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城镇黑臭河涌污染整治方法与国内外对比研究

发布时间:2019-06-10 17:28人气:

我国改革开放以来,工业化、城镇化步伐不断加快,社会经济发展成效显著,但伴随而来的是日益严重的环境污染问题,其中,水环境污染问题因与居民生活密切相关而备受关注,成为制约社会经济稳步发展的环保“短板”。根据住建部和环保部联合公布的全国城市黑臭水体排查情况(建办城函[2016]125号),截至2016年2月,全国295座地级及以上城市中,共有216座城市排查出黑臭水体1811个,其中,河流1545条,占85.4%。

近年来,环保部门逐渐加大水环境污染整治力度。2015年4月,国务院印发《水污染防治行动计划》,提出要因地制宜采取控源截污、垃圾清理、清淤疏浚、生态修复等措施来整治城市黑臭水体,从国家层面对水污染防治工作提出了要求。2015年8月,住建部、环保部联合发布了《城市黑臭水体整治工作指南》,进一步明确了包括控源截污技术、内源治理技术、生态修复技术和其他治理措施等在内的治理黑臭水体具体技术,引导地方各级政府加快推进城市黑臭水体整治工作。
城镇黑臭河涌污染整治方法与国内外对比研究

本文对国内外城市黑臭河涌污染的综合整治策略进行归纳分析,为我国的城市黑臭河涌治理与修复提供一定的参考依据。

自19世纪中叶开始,西方欧美国家在城市化进程中由于人口剧增、工业高度集中、工业废水和生活污水排放量大幅增加,导致水环境受到严重污染。欧美各国开始对区域水环境污染展开包含治理技术、管理机制、法律保障等多方面的综合整治。

在治理技术方面,发达国家在受污染河流水体中采取人工曝气、建设截污工程及污水处理设施等措施,取得了很好的治理成效。德国、美国先后利用曝气设备对Saar、Homewood运河河口、密西西比河明尼苏达码头区域等水体进行曝气治理,有效地去除了河道内水体的臭味[1]。伦敦政府通过采取污染源截留、修建污水处理厂及河道原位处理等工程措施对泰晤士河展开综合整治,将母亲河逐渐恢复成干净河流[2]。韩国政府在清溪川流域水环境综合整治工程中采取了复原河道、严控废水排放、集水调水以及工程净水等多项措施,有效控制了流域水质恶化。

在建立管理体制方面,发达国家也采取了强有力的措施。美国建立流域管理体制,成立田纳西河流域管理局实施流域管理。英国泰晤士河水务局对流域实行统一治理和水资源统一管理。国际合作开展跨流域水环境整治工作也取得了较好成绩。为了全面处理莱茵河流域环境问题,流域内各国共同成立了“保护莱茵河国际委员会”,先后签署了一系列莱茵河环保协议和保护公约,并通过制定“莱茵河2000年行动计划”、“莱茵河2020行动计划”,严格限制污水排放,将人工河段恢复原状,兴建大批市政污水处理厂和工业废水处理设施,使莱茵河流域水环境逐渐改善。

国内水污染综合整治

近年来,伴随着我国工业化、城市化进程加快,也出现了跟欧美类似的城镇化问题:城镇规模不断扩大,人口急剧膨胀、污染物排放量明显增加,而相应的污染控制措施跟不上要求,致使水环境污染负荷日益加重。

虽然我国水环境污染控制研究起步较晚,但发展较快,已经取得了较为明显的成效。综合来看,目前我国各地应对黑臭河涌污染的措施主要是流域工程整治措施和污染物排放管理措施。

截污控源

总结国内河涌治理的经验,切断污染源是河道整治需考虑的首要问题。我国大部分河涌除担负排涝、泄洪的功能外,还是沿线城镇、农村的纳污河,大量的畜禽养殖废水和农村生活污水排入河中。要整治河道必须首先实施流域截污工程,完善管网衔接,贯通上下游截污干管,提高废水集中收集和处理率。彻底清除河道两岸堆积的废物等潜在污染源,防止二次污染。

底泥疏浚

城镇河涌由于长期污染且水流缓慢,导致积累大量淤泥。为防止底泥泛起,沉积的氮磷被释放出来而使水体变质、泛臭,需要进行必要的清淤工作。通过实施清淤疏浚,可以将底泥中的污染物移出河道生态系统,显著降低内源氮磷负荷。
城镇黑臭河涌污染整治方法与国内外对比研究

建设污水处理厂

截污的同时,还应不断加强城市污水管网建设和污水处理厂建设,将直接排入水体的污水截流进入市政污水管网系统,经污水处理厂处理后达标排放。需要不断优化提升管网布局的合理性和完整性,提高污水处理率,才能从根本上、源头上减少排入城市内河水体的污染,为河流水质的修复和改善提供可能。

引水工程

引调清洁水在污染河道综合治理中始终具有十分重要的作用,不仅增加水量,稀释污水,还可增加流速,有利于水体复氧,使好氧污染物降解,河道水质得到改善。黎坤等对珠海市前山河水力排污冲淤联合调度的效果进行分析,结果表明由于大量干净水源的稀释和交换,前山河总体水质明显改善;其他类似的调水案例还有上海苏州河的综合调水工程、福州内河的引水冲污工程等。

生物-生态修复技术

城市河道护坡建设应当积极鼓励推行生态护坡型技术,在满足防洪标准要求的前提上,建设生态防护平台,栽种适宜的乔冠草树种,构筑河岸生态体系。对于现有的部分或全段采用混凝土或浆砌石结构进行护坡的城市河道,由于其隔断了地下水与土壤、水中生物间的相互联系,破坏了河道的自净能力,也应制定计划逐步改造为生态护坡。蔡婧等人研究表明生态护坡对地表径流有延滞作用,在控制地表径流污染方面具有良好的生态效益。

以人工水草作为载体,利用光合细菌、枯草杆菌和氧化硫硫杆菌形成的多功能人工水草生物膜开展上海市中心城区黑臭河水净化研究,结果表明,生物膜对黑臭河水中COD、BOD5、NH3-N和TP均有较高的去除率,水体中Fe2+和硫化物得到完全去除。

曝气充氧技术

张绍君等人对深圳某黑臭水体采取采用快速溶气纯氧曝气工艺,结果表明黑臭水体中的DO浓度可迅速提高,色度和嗅阈值可显著下降,有效消除了河水黑臭现象,对COD也有一定的去除效果。

规划管理措施

在涉及到城市河道的城市生态景观与防洪规划设计中,既要结合河道景观、生态等方面的要求来综合选择如河道走向、河道断面、护岸工程、河滩地利用、堤顶处理等多种防洪工程,也应尽可能将河道设计成宽浅式断面以降低流速,采用生态工程措施加强河道绿化,增加土地综合利用,保持景观生态优质发展。

城镇黑臭河涌的治理工作是一个复杂而系统的工程,而且每条河涌的实际受污情况各不相同,因此一定要根据河涌实际情况,充分借鉴国内外的成功治理经验,采取切实有效的治理技术进行因地制宜的综合整治,以实现《城市黑臭水体整治工作指南》提出的“2017年底前,地级及以上城市建成区应实现河面无大面积漂浮物,河岸无垃圾,无违法排污口;直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体。到2020年底前,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内。到2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除”的目标。

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