恒通环境通过不断地研发和实践,逐步摸索出一条独特的黑臭水体治理路线,既拓展了主要业务范围,又开辟了新的工艺。
1 黑臭水体治理现状
城市水体黑臭问题是现阶段最主要的水环境问题之一,由于公众关注和政策与考核的双重施压,我国对黑臭水体的治理已经刻不容缓。2016年2月18日,住建部和环保部联合发布了全国城市建成区黑臭水体清单,标志着全国地级以上城市建成区黑臭水体整治拉开大幕。目前来看,由于城市水体黑臭成因复杂、影响因素多,整治任务系统而艰巨。在落实“水十条”解决黑臭水体及水环境综合利用的道路上,有很多困难等待政企双方寻求解决之方。
目前,国内治理措施依据是《城市黑臭水体整治工作指南》指出的基本技术路线:“控源截污、内源治理,活水循环、清水补给,水质净化、生态修复”等综合措施治理黑臭水体。“十三五”以来,我国在黑臭水体治理方面做出了许多努力,但因存量较大,黑臭水体的问题并未得到根治,可见黑臭水体的治理是一个复杂的系统工程。目前我国黑臭水体“存量”巨大,距 “水十条”要求较远,治理迫在眉睫。
2 治理方案的制定
在系统分析城市黑臭水体水质水量特征及污染物来源的基础上,结合环境条件与控制目标,筛选技术可行、经济合理、 效果明显的技术方法,初步确定黑臭水体整治的技术路线,预估所需的工程措施、工程量和实施周期,预测水体整治效果,形成黑臭水体整治方案。由于河道水系错综复杂、千变万化,所以必须做到“一河一策”专项治理。具体流程如下:
2.1污染源调查
点源调查:主要内容包括污染物来源、排放口位置、污染物类型、排放浓度及排放量,以及上述指标的时间、空间变化特征。
面源调查:主要内容包括城市降雨、冰雪融水的污染特征及时空变化规律,城市下垫面特征,畜禽养殖类型及其污染治理情况等。
内源调查:主要内容包括水体底泥厚度、颜色、嗅味及主要污染物特征;岸边垃圾、水生植物及其腐败情况等。
其他污染源:主要内容包括城镇污水处理厂尾水超标、工业企业事故性排放、秋季落叶等,通常属于季节性或临时性污染源。
2.2环境条件调查
周边环境特征:主要内容包括黑臭水体周边建筑群特征、城市道路和交通情况、水体沿岸其他基础设施情况等。
水文条件:主要内容包括水体的位置、边界范围、水面大小、水位和水深、流速及流量,以及与周边水系的连通关系等。
水体岸线硬化状况:主要内容包括硬化岸线和河湖床的面积、硬化厚度、硬化类型等。
其他:需调查的内容包括黑臭发生时段、持续时间、百姓投 诉情况、影响居民人数等,同时可选择性调查水体的化学需氧 量(CODCr)、总氮、总磷、水温、pH、表观污染指数(SPI)等指标。
2.3整治技术选择
城市黑臭水体的整治应按照“控源截污、内源治理;活水 循环、清水补给;水质净化、生态修复”的基本技术路线具体实施,其中控源截污和内源治理是选择其他技术类型的基础与前提。相关技术包括:1)控源截污技术:截污纳管、面源控制;2)内源治理技术:垃圾清理、生物残体及漂浮物清理、清淤疏浚;3)生态修复技术:岸带修复、生态净化、人工增氧;4)其他治理措施:活水循环、清水补给、就地治理、旁路治理等。
我们认为,各地应结合黑臭水体污染源和环境条件调查结果,系统分析黑臭水体污染成因,合理确定水体整治和长效保持技术路线。黑臭水体整治方案应体现系统性、长效性,按照“山水林田湖”生命共同体的理念,通过整治工程的全面实施,综合考虑城市生态功能的系统性修复。另外,需考虑对已黑臭水体本身的净化,原则上整治工程实施后的补水(含原黑臭水体)水质应满足“无黑臭”的水质指标要求。选用清淤疏浚技术,应安全处理处置底泥,防止二次污染。
