城市河流污染控制理論與生態(tài)修復(fù)技術(shù)

前言

上篇 理論與方法

下篇 案例與實(shí)踐 2100433B

本書著重研究與討論城市河流在城市化進(jìn)程中的自然特征變遷、環(huán)境狀態(tài)變化、生態(tài)系統(tǒng)演變及其帶來(lái)的主要環(huán)境問題，闡述了城市河流中的有機(jī)化合物、重金屬與營(yíng)養(yǎng)鹽的污染機(jī)理，同時(shí)系統(tǒng)地提出了城市河流污染治理與修復(fù)的理念、集成工程技術(shù)、管理平臺(tái)與總體方案，系統(tǒng)介紹了城市河流清水產(chǎn)流機(jī)制修復(fù)體系與方法，并提供了三條城市河流綜合治理的案例。

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《河流污染治理規(guī)劃理論與實(shí)踐》從理論和實(shí)際應(yīng)用及發(fā)展現(xiàn)狀等方面對(duì)河流污染治理規(guī)劃編制的理論進(jìn)行了深入的探討。在理論分析的基礎(chǔ)上，《河流污染治理規(guī)劃理論與實(shí)踐》還對(duì)城市污水系統(tǒng)規(guī)劃、河流污染治理規(guī)劃、城市水環(huán)境污染治理規(guī)劃的制訂、水環(huán)境治理與保護(hù)的政策及法律、水環(huán)境整治的決策支持系統(tǒng)作了詳盡的介紹。每一章都附有一個(gè)實(shí)例以幫助讀者加深理解，最后，介紹了上海水環(huán)境治理與保護(hù)規(guī)劃及“十五”行動(dòng)計(jì)劃。2100433B

治理河流污染是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，目前國(guó)內(nèi)外在使用的或已經(jīng)過(guò)試驗(yàn)驗(yàn)證的污染河流治理技術(shù)主要有以下幾種：

河流污染物理法

1. 截污分流。截污是治理城市河流污染的重要方法之一，其原理是通過(guò)建設(shè)雨、污水管網(wǎng)，將原本直接排入城市河流的污水收集至城市污水處理廠或者人工濕地，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)后再排放，從而削減了排入河流的污染物總量。截污分流法可以從根本上解決城市河流水污染的問題，但實(shí)施難度較大，涉及到水利、市政、道路等多個(gè)部門，因此一般需要通過(guò)行政手段輔助。

2. 引水沖污。引水沖污實(shí)際上是通過(guò)清潔江河水置換河道的污染河水，將原污染河道中的污染物稀釋或帶入下游，從而降低河道的污染負(fù)荷，提高河水的自凈能力。但引水沖污只能稀釋或轉(zhuǎn)移污染物，不能從根本上降低污染物總量，在當(dāng)?shù)厮床蛔銜r(shí)，需要外購(gòu)清凈水，成本較高。

3. 底泥疏浚。底泥是河流污染的內(nèi)源因素之一，底泥中的有機(jī)物在細(xì)菌作用下發(fā)生分解，會(huì)降低水中的溶解氧濃度，同時(shí)產(chǎn)生硫化氫、磷化氫等惡臭氣體，使河水變黑變臭。底泥疏浚是通過(guò)底泥的疏挖減少底泥中污染物向水體的釋放，能永久去除底泥中的污染物，有效減少內(nèi)源污染，對(duì)改善河流水質(zhì)有較好的作用，但該法工程量大，而且淤泥清除力度過(guò)大，會(huì)將大量的底棲生物、水生植物同時(shí)帶出水體，破壞原有的生物鏈系統(tǒng)。而且疏浚過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的淤泥，如處理不善，會(huì)造成嚴(yán)重的二次污染。

4. 曝氣復(fù)氧。曝氣復(fù)氧技術(shù)主要用于應(yīng)對(duì)河道的突發(fā)污染，即在適當(dāng)?shù)奈恢冕槍?duì)河水進(jìn)行人工復(fù)氧，提高水體的溶解氧水平，恢復(fù)水體中好氧生物的活力，使水體自凈能力增強(qiáng)，從而改善河流的水質(zhì)狀況。曝氣復(fù)氧法操作簡(jiǎn)單，有利于污泥絮凝和水質(zhì)混合，但該過(guò)程無(wú)法遷出、轉(zhuǎn)移、輸出污染物的分解產(chǎn)物，可能導(dǎo)致河水中有機(jī)污染物濃度的反彈。

