主因是底泥和水体在缺氧乃至厌氧条件下,污染物转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质.目前,河道黑臭评价主要采用多因子黑臭指数法(NH3-N、COD、DO等),但NH3-N、COD难以在现场快速测定,也无法定量袁征底泥黑臭程度.本文选取能够现场快速监测的氧化还原电位ORP作为独立黑臭评价指标,分析论证了ORP与部分黑臭因子DO、S∞、PH、SO4=的相关性,结果表明,ORP与pH、SO42-、DO、S2-相关性较好,可以单独作为水体和底泥黑臭现场监测评价指标,用于入河污水、河道水体与河道底泥黑臭度的现场快速监测和定量评价.     

扬州市主城区黑臭河道整治现状分析

基于主城区16条黑臭河道2020年1月至9月水质监测数据,分析了扬州市黑臭河道整治效果和现存问题。结果表明:采用清淤疏浚和人工曝气方式整治后,各河道水体透明度和溶解氧浓度得到显著改善,均值分别为48 cm和6.6 mg/L;氧化还原电位和氨氮浓度波动较大,分别为-105～238 m V和0.123～19.4 mg/L。     

温州市黑臭河道河岸土对磷的吸附特征

为科学的对城市黑臭河道河岸带进行改造,选取温州市典型黑臭河道河岸土作为试验土壤,研究了河岸带土壤对磷的吸附能力,并分别采用Langmuir、Freundlich等温吸附模型进行拟合,计算出土壤样品的X_m、K值和K、b值等,分析了pH,粘粒、有机质.有效磷等对磷吸附作用的影响,探讨了河岸带土壤对地表径流磷的截留阻控能力,提出了若干改造城市河岸带的建议。结果表明,供试土壤的磷吸附状况能很好地拟合Langmuir模型和Freundlich模型,运用模型推算出了供试土壤对磷的最大吸附量在226.8～390.6 mg/kg;pH值与最大缓冲容量(MBC)、吸附强度因子K呈显著性负相关(P<0.05),因此提高pH值.并不能增加土壤对磷的贮存能力;物理粘粒含量跟最大缓冲容量(MBC)、吸附强度因子K呈显著性正相关(P<0.05),而最大吸附量X_m与土壤样品的物理性质相关性并不好,具体原因还需进一步研究。     

黑臭河道生态修复技术实验研究

针对黑臭河道特性,开展生态修复技术实验研究。根据污染物去除效率及工艺组合,将实验区分为预处理调节区、强化净化区、自然修复区,运行监测结果显示,各项污染指标去除效果良好。对轻度黑臭水体,COD、NH_3-N、TN和TP去除效果分别达到36.40%、53.65%、46.83%和61.64%。对重度黑臭水体,COD、NH_3-N、TN和TP去除效果分别达到67.11%、49.43%、47.36%和45.62%。并在自然修复区开展了5种水生植物培育试验,优选出的蜘蛛兰、风车草具备较好的耐盐、耐淹、耐污和水质净化能力,得以正常快速生长。研究结果将为黑臭河流开展生态修复提供一定技术支撑。     

曝气技术对黑臭水体治理效果影响的研究进展

城市水体黑臭已成为全球重要的水污染问题,对黑臭水体的治理已经刻不容缓.曝气技术在提高黑臭水体自净能力方面发挥着重要作用,为了深刻理解曝气技术对黑臭水体水质的提升效果及其对污染物去除效果的影响,综述了曝气对黑臭水体复氧效率以及对黑臭水体中污染物去除率的影响.结果表明:①不同曝气技术的复氧效率不同,纯氧曝气复氧效率最高,达70%.②单独曝气能有效地去除黑臭水体中的污染物,NH₄+-N、COD_Cr和BOD₅的去除率范围分别为3.2%~45.6%、19.5%~84.8%和56.4%~88.2%,同等条件下,曝气与其他技术结合使得污染物去除率显著增加,综合治理后水中污染物去除率在46.8%~98.7%之间,底泥曝气下污染物的去除率比水曝气下污染物的去除率高20%以上.③曝气深度、曝气时间和曝气强度都影响水中污染物的去除率,但对其影响程度不同,且都存在各自的边界条件;另外,曝气强度影响细菌的优势类群,曝气增加了氨氧化菌和反硝化菌的数量及组成.目前仍存在不同曝气技术的复氧效率、曝气边界条件优化、曝气对污染物迁移转化规律、曝气对微生物群落影响等方面研究不足的问题,建议未来我国曝气技术在以下几方面加强研究:①加强不同曝气技术复氧效率的研究;②加强曝气对污染物去除机理研究;③加强曝气边界条件的优化研究;④加强曝气对功能微生物的影响机理研究.      

