一 作者简介




朱喜:治理平原河网水污染净化河水提升水质
朱喜老师在第十三届水科学发展论坛上分享观点、看法

作者简介朱喜:男,1968年毕业于乌鲁木齐农垦大学,高工,中国水利学会会员;在新疆水利行业工作至1985年调回无锡,于无锡市水资源管理处、犊山工程管理处等9个单位工作过,2005年退休前后工作于无锡市水利局12年。前后从事水资源、水工程规划、设计和管理工作50余年,2002起从事河湖水污染、水环境、水生态研究,2007年起从事太湖等大中型湖泊消除蓝藻爆发、富营养化技术及其应用理论研究。2007年6月首先提出太湖2007年5.29供水危机实质是“湖泛”的理论,为政府采纳和专家认同;提出新沟河“引江济太”的设想;2007-2013年任无锡市蓝藻办顾问,专门从事蓝藻治理技术工作。

共编撰出版5部技术专著:《河湖污染与蓝藻爆发治理技术》(2021),《河湖生态环境治理与调研》(2018),《中国淡水湖泊蓝藻爆发治理与预防》(2014),《太湖蓝藻治理创新与实践》(2012),《太湖无锡地区水资源保护和水污染防治》(2009)。

主编4个规划:《无锡市水资源综合规划》(2007),《无锡市水生态系统保护和修复规划》(2006),《无锡市水资源保护和水污染防治规划》(2005),《无锡市区水资源保护规划》(1995)。

发表有关水资源、水生态、水环境、河湖治理、2007年供水危机、调水、防御洪涝、污水处理提标、治理太湖巢湖滇池富营养化和蓝藻爆发等百余篇文章,参加全国百余场学术研讨交流会并作报告。



二 文章全文



 
治理平原河网水污染净化河水提升水质
朱喜
 
太湖要深入治理、消除富营养化,水质达到Ⅲ类,但太湖上游相当多的河道P N不达标,污染严重,表现为黑臭、水质劣Ⅴ类、透明度低、水生植物。所以须进一步控制外源,其中直接净化河道水体、削减河道入湖污染负荷是有效途径之一。
河道及其特点
⑴ 河道。太湖流域是低洼平原区域,小微型河道有上万条,骨干河道大中型河道有百余条,其中主要入湖河道有22条。
⑵ 河道特点。太湖流域千来是人口稠密社会经济发达区域,为保持社会经济持续发展,人工开挖了众多的重要河道和小微型河道,以利于发展水运,便利生活用水、灌溉哈发展城镇。① 小微型河道特点。水流缓慢,流量小,入河污染负荷多;土地资源紧缺,河道两侧护岸大多为直立式硬质护岸(坡);降雨初期地面经流污染物大量入河;底泥释放N P和黑臭物质多等。② 入湖河道特点。太湖水量的主要来自于入湖河道;太湖污染负荷量的85%来自于入湖河道;相对于小微型河道水流较快,流量较大,河道两侧护岸大多为直立式硬质护岸(坡);底泥释放N P物质较多。
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河道水质现状
⑴ 环太湖河道水质。入湖河道近几年均消除劣Ⅴ类(为地表水环境质量标准GB3838-2002,若为湖泊标准另行注明),但其Ⅴ类标准的TP浓度为0.4mg/L,且无TN要求;湖泊Ⅴ类标准TP浓度为0.2mg/L,TN为2mg/L,二者相差甚多。如按湖泊标准评价,环太湖河道入湖水质,多年平均值TP 0.189 mg/L、Ⅴ类,TN大部分为劣Ⅴ类。其中湖西区TP 0.226 mg/L、TN 3-5mg/L,均为劣Ⅴ类。另外骨干河道如京杭运河(苏南运河)水质一般均能够达到Ⅳ类。
⑵ 小微型河道水质。流域众多的小微型河道有相当多治理效果良好,但仍有相当多河道治理效果不佳,甚至尚存黒臭现象,至于各城区的暗河几乎全是黒臭水体,所以下大雨后暗河下游的河道几乎均是劣于Ⅴ类或成为临时性的黒臭河道。