河流污染化學(xué)法

1. 化學(xué)除藻?；瘜W(xué)除藻是通過(guò)投加化學(xué)藥品破壞水體中的膠原體，從而達(dá)到除藻的目的，根據(jù)添加劑的不同可分為除藻劑除藻、混凝沉淀劑除藻、化學(xué)氧化劑除藻?；瘜W(xué)除藻的工藝簡(jiǎn)單，除藻速度快，可操作性強(qiáng)，但添加劑的使用量對(duì)除藻效果影響較大，如控制不當(dāng)，會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的二次污染。

2. 重金屬的化學(xué)固定。河流底泥中的重金屬在一定條件下會(huì)以離子態(tài)或某種結(jié)合態(tài)進(jìn)入水體，但通過(guò)加入堿性物質(zhì)，調(diào)高河水的pH值，重金屬會(huì)形成硅酸鹽、碳酸鹽、氫氧化物等難溶性沉淀物，固定在底泥中。該法見效快，操作簡(jiǎn)單，可有效抑制重金屬以溶解態(tài)進(jìn)入水體，但施用量不應(yīng)太多，否則會(huì)對(duì)水生生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生不良的影響。

河流污染生物法

1. 生物接觸氧化。生物接觸氧化工藝主要依據(jù)天然河床、人工填充濾料等載體上附著的生物膜，在人工輔助曝氣或者直接利用水中溶解氧的條件下，通過(guò)吸附、降解及過(guò)濾作用去除河水中的污染物。生物接觸氧化法具有有機(jī)負(fù)荷高、載體比表面積大、處理效率高等特點(diǎn)。

2. 生態(tài)修復(fù)。河流生態(tài)修復(fù)是指利用生態(tài)系統(tǒng)原理，采取各種方法修復(fù)受損的水體生態(tài)系統(tǒng)，恢復(fù)河流中生態(tài)群體及結(jié)構(gòu)，使河流生態(tài)系統(tǒng)具有合理的組織結(jié)構(gòu)和良好的運(yùn)轉(zhuǎn)功能，在長(zhǎng)期或突發(fā)的擾動(dòng)下能保持穩(wěn)定。一般通過(guò)岸線工程和水體系統(tǒng)中生物多樣性的修復(fù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。該技術(shù)可以提高河水的自凈能力，同時(shí)對(duì)污水中的污染物，尤其是COD、總氮和總磷有著良好的處理效果。

河流污染河流污染類型

河流污染類型確定的標(biāo)準(zhǔn)主要是參考我國(guó)《水功能區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50594—2010）和《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002）。依據(jù)《水功能區(qū)劃分標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50594—2010)及該河流規(guī)定的水質(zhì)目標(biāo)，結(jié)合《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838—2002)中關(guān)于不同級(jí)別水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)（Ⅰ～Ⅴ類水體)具體水質(zhì)參數(shù)規(guī)定，與河流水質(zhì)監(jiān)測(cè)資料對(duì)比，可以進(jìn)行水質(zhì)達(dá)標(biāo)或超標(biāo)狀況的評(píng)價(jià)。分析水質(zhì)現(xiàn)狀與水功能達(dá)標(biāo)的差距，結(jié)合污染超標(biāo)倍數(shù)、超標(biāo)指標(biāo)治理需求，以耗氧污染、富營(yíng)養(yǎng)化和重金屬污染中度及以上污染程度的河長(zhǎng)進(jìn)行排序，將污染河長(zhǎng)最長(zhǎng)的污染類型界定為河流的主要污染類型。

河流污染河流污染程度

按照污染物的主要類型，可以將河流水污染分為耗氧污染、富營(yíng)養(yǎng)化和重金屬污染三種污染類型，按照各污染指數(shù)計(jì)算方法將不同類型的污染劃分為5個(gè)不同等級(jí)（無(wú)或低、輕度、中度、重度、極重度）。