3 恒通环境高效快速治理黑臭水体系统
3.1技术背景
目前对于短期内无法实现截污纳管的污水排放口,以及无替换或补充水源的黑臭水体,往往通过向黑臭的水体中投加铁盐、钙盐、铝盐等药剂,使之与水体中污染物形成不溶性固体,沉淀至河床底泥中,以达到改善水质的方法。这种化学絮凝处理技术虽见效快、效率高。但化学絮凝处理技术存在撒药不均匀,搅拌不彻底,反应不充分,药剂浪费严重的问题,导致这种技术的应用有很大的局限性。原因是目前没有很好地投药设备和水上搅拌设备,河道治理中只有用小木船人工撒药,不搅拌,致使药剂与水接触不均匀,不彻底,反应慢,反应不充分;只能通过加大药剂量,净化水体,无形中增加了药剂的费用,大量的药剂又造成二次污染。
针对目前问题,北京恒通国盛环境管理有限公司(简称:恒通环境)研发了一套装置,可以均匀地将药剂投入水体中,并快速均匀搅拌,很好地解决了上述技术的弊端问题。
3.2恒通环境黑臭水体快速净化系统
3.2.1技术方案
该处理系统由船体、搅拌装置、加药装置、动力装置四部分组成,其主要部分为搅拌装置,它即有搅拌作用、又兼有充氧功能;设置在船的后面,通过万向杆与船体相连。加药装置为均匀投药设备,碳钢材质,由储药箱、转动手柄、螺旋杆组成,设在船体尾部。动力装置为一台发电机为搅拌装置提供动力。船在前进时,将高效水处理药剂通过螺旋加药装置,均匀的投加到搅拌装置附近,利用搅拌浆叶桨的快速搅动、水的上下翻滚,使药剂快速的与污水充分混合反应,污染物快速絮凝沉淀,水体净化达标。该系统很好的解决了目前“就地处理”方法上人工撒药不均匀、无搅拌和搅拌不充分问题,从而药剂使用量大大减少,药剂费用降低;另外搅拌浆叶的快速转动,将空气粉碎成微小的气泡,均匀的向水体充氧,大大提高了水体的溶解氧量。
净化装置结构示意图
3.2.2搅拌装置工作原理
搅拌装置以电动机为动力,通过减速器减速,带动搅拌叶片转动。转动时,叶轮上叶片部分浸没于水中。旋转过程中,叶片刚入水时,桨叶击打水面,激起水花,并把空气压入水中,同时产生强劲的作用力,一方面把表层的水压入池底,另一方面将水推向后流动。当桨叶与水面垂直时,则产生一个与水面平行的作用力,形成一股定向的水流。当桨叶即将离开水面时,在叶背形成负压,可以将下层水提升。多个作用力形成水体的搅拌扰动,使投入的药剂快速与水体混合反应。当桨叶离开水面时,它把存在叶弯的水和叶片上的水往上扬,在离心力的作用下进一步被甩向空中,从而激起强烈的水花和水露,使大量空气溶解于水中;叶轮转动形成的气流,也可以加速空气的溶解,从而实现复氧功能,提高水体的溶解氧量。
3.2.3适用范围
恒通环境的该技术适用于无替换或补充水源的黑臭水体;封闭水体的水质净化;也可用于突发性水体黑臭事件的应急处理。
3.2.4应用案例
无锡河北街河黑臭段,长为180m,平均河宽10m,平均水深1.2m,平均泥深1m,平均总水量为2700m3。由于此段长期不流动,两岸居民的又排入生活污水,外加底泥太多,导致这一河道部分变为黑臭水体,环境恶劣,急需治理。恒通环境使用高效快速净化系统治理2天后,水体已经彻底消除黑臭,水体清澈见底。该治理项目得到了无锡市建设局各位领导的认可与信任。
无锡河北街河治理前后对比
4 结语
恒通环境通过不断地研发和实践,逐步摸索出一条独特的黑臭水体治理路线,既拓展了恒通环境的主要业务范围,又开辟了新的工艺。恒通环境愿携手环保界的同行,为消除黑臭水体做出最大的努力。