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直接净化河道水体必要性
流域的河道大部分得到较好的治理,但有相当部分尚未能达到Ⅲ-Ⅳ的水质目标要求。总体是控源截污措施尚不能完全满足要求:① 城市村镇的生活污水、工业污水等不能全部接入管网进污水厂(设施)进行处理、污水处理标准跟不流域社会经济发展的需求;② 排污口难以全部封闭,特别是城市有相当多的暗河(涵管)难以全部封闭排污口;③ 老城区污水管与雨水管错接;④ 有些厨房生活污水或洗衣机污水排入了雨水管道;⑤ 进入雨水管的初期雨水是污水,大中城市此现象十分严重,一般大雨暴雨初期0.5-1小时,从雨水管里排出的水是黑的,其污染物来源之一是雨水中的污染物,之二是雨水管(包括窨井)中相当长时间沉积的污染物。这些情况难以使河湖水体尽快变清,如上海在大暴雨后的1-2小时,苏州河二岸排污口排放的水均是黒臭水,以致苏州河在大暴雨后的数天都难以使河水变清。
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由于流域上游的入湖河道及其支流的水质尚不尽人意,所以很有必要对入湖河道进行从源头至入湖河口的全河段的治理,在加大治理污染力度的基础上,可采用直接净化河湖水体的技术,逐步使全部河道水质达到水功能区要求。
直接净化河道水体技术总体要求
总体要求:效果相对较好;效率相对较高;成本相对较低;实施管理相对较方便;安全性相对较好;有利于生态修复;有利于长期有效改善水质;能与其他治理河湖的技术相融合;百姓能够接受、决策专家不反对,或通过宣传、思想工作使专家表示同意。
净化河道水体五步骤
⑴ 总体步骤。河道特别是中小河道净化水体生态修复五步骤: 实施控源截污; 消除底泥污染; 在此基础上实施净化河道水体、消除黑臭、提高透明度; 生境合适的实行生态修复; 长效管护。若未及时控源截污、消除底泥污染,就实施净化河道水体、生态修复,则治理效果普遍不佳。
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⑵ 严格控制外源入水。① 增加污水处理能力和提标。a 建设足够的污水处理能力,处理能力与人口、社会经济发展规模相当,生活和工业全部污水进污水厂(设施)处理;b)根据环境容量提高污水厂处理标准,主要指标达到当地及太湖的水功能区标准,有人认为提标过高,分析其原因主要是认为提标投入过高,实际上现在创新的提标技术投入相对不多,且现在不是提标过高,而是普遍提标不够;c建设完善的污水收集管网和加强管理维护;d加强污水厂达标排放的监督检查。② 大幅度减少4类点源污染负。包括大幅度减少污水厂、工业、生活和畜禽规模养殖业4类点源的入水污染负荷;封闭全部排污口(污水厂排污口除外)。其中雨污合流管道及三产污水进入雨水管道的排水口应同时封闭;严格控制畜禽养殖污染、资源化利用。③ 严格控制面源。控制以农业为主的包括种植业、水产养殖业、分散畜禽养殖及垃圾污染在内各类面源污染④ 控制地面径流污染。流域是社会经济发的区域,地面径流成为主要的面源污染之一。要控制雨水管道污染;建设海绵城市,蓄存雨水,综合利用,净化初期雨水径流;采用雨污合流分流(溢流)技术,将不下雨或下雨初期时合流系统中的污水和雨水进行处理,加强对大暴雨初期的地面径流污染的控制,注意大暴雨地面径流污染对河流生态系统的冲击过程,采取必要措施削减或滞缓入河污染负荷量,尽快消除短时间污染负荷冲击和恢复水质。在进行河道治理和生态修复的设计时要考虑此因素。⑤ 节水减排。在一、二、三产业的各项各业推行节约用水,节水就是减少污染物排放。
