污染控制技術論文
污染控制技術可以有效地杜絕、削減污染物排放的技術。下面是小編為大家精心推薦的污染控制技術論文,希望能夠對您有所幫助。
污染控制技術論文篇一
河流水污染控制技術探究
摘 要:文章認識到了城市河流水體污染的嚴重性,分析了城市河流污染的主要問題及產生的原因,并簡要從整體上對城市河流治理進行述說,主要對城市河流水污染控制技術進行闡述,以便對不同城市河流水污染狀況進行有效控制和治理,促進城市河流的健康發展。
關鍵詞:水污染控制 城市河流 城市河流污染
中圖分類號:X22 文獻標識碼:A文章編號:1007-3973 (2010) 02-125-02
城市河流是我國水體環境的重要組成部分,是廣大城鎮居民的生命之源,也是社會經濟發展的不竭之力。但伴隨著人口的增多、工廠的增加、工業建設的加強,其遭到的比較嚴重的污染,直接危害到了城鎮居民的健康生活,影響到社會的可持續發展。
1引言
城市河流在城市化進程過程中出現了一系列環境問題,根據相關調查,我國城市河流普遍出現水污染與生態退化等問題,突出表現為水質惡化乃至黑臭、水生態嚴重退化甚至破壞、堤岸人工化、河流形態幾何化、城市水災頻發、河流景觀極大傷害,成為我國水環境污染中的重災區。
根據相關資料顯示,目前,全國80%以上的城市河流受到污染。據全國2222個監測站的統計,在138個城市河段中,符合Ⅱ、Ⅲ類水質標準的僅占23%,超過Ⅴ類水質的占到38%,這些數據足以說明我國城市河流遭到了嚴重的污染。
歸納起來,我國城市河流普遍所表現出來的水體污染問題主要有以下幾個方面:(1)水質污染嚴重,COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷等超標嚴重;(2)水體溶解氧低下,部分區域已經處于厭氧狀態,河流自凈能力喪失;(3)堤岸硬質化,城市河流面積減少;(4)河流生態退化甚至遭到破壞,生物多樣性減少;(5)河道透明度下降,河流景觀差。
2城市河流污染現象產生的原因
通過作者的分析和總結,上述城市河流污染現象的產生主要受到生活污水、工業污水及農業污水三方面的影響。
(1)城市生活污水排放總量不斷增長,但污水的處理率沒有同步增加,致使河流遭受嚴重污染,既影響了城市河流的水質,又影響了城市的景觀,破壞了城市的生態環境,使人們的健康和生活受到損害。
(2)工業污水排放仍是城市河流目前的重要污染源。雖然外資企業、合資企業和國有大中型企業的污水得到了有效治理,對污染嚴重的工廠采取了關閉、搬遷等措施,但是許多中小型企業和鄉鎮企業的廢水沒有得到有效治理,偷排、漏排的現象時有發生,甚至對有些國家明確規定不許排放的有毒有害物質仍排放入河流,導致河流污染日趨嚴重。
(3)農業污水的排日益增加。隨著郊區城市化發展,小城鎮的生活污水量急劇增加,化肥、農藥的流失量也越來越多,而且郊區畜禽養殖業的發展,使規模化養殖場的糞尿和廢水基本上未經處理就直接排人河流,成為日益嚴重的污染源。
3宏觀上的城市河流污染治理規劃
在進行城市河流污染治理之前,必須對城市河流所存在的問題進行詳細的調查和研究,以保證采取確實可行的治理方法和河流污染控制技術。
城市河流污染問題的調查研究應從以下幾個方面來進行:(1)河流的歷史沿革;(2)城市化進程的發展;(3)河流污染源調查;(4)水質下降和惡化過程;(5)土地利用的改變;(6)地形地貌調查;(7)河流水動力學變化過程。
調查是前提,在城市河流污染調查完成之后,緊接著就是根據調查研究所得來的實際情況,有效的對城市城市河流污染進行治理。治理應從城市高度與流域范圍進行思考、規劃、設計、實施。城市河流的修復則應以控源為主,生態修復要以自然修復為主。一般包括以下幾個步驟:(1)綜合規劃,合理布局;(2)確定近期與遠期目標;(3)目標制定的依據。
