造成水体黑臭的主要原因有:外源污染、内源污染、自净能力差、缺乏长效机制。
外源污染主要包括城市污水直排、工业废水偷排、合流制管网溢流污染、城市初期雨水、农业面源及沿岸乱扔的垃圾等;内源污染主要包括河底底泥释放、水生植物腐烂等,自净能力差主要包括水动力不足,流动性差、缺氧、水生态系统脆弱等;缺乏长效机制主要为部门职能存在冲突,管理不到位等;由于以上一种或多种原因综合的结果,导致水体黑臭。
水体修复及黑臭河道治理的流程如下:
(一)控源截污——截污用一体化设备
控源截污是河道治理最直接有效的措施,也是采取其他技术措施的前提和基础。主要适用于河湖流域污水直排口、分流制雨水管道初期雨水或旱流水排口、合流制污水溢流口、分散污水排放点等的污染水体净化截留,并从源头上控制河湖本身的污水和污泥向流域扩散。
对于近期污水暂不具备接入市政污水管网条件的,宜在排水口附近采用就地处理技术。可以采用一体化污水处理装置实现就近净化的目的。
(二)应急处理设施——一体化高效生化处理设备(高效好氧床)
工艺流程
一体化高效生化处理设备(高效好氧床)
专有技术,生物量大,附着的生物膜种类丰富,氧的利用率高,填料性能远高于市面其他填料。可高效去除水中的COD和氨氮,且污泥产产量很低。采用多级串联,对水质、水量波动适应能力强。设备形式多样,适合于不同场地条件。
(三)内源污染治理——底泥固化技术
改底泥固化剂为改性黏土矿物材料。该技术利用氧纳米气泡在水中均匀扩散,在对污水实现高效氧补偿的同时,利用微纳米气泡高表面能和携带电荷等独特的理化特性,对水中的污染物进行降解,净化水质。本技术通过纳米气泡负载技术,将氧气负载到粘土矿物上,将氧气直接输送到底泥表面,形成一层氧化覆盖层,增加水体溶解氧和底泥的氧化还原电位,同时阻止底泥中氮磷的释放,达到控制底泥内源污染的目的。
(四)水体生态修复及生态护岸建设
水体生态修复
水体生态修复技术主要包含:水体生态构建、生态系统的调控。
健康水生态系统中有各类水生植物(包括沉水、浮叶和挺水植物等)、浮游动物、底栖动物及鱼类、微生物和少量的藻类,从而维持了水生态系统正常的结构和功能,使得水体产生自我净化能力,同时顺利完成物质循环和能量流动,水体也可长久保持清澈状态,并且具备一定抗干扰能力。
沉水植物的选择:主要选择净水能力强,景观效果好,能够有效控制、不会恣意泛滥生长的种类,包括矮生苦草、眼子菜等。通过构建沉水植物净化系统,栽植方式以群落形式,以实现水体的自净,提升水域景观效果。
污染物转移
大型水生植物的种植是应对水体富营养化行之有效的重要措施,大型水生植物(水草)的成功恢复是人工修复河道水生态系统的重要标志,其适度生长也是天然水体健康的重要标志,可实现受污染水体由浊型水体向草型清水状态的转换。富营养化水体生态修复在明显改善水质的同时,往往引发水草疯长,需要及时进行清理;否则水草将会死亡腐烂,产生新的水质污染。水草的生长是水体中氮磷等污染物的转换方式,水体中氮磷的移除重要途径之一就是通过收割水草,将大量的氮磷物质移走,起到移除内源污染物的作用。
生态护岸建设
生态护岸技术主要包含:生态框护岸结构、波浪桩护岸结构、仿木桩护岸结构、装配式护岸结构。
生态框护岸
生态框的种类:平铺式、阶梯式、箱式、仿石式、鱼巢式、卵石式、值草式。
波浪桩、仿木桩、预制空箱式护岸