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⑶ 清淤减少內源。采用环保型机械实施清淤,或采用微粒子技术或复合微生物等直接降解有机淤泥、消除黑臭;若底泥污染不严重则可不必清淤。若治理河道仅注重改善河道水质而不注重清除底泥污染,底泥持续释放污染物则使河道治理达标后不能长期保持良好效果。通航河道主要控制船舶的生活和石油污染,适度控制船行波起浮底泥。同时整治河道岸坡和沿岸的景观环境。
⑷ 直接净化河道水体。① 复合微生物制剂和微粒子技术净化水体为;② 物理或理化技术,如采用混凝过滤、磁分离、造流曝气和增氧(特别是利用纯氧曝气增氧)等技术净化水体和除藻,利用光催化(光触媒)、紫外线、臭氧、超声波、改性粘土等技术净化水体;③ 生物技术净化水体:轮虫等低等原生动物;种植水葫芦;放养菱;种植芦苇、荷花等挺水植物;④ 采用上述技术搭配实施。
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⑸ 生态修复。生态修复是在水质得到较好改善的基础上,在河底、边坡、水体种植适当密度的植物,并结合修复适宜的动物、微生物。全国在社会经济发达的平原河网区实施生态修复控制严重污染河道已取得广泛成功的经验。相当多实施人工生态修复河道的植物多年均保持良好的生长状态。人工修复与自然修复相结合,人工修复促进自然修复。① 河道治理生境合适的均应生态修复。除非河道不能种植植物(如非土质的河底或边坡)或建设单位由于某种原因只要求水体变清而不要求修复植物的。 一河一策修复生态。如根据河道的水深、流速、航行、底质、防洪等情况要求进行生态修复设计。水深的只能进行边坡修复,建设生态边坡,但要确保防洪排涝和航行安全,满足防冲刷和稳定性要求,通航河道要考虑船行波对护坡及植物的影响;水浅的可在河底修复植物等;河底为非土质、若有必要和可能情况下,可在河底填土种植植物;为景观和除污要求可设置浮床。③ 以种植本地常见品种为主。外地品种经试验训化后适量种植。修复成功后可适量养殖小型非底栖鱼类、观赏鱼类等。硬质护底(坡)、流速较快河道可不种植沉水植物,主要消除黑臭和保持河水清洁。同时满足满足观景要求。④ 尽量创造较平静水面。底坡略陡或有特殊情况的河道可设置滚水坝、溢流坝、水闸等,进行分段治理;较大水面河湖分片建设挡风浪设施;有行洪排涝和航行要求的不应妨碍其功能。⑤ 较深水体可采用立体多层浮床(浮岛)种植。多层浮床(浮岛)可为固定式或可移动式,顶层为挺水植物,中下层为沉水植物,上中层同时可挂人工生态纤维草,立体多元净化水体。⑥ 根据生境变化适时调整生物结构。随着生态修复时间的推进,河道的水质状况得到程度的改进,此时需要适时调整生物结构,有些耐污的动植物应该逐步调整为不耐污的动植物。⑦ 农村河道生态修复。乡村土地资源相对较宽裕,可用土质护坡或各类边坡较缓的生态程度较高的护坡,利于植物、微生物、动物的生长、栖息。
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河道净化区域平面布局
相当多进行常规治理净化河道是采用净化池(或称氧化沟)、前置库的治理方式。将河道水质不合格的水体流经净化池、前置库治理合格或减轻污染后进入下游
⑴ 前置库净化池概念。① 前置库,就是在大型河湖、水库等水域的入水口处设置规模相对较小的水域,将河道来水先蓄在其内,此水域实施一系列水的净化措施,同时发挥其沉淀等自我净化能力,削减相当部分污染负荷,再使水流入其下游大型河湖、水库等水域。② 净化池,前置库相仿即是使上游水体中含较多污染物的水流经过一个水域,提高自然净化能力及采取人工净化措施使水体减少污染负荷、得到净化,随后流入下游。净化池也称氧化沟
⑵ 净化池前置库的土地占用。设置净化池、前置库原则,在土地资源紧缺太湖流域总的是不占用或尽量少占用土地。一般是利用现有的坑塘洼地、河道河段、湖泊湖湾等,必要时也可少量占用土地设置。

