河道曝氣技術(shù)治理中小型河道污染

Word版本，下載可自由編輯河道曝氣技術(shù)治理中小型河道污染本論文介紹了一種在國(guó)外河道污染治理中廣泛采納的治理技術(shù)——河道曝氣技術(shù)。探討了此技術(shù)作用的原理，結(jié)合國(guó)外的勝利閱歷及我市月河河道曝氣技術(shù)的工程應(yīng)用，得出此技術(shù)對(duì)改善河道水質(zhì)具有顯然作用，尤其對(duì)氨氮的處理效果突出。據(jù)此，提出了生態(tài)修復(fù)治理嘉興市區(qū)受污染河道的治理理念。

1引言

嘉興市域內(nèi)大小河流湖蕩縱橫相連，河道總長(zhǎng)約1.38萬(wàn)km，水面積約268km2，河道分布密度為3.5km/km2，總長(zhǎng)959km，水面積42.22km2。

按照2023年嘉興市環(huán)境庇護(hù)監(jiān)測(cè)站對(duì)遍布全市的64個(gè)地表水監(jiān)測(cè)斷面的水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果，僅4個(gè)斷面水質(zhì)滿足功能區(qū)類別要求，IV類及以上水質(zhì)斷面超過(guò)80%[1]。水監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)的主要超標(biāo)項(xiàng)目有溶解氧、高錳酸鹽指數(shù)、氨氮和總磷。由此可見(jiàn)，嘉興市河道水質(zhì)情況不容積極，如何實(shí)行有效治理措施將這些被污染的水體治清，使之達(dá)到功能區(qū)類別要求是當(dāng)前環(huán)境庇護(hù)工作的一項(xiàng)迫切任務(wù)。本文將介紹一種在國(guó)外河道污染治理中廣泛采納的治理技術(shù)——河道曝氣技術(shù)。

2河道曝氣技術(shù)簡(jiǎn)介

2.1河道曝氣技術(shù)的進(jìn)展

隨著社會(huì)進(jìn)展和生活水平的提升，世界各國(guó)的河流水質(zhì)都面臨著來(lái)自工業(yè)、農(nóng)業(yè)、生活等方面的不同程度的污染。因此，從五六十年月起，英、德、美等發(fā)達(dá)國(guó)家就開(kāi)頭考慮解決日益嚴(yán)峻的河道污染問(wèn)題。其中，河道曝氣技術(shù)作為一種投資少、見(jiàn)效快的河流污染治理技術(shù)，在無(wú)數(shù)國(guó)家被優(yōu)先采納。

2.2河道曝氣技術(shù)的基本原理

河水中溶解氧的含量是反映水體污染狀態(tài)的一個(gè)重要指標(biāo)，是維持水中生物生存及保持河湖對(duì)污染物凈化能力的重要因素，當(dāng)水中溶解氧2mg/L時(shí)，水生生物的生存受到影響；當(dāng)水中溶解氧1mg/L時(shí)，水生生物會(huì)大量死亡。受污染水體溶解氧濃度變化的過(guò)程反映了河流的自凈過(guò)程。污染嚴(yán)峻的河道水體因?yàn)楹难趿看笥谒w的自然復(fù)氧量，溶解氧很低，甚至處于缺氧狀態(tài)。河道曝氣技術(shù)是按照河流受到污染后缺氧的特點(diǎn)，人工向水體中充入空氣或氧氣，加速水體復(fù)氧過(guò)程，以提升水體的溶解氧水平，恢復(fù)和增加水體中好氧微生物的活力，使水體中的污染物質(zhì)得以凈化，從而改善河流的水質(zhì)。

2.3河道曝氣技術(shù)應(yīng)用與分類

按照國(guó)外的河道曝氣實(shí)踐[2]，河道曝氣普通應(yīng)用在以下兩種狀況：第一種是在污水截流管道和污水處理廠建成之前，為解決河道水體的有機(jī)污染問(wèn)題而舉行人工充氧；其次種是在已經(jīng)經(jīng)過(guò)治理的河道中設(shè)立人工曝氣裝置作為應(yīng)付突發(fā)性河道污染的應(yīng)急措施。另外，在夏季，因水溫較高，有機(jī)物降解速率和耗氧速率加快，也可能造成水體的溶解氧降低。以上兩種狀況發(fā)生后，舉行河道曝氣復(fù)氧是恢復(fù)河道的生態(tài)環(huán)境和自凈能力的有效措施。

河道曝氣復(fù)氧普通采納固定式充氧站和移動(dòng)式充氧平臺(tái)兩種形式。固定式?jīng)_氧站是在需要曝氣增氧的河段上安裝的固定的曝氣裝置。當(dāng)需要長(zhǎng)久曝氣復(fù)氧，且曝氣河段有航運(yùn)功能要求或有景觀功能要求時(shí)采納固定式充氧站。移動(dòng)式充氧平臺(tái)就是在需要曝氣增氧的河段上設(shè)置的不影響河道航運(yùn)功能，并且可以自由移動(dòng)的曝氣增氧設(shè)施。國(guó)外報(bào)道較多的是曝氣船。這種曝氣形式的突出優(yōu)點(diǎn)，是可以按照曝氣河道水質(zhì)改善的程度，機(jī)動(dòng)靈便地調(diào)節(jié)曝氣船的運(yùn)行，從而達(dá)到經(jīng)濟(jì)、高效的目的。