4細節上的城市河流污染控制
城市河流污染治理不但需要整個的規劃,還應該有具體的河流污染控制技術支持,文章就主要控制技術進行概述分析。城市河流污染的常用污染控制技術按照其性質可分為化學法、物理法和生物修復法和生態恢復法等等。這些方法都已經在國內一些城市河流水體污染治理中得到應用,并取得了良好的效果,也積累了相當充足的實踐經驗。
4.1城市河流化學處理方法
城市河流化學處理方法主要包括以下幾種:化學除藻、化學絮凝以及重金屬的化學固定等,城市河流的化學處理方法在運用方面操作比較簡單、效果顯著受到了廣大工作人員的青睞。但它并不是適用任何受到污染的河流,只有在某些特定的條件下加以合理的使用,對于那些污染較為嚴重的城市河流,不但可以有效的控制污染,還可以起到緩解、治理污染的作用,接下來,文章對以下主要化學處理方法進行介紹。
(1)化學除藻技術。化學除藻技術是針對城市河流澡類的生長繁衍而提出的處理技術,特別是針對于少數城市河流的富營養化,應用的比較廣泛。化學除藻技術在操作方面比較簡單,效果反應迅速、明顯,可以起到快速治理的效果,從而短時間內提高城市河流污染水體的整體透明度。但在此要提出的是這種方法的使用不能從根本上解決水體富營養化,因為它不能將氮磷等營養物質從污染水體中徹底的清除,以致澡類生長的根本條件還存在。
(2)化學絮凝處理技術。該技術主要是通過投加絮凝劑而去除河流污染中污染物,可以通過絮凝劑的使用使溶液中的膠體、溶質、懸浮顆粒等污染物質凝聚為體積較大的絮凝體,這樣就可以實現固體、液體分離,去除河流中的污染物,可以有效的改善河流水質。隨著此技術的推廣,在城市河流污水一級處理方面應用得非常廣泛,并且取得了明顯的效果。伴隨著城市河流污染源的多樣化、污染程度的嚴重化,在城市河流高污染水體處理中應用的比較廣泛,比如說對臭黑水的處理,逐漸得到相關部門的重視并得到一定程度的普及。
化學絮凝處理技術可以有效的控制城市污染河流內的源磷負荷,并且可以高效的釋放河流底泥的磷,從而改善水質狀況。絮凝劑按其化學性質可分為有機高分子絮凝劑、無機鹽類絮凝劑以及微生物絮凝劑。有機高分子絮凝劑又可分為合成和天然改性有機高分子絮凝劑兩種;無機鹽類絮凝劑主要包括鐵鹽、鋁鹽、水解聚合物等低分子鹽類,其品種較少;而微生物絮凝劑可以克服無機高分子和合成有機高分子絮凝劑本身固有的缺陷,是一種良好的無二次污染處理劑,具有深遠的研究前景。
城市污染河流治理中的化學絮凝處理技術主要有兩種:第一,不采取其它任何保護措施,直接將絮凝劑投放到已受污染的城市河流水體,其方法操作比較簡單,效果顯著,并且迅速,但具有一定局限性;第二,通過某種方式將河水注入到以建好的構筑物中,然后投放絮凝劑,等絮凝劑沉淀后,把水又放回到河流中,這種方法不但可以凈化已污染的水體,還可以有效的減少二次污染。由于化學絮凝技術在使用過后可能會產生一定的二次污染,所以它比較適合對天然城市河流污染的處理,尤其是對除磷和COD污染物具有明顯的效果,對南方城市河流富營養化的處理具有很大的幫助。
(3)重金屬的化學固定技術。此方法主要針對于含重金屬的城市污染河流處理。通過PH值的調高,城市污染河流中的重金屬會形成碳酸鹽、硅酸鹽、氫氧化物等難溶性沉淀物。從而可以將重金屬結合在底泥中,以減少其對水質的污染,但該方法并不能徹底的去除水體中所含的重金屬,所以在使用方面還要還需要經過深思熟慮。
4.2曝氣復氧技術
對于有些城市污染河流,由于其污染的比較嚴重,那么受污染的水體耗氧量就會大于其自然復氧量,溶解氧很低,甚至可能會處于缺氧狀態。通過向水體曝氣復氧,可提高水體中的溶解氧,逐步恢復河流的自凈能力,并作為突發性污染的應急措施,為魚類生存創造必要的條件。其原理是污染水體中的溶解氧與黑臭物質(如H2S、FeS等還原性物質)之間發生了氧化還原反應,因為還原性物質耗氧階段具有耗氧速率快、歷時短、階段反應為化學反應、CODCr削減量大于充氧量等特點,并且曝氣對消除水體黑臭有著良好的效果。
