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(xué)以及生物法。物理法和化學(xué)法對(duì)于處理黑臭水體存在費(fèi)用高,并且化學(xué)法會(huì)存在二次污染的危害。但是目前國(guó)外的一些應(yīng)用表明物理化學(xué)方法在一些處理實(shí)例中仍然效果良好,對(duì)于某些只采用生物法處理效果不達(dá)標(biāo)的污水有較好作用。
1 物理修復(fù)
目前主要的物理處理方法包括截污、調(diào)水、清淤等水利工程,以及機(jī)械除藻、引水稀釋、人工造流等.
科技標(biāo)準(zhǔn)司司長(zhǎng)熊躍輝表示,河流黑臭問(wèn)題的本質(zhì)是污染物輸入超過(guò)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(fù)荷,是消除黑臭問(wèn)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(duì)污泥進(jìn)行再利用。并且隨著輕質(zhì)疏浚材料的發(fā)展,以及科學(xué)的疏浚方法。疏浚對(duì)水體產(chǎn)生的二次環(huán)境影響越來(lái)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(dāng)?shù)厝斯て貧?,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(fù)荷,改善或凈化水質(zhì),是人工凈化與生態(tài)凈化相結(jié)合的工藝。
2 化學(xué)修復(fù)
化學(xué)修復(fù)主要采用絮凝沉淀技術(shù),該技術(shù)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(xué)絮凝法的費(fèi)用較高,并且產(chǎn)生較多沉積物,某些化學(xué)藥劑具有一定毒性,在環(huán)境條件改變時(shí)會(huì)形成二次污染。
強(qiáng)化混凝
化學(xué)法常見(jiàn)的有強(qiáng)化混凝、藥劑殺藻、活性炭等,其中強(qiáng)化混凝法被美國(guó)為*佳去除有機(jī)物的方法。自然水體存在的混凝現(xiàn)象對(duì)水質(zhì)轉(zhuǎn)變有十分顯著的影響。水體顆粒物及溶解性的毒害物質(zhì)通過(guò)自然混凝沉淀、遷移、轉(zhuǎn)化,逐漸恢復(fù)水體健康。混凝過(guò)程分為壓縮雙層、吸附電中和、吸附架橋和沉淀物網(wǎng)捕 4種。
通過(guò)增加混凝劑的投加量來(lái)提高有機(jī)物去除率的方法即強(qiáng)化混凝技術(shù),相對(duì)常規(guī)混凝不同,強(qiáng)化混凝可高效地去除有機(jī)物污染物、濁度。引起水體黑臭原因分別有腐殖質(zhì)、硫化鐵膠體和懸浮顆粒等?;炷齽┩ㄟ^(guò)中和帶負(fù)電腐殖質(zhì),吸附架橋、共沉淀作用,有效去除水中有機(jī)物污染和黑臭現(xiàn)象。
不同的化學(xué)混凝劑,膠體脫穩(wěn)、凝聚或絮凝方式也不同。常見(jiàn)的絮凝劑分為無(wú)機(jī)、有機(jī)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?yàn)榭赡芤腚s質(zhì),但可添加助凝劑石灰、鹵素等很好地去除鎂離子,并促進(jìn)混凝沉淀。聚合氯化鋁在工業(yè)中常用作表面活性劑、潤(rùn)滑劑等,在水處理混凝去除濁度和可溶有機(jī)物。往往陽(yáng)離子水解鹽比鋁鹽或鐵鹽更有效。因?yàn)槟z體在自然水體以負(fù)電荷的形式存在。強(qiáng)化混凝沉淀能夠有效移除有機(jī)污染物,但混凝效果與有機(jī)物分子量有關(guān),常用于富營(yíng)養(yǎng)化水體,急性有機(jī)物污染,高效且短期效果明顯,但混凝劑增加底泥負(fù)荷,且不利于生態(tài)修復(fù),也易破壞原有的生態(tài)系統(tǒng),適用于水質(zhì)和水量經(jīng)常發(fā)生變化的河道。
藥劑殺藻
當(dāng)水體富營(yíng)養(yǎng)時(shí),藻類(lèi)大量繁殖代謝產(chǎn)生嗅味導(dǎo)致水體黑臭嚴(yán)重。藻類(lèi)是典型的氯化消毒副產(chǎn)物前驅(qū)物質(zhì),所以控制藻菌可使用殺菌滅藻劑?;瘜W(xué)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(huì)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(huì)對(duì)魚(yú)類(lèi)水草等產(chǎn)生一定程度傷害有致死致癌作用,只能作為應(yīng)急處理。馬軍等通過(guò)高錳酸鹽復(fù)合藥劑預(yù)處理藻污染水體,結(jié)果顯示高錳酸鹽復(fù)合藥劑*地提高了除藻效率,降低了紫外吸光度。
3生物修復(fù)
生物修復(fù)具有很多優(yōu)點(diǎn),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(shù)不會(huì)向水體投放藥劑,避免了二次污染。
現(xiàn)階段的生物修復(fù)技術(shù)比較繁多,大致可分為植物修復(fù),動(dòng)物修復(fù),微生物修復(fù)。其中微生物修復(fù)技術(shù)近幾年來(lái)發(fā)展迅速,己經(jīng)成為一種經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益俱佳的、解決復(fù)雜環(huán)境污染問(wèn)題的有效手段。
生物修復(fù)包括光合細(xì)菌法處理黑臭污水(PSB)、生物復(fù)合酶處理黑臭污水、微生物群等技術(shù)。*為常見(jiàn)的有日本琉球大學(xué)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(xì)菌類(lèi)、放線菌類(lèi)、酵母菌類(lèi)和乳酸菌類(lèi)。
另外在大多數(shù)實(shí)際生物修復(fù)工程中都會(huì)應(yīng)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?yàn)榻臃N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(yīng)用受到較嚴(yán)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(diǎn),成為處理污水*為實(shí)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(diǎn)。所以以目前的各種實(shí)驗(yàn)綜合來(lái)看,采用物理、化學(xué)和生物處理綜合利用,是*為現(xiàn)實(shí)并且效果*為理想的方式。而對(duì)于某些特殊情況則可以根據(jù)處理要求以及經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,例如美國(guó)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。