S/N对自养硝酸盐异化还原成铵过程的影响

采用SBBR反应器,以硝酸盐和硫化钠为基质,探索了4种进水S/N对自养硝酸盐异化还原成铵过程的影响。结果表明:在n(S)/n(N)≤1. 3时,系统主要进行硫自养反硝化过程; n(S)/n(N)≥1. 5时,系统内同时存在硫自养反硝化过程和硝酸盐异化还原成铵过程,在n(S)/n(N)=1. 5∶1时产铵最高; ORP对系统内的反应进程和反应类型有一定的指示作用。当发生完整的硫自养反硝化过程时,ORP会出现硝酸盐膝点和亚硝酸盐膝点。同时存在硫自养反硝化过程和硝酸盐异化还原成铵过程时,硝酸盐膝点和亚硝酸盐膝点重合。出现硝酸盐异化还原成铵过程的原因可能是硫化物浓度的增加,抑制反硝化作用,从而驱动部分电子从S~(2-)到NH_4~+。     

北京市城市河道水体黑臭分级评价研究

基于水体黑臭感官指标及水质监测数据,构建了北京市水体黑臭监测指标体系,采用多元线性回归,建立了黑臭分级评价方法。通过理论值计算与实际监测数值代入计算两方面验证了该方法,发现该方法比国家制定的黑臭水体评价方法略严,比地表水环境质量劣Ⅴ3类及劣Ⅴ4类标准稍松。将该方法应用于案例研究中发现,2013年北京市城市黑臭水体共有40条段。以长度计,空间上按水系划分主要分布于北运河水系(73.2%);按行政区划分,主要布于郊区(69.0%),且主要位于城市下游排水河道中。以时间计,枯水期黑臭最严重,丰水期次之,平水期最轻微。     

黑臭河道治理——“三部曲”难以根除

国内对于受到严重有机污染城市黒臭河流的治理方法一般均应用"三部曲",即截污,清淤,换水,这是目前首选的方法。阐述了"三部曲"的理论和自然规律。认为最终不解决其核心问题,而是不断地引入高标准水源(地表水Ⅲ类)来冲洗,那就很难根除黑臭问题。     

城市滞流河道黑臭发生及控制研究

为了研究常州市老城区典型河道—北市河的黑臭现象发生原因,采用自主研发的一套滞流型河道沉积物污染释放与抑制装置,通过综合黑臭指数分析表明黑臭现象的发生耗时很长,由此推断导致水体黑臭发生的主要原因是外源污染物的排入。此外还从曝气深度和净化剂2个方面出发,研究其对黑臭的控制作用。在实验装置中选定距表面50 cm、100 cm、150 cm 3个深度,采用间歇纯氧曝气方式对水体进行处理,水质变化情况表明采用100 cm深度进行曝气对水体黑臭的控制效果最好。在净化剂比选实验中,在实验柱中分别投加商品钝化剂、过氧化氢、过氧化钙,并设置空白对照实验,监测水质参数随时间的变化情况,采用层次分析法进行净化剂的优选,分析结果表明过氧化钙的净化效果最好。     

治理黄浦江黑臭还要注意清除河道污泥

《上海环境科学》编辑部:近些年来,上海黄浦江水质严重恶化,这与黄浦江各支流中的河道悬浮污泥无人问津有密切关系。上海市每天排放的各种污水有490万吨,大多未经处理。污水中含有大量有机沉淀物,在城市河道的底层形成污泥层,其耗氧量超过污水几十倍到几百倍,有恶臭味,但含有大量植物所需要的营养元素,是一种传统的农家肥料。八十年代前,上海各县设有驻沪积肥组,每年组织数万农民在上海市区黄浦江各支流,如苏州河、日晖港、杨浦港、虹口港及小旱桥等地积污泥,每年不下20～30万吨。如松江县泗联公社常年在上海的积肥船队就有17个,每艘拖船带10吨以上农船7艘,另有手摇农船150艘来沪积肥。单就松江县统计,1970—1977年全县共积城市污泥45万吨,其中26万吨为河     

黑臭水体治理技术研究进展

黑臭水体是目前主要的水环境问题之一。随着海绵城市建设的不断推进,黑臭水体治理也得到重视,两者关系紧密。黑臭水体整治工作也可作为海绵城市建设的一个突破口。基于目前对黑臭水体的研究进展,在阐述黑臭水体成因与分级标准基础上,重点按照物理、化学以及生物生态法三类治理方法系统地总结了黑臭水体主要治理措施,为国内城市黑臭水体治理方案的选择提供参考。     