2.4國(guó)內(nèi)外河道曝氣技術(shù)治理河道的工程實(shí)踐

因?yàn)楹拥榔貧鈴?fù)氧工程的良好效果和相對(duì)較低的投資與運(yùn)行成本費(fèi)用，成為一些發(fā)達(dá)國(guó)家在中小型污染河道乃至港灣和湖泊水體污染治理中常常采納的辦法。雖然河道曝氣在國(guó)外已經(jīng)開(kāi)展了20多年，在我國(guó)，尚未在河道大規(guī)模綜合治理中應(yīng)用過(guò)。部分歐美國(guó)家的勝利閱歷和我國(guó)已經(jīng)開(kāi)展的一些實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：人工曝氣復(fù)氧是治理河流污染的一種有效的工程措施[3]。

蘇州河河道曝氣復(fù)氧一期工程[4]，經(jīng)治理后，蘇州河生態(tài)系統(tǒng)逐步改善，隨著水質(zhì)的好轉(zhuǎn)，生態(tài)系統(tǒng)同步改善。水生生物種類和底棲動(dòng)物生物量不斷增強(qiáng)，水體的生物毒性下降，水中開(kāi)頭有魚；德國(guó)柏林teltow水道的純氧曝氣設(shè)施[5]，在水溫25℃，水體溶解氧濃度為6.3mg/L時(shí)，純氧曝氣仍可使水體溶解氧濃度提升1.5mg/L；釜山港灣曝氣設(shè)施[6]治理效果顯示，曝氣能夠有效地改善水縈江河口快艇區(qū)域的水質(zhì)，可以增強(qiáng)DO、減少COD、改善透亮?????度、消退臭味。

3高效去氨氮緣由分析

河道曝氣復(fù)氧對(duì)消退水體黑臭、增進(jìn)河道水生態(tài)系統(tǒng)健康進(jìn)展具有良好效果，其原理是水體中的溶解氧與黑臭物質(zhì)之間發(fā)生了氧化還原反應(yīng)，且具有反應(yīng)速率快的特點(diǎn)。因?yàn)楹诔粑镔|(zhì)的耗氧量是化學(xué)耗氧量的一部分，這部分物質(zhì)的去除亦可降低水體的化學(xué)耗氧量。同時(shí)，河道充氧可以使處于厭氧狀態(tài)的較松散的表層底泥改變?yōu)楹醚鯛顟B(tài)的較密實(shí)的表層底泥，因而可能減緩深層底泥中污染物向上復(fù)水體的蔓延。水體曝氣復(fù)氧有助于加快恢復(fù)黑臭狀態(tài)的河道正常的水生態(tài)系統(tǒng)。

4研究與建議

在“十五”、“十一五”期間整治的90條96段，長(zhǎng)205公里的市區(qū)河道中，主要整治措施還是截污納管、生活污水處理和底泥疏浚等傳統(tǒng)措施。有關(guān)河道的截污納管、沿河兩岸的生活污水處理、河道的有關(guān)規(guī)劃如景觀設(shè)計(jì)、文化挖掘、旅游開(kāi)發(fā)、土地開(kāi)發(fā)等的力度都在加大，但利用水生態(tài)修復(fù)技術(shù)來(lái)改善水質(zhì)的相關(guān)技術(shù)討論與應(yīng)用還沒(méi)有新的發(fā)展。

鑒此，本論文從環(huán)境庇護(hù)角度動(dòng)身結(jié)合該技術(shù)提出以下幾點(diǎn)河道治理理念。

在使用傳統(tǒng)措施治理河道污染的基礎(chǔ)上，為使河道的水質(zhì)達(dá)到水體功能區(qū)要求，挑選河道曝氣水生態(tài)修復(fù)措施來(lái)進(jìn)一步凈化水體；

加強(qiáng)水生態(tài)修復(fù)技術(shù)的相關(guān)技術(shù)討論與應(yīng)用的投入；

制定相關(guān)法律規(guī)矩，在污染相對(duì)照較嚴(yán)峻的工業(yè)園區(qū)內(nèi)的河道，可以借鑒“流域管理與區(qū)域管理相結(jié)合”的模式，要求相關(guān)區(qū)域的企業(yè)在保證達(dá)標(biāo)排污的基礎(chǔ)上，利用簽訂相關(guān)合作公約，與政府部門共同治理流經(jīng)園區(qū)內(nèi)的河道。比如在園區(qū)內(nèi)的河道上游安裝固定式河道曝氣裝置，保證流經(jīng)園區(qū)的水質(zhì)污染物濃度不上升；

據(jù)嘉興市環(huán)境庇護(hù)監(jiān)測(cè)站常規(guī)地表水監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)顯示，嘉興市飲用水源地涵養(yǎng)區(qū)地表水溶解氧濃度常年低于5mg/L，對(duì)污染物的凈化不利。在