曝氣復氧可分為固定式充氧站和移動式水上充氧平臺兩種。移動式水上充氧平臺機動靈活,可以對河道、湖泊的局部突發性污染在較短的時間內進行干預。移動式水上充氧平臺可以具有動力推進裝置,亦可借助其它船只將平臺移往需要充氧的水域進行短時期的定點工作。根據國外的成功經驗,對付河道突發性污染宜采用具有動力推進裝置的充氧平臺-曝氣船。英國泰晤士河兩艘充氧能力分別為10t/d與30t/d的曝氣船組成的河道曝氣系統就是成功的工程實例。并且曝氣復氧技術的使用可以根據耗氧情況來分階段進行,如蘇州河下游河段的耗氧過程包括四個階段:還原性物質耗氧階段、CBODI耗氧階段、NBOD耗氧階段和CBODII耗氧階段。
4.3底泥疏浚和綜合調水方法
(1)底泥疏浚。大量研究論證表明,在截流了輸入城市河流的直排污染源和控制了支流的污染后,底泥的污染成為內在的污染源。疏浚城市河流中下游段底泥,將減少底泥再懸浮而造成河水黑臭和底泥耗氧所造成水質惡化的環境問題,增加水體溶解氧,有利于生態系統的恢復。在進行底泥疏浚時,要注意挖泥順序的選擇,挖泥、裝駁、外運、卸料堆放流程的實施以及浮泥和淤泥疏浚工藝的處理。
(2)綜合調水。綜合調水是一種城市河流污染治理的重要輔助措施,其主要是利用已建和新建的水利工程,實施水利調度,以增加城市河流河水流量,增大河道的輸移容量,加快流速,調活水體,提高水體的置換速度,減少污水團在河道中的停留時間,實現近期基本消除河流水體黑臭和黑帶,使河流水質有明顯改善的目標。
4.4河流的生態恢復方法
河流生態恢復是指通過人為的相關調控,使受損害的河流恢復到受干擾前的自然狀態,恢復其周圍生態環境、整個生態系統的結構和功能以及流域范圍的生態和景觀,河流生態恢復計劃不僅針對河流本身,而應該考慮流域的影響和變化。
通過筆者的概括和總結,常用城市河流生態修復方法主要包括以下四種:
(1)人工濕地處理方法。人工濕地是一種由人工建造和監督控制的、與沼澤地類似的地面,這種濕地系統是在一定長寬比及地面有坡度的洼地中,由土壤和填料如礫石等混合組成填料床,廢水可以在床體的填料縫隙中流動,或在床體的表面流動,并在床的表面種植具有處理性能好、成活率高、抗水性能強、成長周期長、美觀及具有經濟價值的水生植物如蘆葦等,形成一個獨特的生態環境,對污水進行處理。人工濕地的污染凈化過程涉及物理、化學、生物等多方面綜合作用。
(2)植物進化處理方法,河水植物凈化技術主要有浮床植物技術,該技術的核心是將植物種植到水體水面上,利用植物的生長從污染水體中吸收利用大量污染物(主要是氮、磷等營養元素)。
(3)滲流生物膜凈化處理方法,為了強化周叢生物對河水中有機污染物的去除作用,可以用卵石等作填料,在河灘或者河岸構筑滲流生物膜凈化床。滲流生物膜凈化床因填料材料和粒徑的不同,除了生物降解有機物外,還可能產生物理吸附、沉降、過濾等作用,去除懸浮物和氮、磷、重金屬等。
(4)多自然型河流構建處理方法。建多自然型河流思路的共同特點是通過河流生態系統的修復,恢復提高河流的自凈能力。多自然型河流構建技術包括生物和物理兩部分。
5結語
城市河流日趨嚴峻,文章對城市河流控制的分析只是起來一個提綱挈領的作用,特別是在具體控制技術采用,付諸于實踐的時候,要根據河流污染的具體情況,進行選擇運用,或者綜合運用,并從城市建設、居民生活、工業生產等方面的水污染源頭進行控制,要保證控制治理后能夠有效的保持城市河流的水體的長期健康。
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