BF-BAF+微滤工艺对黑臭河道治理示范工程

黑臭水体形成原因主要是大量污染物进入水体,其总量超过水体自净极限,造成环境恶化。采用"BF-BAF+微滤"处理工艺,对黑臭河道进行异位治理。结果表明:系统运行60 d,ρ(COD)从(77. 30±21. 04) mg/L降低到(46. 75±8. 64) mg/L;ρ(NH_4~+-N)从(19. 71±4. 64) mg/L降低到(6. 67±1. 22) mg/L;氧化还原电位从(-57. 01±36. 87) mV提升到(88. 25±18. 64) mV;ρ(DO)从(0. 30±0. 14) mg/L提升到(5. 21±1. 85) mg/L;透明度从(14. 00±4. 55) cm提升到(48. 25±3. 30) cm。系统运行费用仅为0. 4元/t(水)。项目采用"BF-BAF+微滤"处理工艺对黑臭水体进行异位治理,经济投资低,占地面积小,操作简单,且可快速消除水体黑臭。     

生物修复技术在黑臭河道治理中的应用

黑臭河道治理是城市水污染治理的重要组成部分,生物生态法是当前治理黑臭河道的主要技术,具有可重复、廉价,生态效益好等优势,按照技术种类又可分为植物净化与修复、微生物修复、生物膜法,近年来生态草技术开始成为研究热点,特别是随着材料学技术的进步,许多新的生态草设计得以涌现,并使生态修复技术向定制化、专业化深入发展。     

水生态修复技术在黑臭河道治理中应用

黑臭河道对水域周围的经济、社会、民生发展有着十分恶劣的影响,严重影响着人们的生产生活方式,为了进一步去除黑臭河道,文章选取郑州市城郊区域的一段黑臭河道利用生态修复技术,通过生态构建、景观提升、底泥净化等手段改善河道水环境,经过三个月以上时间发现,通过该工艺可以改善水环境质量,使河道水体达到排放标准.     

反硝化细菌修复城市黑臭河道底泥实验研究

实验室条件下,以南宁市朝阳溪黑臭底泥和水体为研究对象,采用投加反硝化细菌制剂的底泥生物修复方法,探索反硝化细菌投加量对底泥修复效果的影响。结果表明:对比4组不同反硝化细菌投加量的实验,当反硝化细菌投加量为0.5 g/m3时,6周后,底泥厚度降低了3.43 cm,有机质降解率为13.6%,生物降解能力(G值)增长280.8%,表层氧化层接近0.7 cm,各指标25 d后基本趋于稳定,对底泥的修复效果较佳。当反硝化细菌投加量为0.25 g/m3时,6周后,上覆水COD、NH3-N、TN和TP的去除率分别为76.5%、94.4%、87.8%和79.4%,水质有较大改善。     

扬州市广陵区黑臭河道治理成效及对策分析

扬州市广陵区人口密集、水资源丰富,经济社会发展中出现的黑臭水体问题严重影响城市形象和市民生活.文章针对扬州市广陵区于2016-2019年之间完成黑臭水体整治的18个河道进行分析检测,从检测结果来看,部分河道和指标已消除黑臭,水质良好,但仍有个别河道存在轻度或重度黑臭现象,治理效果难以长效维持,需采取对策,加强维护管理....     

淹水厌氧条件下腐殖酸对红壤中铁异化还原过程的影响

采用室内培养实验,观测淹水厌氧条件下分别添加及共同添加葡萄糖和不同制备来源的腐殖酸,对红壤中铁的异化还原作用的影响.结果表明,红壤单独培养条件下,Fe(Ⅱ)浓度培养前后没有发生变化.添加葡萄糖促进了铁的异化还原,培养至12 d其Fe(Ⅱ)浓度为培养前的25倍.腐殖酸不能作为电子供体促进铁的异化还原,单独添加时红壤中Fe(Ⅱ)浓度没有发生变化,而同时添加葡萄糖情况下,培养前期促进而后期减弱铁的异化还原,其Fe(Ⅱ)浓度增幅仅为单独添加葡萄糖处理的35%.腐殖酸的浓度对红壤中铁的异化还原作用有影响,浓度为2.00 g/kg时培养前期促进而后期减弱铁的异化还原,低浓度时（0.20和0.02 g/kg）影响很小.不同制备来源的腐殖酸对红壤中铁异化还原过程的影响不同.培养前期,从山西大同风化煤(HAs)、河南巩县褐煤(HAh)和云南昆明滇池底泥(HAk)中提取的腐殖酸都促进了红壤中铁的异化还原;培养后期,HAk依然发挥促进作用,其Fe(Ⅱ)浓度始终高于G处理,而添加HAs和HAh的处理培养至7 d Fe(Ⅱ)仅为单独添加葡萄糖处理的14%和25%,减弱了铁的异化还原.