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⑶ 净化池前置库的分类。① 部分河段作为净化池,一般是底坡较缓、水流较缓慢的河段可以直接作为净化池,其下游端应设置控制水流的各类坝等② 河道二测的坑塘洼地作为净化池。对于流量较大和流速较快的河道,可在河道外侧设置一个或多个旁侧净化池,其中多个旁侧净化池之间可直接连通或不直接连通,引导河水自流或水泵抽引进入河道旁侧每一个净化池,经净化处理后的水进入河道下游。河道外旁侧净化池系统相当于与河道平行的叉河。净化池的总容积和个数根据需要净化的水量、时间和力度,以及土地和其他条件的可能性决定。③ 把整条河道作为净化池。由于流域土地紧张、相当多河道河道水质较差或达不到水质目标,急需要净化水质达到考核目标,而河道周围无可利用的净化池。所以可直接把整条中小河道作为净化池对待。若不通航的河道流速较快且水深很浅,则可设置一级或多级坝体(可为橡胶坝、溢流坝或临时坝)适当抬高水位增加水深,又可正常泄水。④ 河道组合净化池。河道本身可以作为净化池,同时可在河道一侧或二侧均设置净化池,河侧的净化池可以是1个或多个成串排列。⑤ 在河道入湖口设置入湖前置库。在河道入湖口周围范围内设置围隔或坝体形成相对封闭的水域作为前置库。如湖西区宜兴、常州的相当多进入太湖的河道水质均较差,均可在入湖前入前置库处理改善了水质后再进太湖。或可将太湖沿岸水域已被围垦的大量湖滩地作为大面积的前置库,对河水进行进行处理。⑥ 污水厂尾水排放口设置入水前置库。污水厂的尾水水质满足不了受水区的水质要求,可利用其下游的坑塘洼地、湖泊湖湾作为前置库。如太湖西部区域有西氿、团氿、东氿、漕湖等中小型湖泊及众多湖湾、芦苇湿地,有些污水厂可将湖湾和芦苇湿地作为前置库,其尾水排入其中得到相当程度的净化后,再排入河道及太湖。
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净化河湖水体技术及种类
⑴ 净化河湖技术种类。常用分类:物理、理化(电子、量子、曝气);化学(混凝气浮或沉淀);微生物;生物(植物、动物)生态修复等;以治理效果长短分类:短效治理技术和长效治理技术河湖水体本身也有或相当的自我净化能力,如沉淀,通过流动增氧等。河湖治理基本要求是控制点源、面源和内源的污染负荷,及采取调水和生态修复等措施。但有时候仅依靠上述措施,不能在较短或相对较短的时间内使水体变清、改善水质,此时就需要采用直接净化河湖水体技术。
⑵ 微生物治理技术。世界上有微生物千万种。其中有益微生物有上万种。使用单一微生物净化水体的效果一般不尽人意,应选用复合微生物作为治理水环境的技术,潜力巨大。① 微生物作用。微生物在水环境治理中的总体作用是净化水体、底泥。通过好氧、厌氧反应,分解、降解或转化水体或底泥中的脂肪、有机物、碳水化合物、植物纤维素等污染物,使N元素进入大气,使P元素沉入水底成为不溶性P,同时可消除黑臭。治理水体的微生物菌群中有10多种甚至几十种有益菌组成,共同发挥作用。但使用微生物治理河道均需要解决其在冬季低温状态下提高活性的问题。 微生物载体。微生物具有合适的载体才能发挥和作用。载体一般分为2类:自然载体和人工载体。其中人工载有二类:a巨大表面积的载体如碳素纤维等。b多孔物质如固载(固化)微生物,可把微生物固定在载体内后成为微生物的母体、繁殖微生物的机器,固载微生物设备能抵御较强水流的干扰、冲击,使微生物能繁殖、存在,解决了水流冲走微生物的难题。 固载微生物。a人工加入定化微生物固定化载体中已人工加入优良复合微生物菌,能同时显著、催化土著微生物,可长期有效发挥作用,不怕水流冲击。b自然进入固定化载体的微生物。此载体的微生物不是人加入而是固定化载体具有良好的栖息和营养生境,所以当载体放入水中之后,土著微生物就被逐步吸引进入固定化载体,经过一段时间的生长繁殖,就能发挥微生物有效治理水体的作用。固载土著微生物是一个很有治理污染潜力的技术。 消除对微生物误解。微生物对于环境、人类有好有坏,相当多微生物是有益的。实际上人们正在广泛利用微生物,如污水厂采用生化工艺(微生物)处理污水,利用微生物除藻、消除水体黑臭和有机污泥、净化水体,正在得到越来越广泛应用。使用微生物要确保其安全性。但有些专家对使用微生物存在误解和偏见:有些湖泊不允许使用微生物。河道治理禁止撒微生物。原因是使用微生物有副作用,如在水流较急河道使用微生物容易冲走,或有可能下一次雨就需要撒一次微生物,这样成本太高。但这样笼统的规定不符合实际也不科学因为,其一微生物在全国广泛使用是不争的事实。其二平原水流静止或缓流的河道应该可以使用。其三平原河道作为应急措施使用或一次性(或一轮)使用,如作为消除黒臭的先行技术,或作为净化水体和修复生态系统的先行技术,使水体清洁和提高透明度后可以种植沉水植物等均是经过长期实践认为是可行的。
⑶ 微粒子(电子)技术。① 金刚石碳纳米电子净化水体技术。该技术为物理技术,其装置在通电后释放电子,在阳光下产生光电效应、光催化作用,较快消除水体中的氮磷、悬浮物,起到净化水体和底泥的作用。比较适合大中型水体使用。该技术实施和管理比较方便、简单,用电很省,基本不受温度限制,在冰层以下同样可发挥作用。 复合式区域活水提质技术,是碳纳米电子技术加上曝气造流等技术。③ 光量子载体净化水体技术。该技术为光量子波物理技术,是将光量子的能量植入载体,放入水体后的载体释放能量、产生氧气,经数天就能消除水体的氮磷、悬浮物,起到净化水体和底泥的作用。比较适合中小水体使用。治理过程不需要用电、基本不受阳光和温度限制,在冰层以下同样可发挥作用,施工、管理方便。④ 光催化净化水体技术。石墨烯光催化生态板网技术是利用石墨烯的光催化作用,消除水体污染。作用过程:太阳光照-产生电能-生产氧气-净化水体。效果:有效提高透明度和消除NH3-N等污染物;光照2周内,可明显改善水质,使污水变清;适宜在静水或慢流速的小水体中使用。 ⑤ 还有超声波紫外线等治理技术
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⑷ 其他物理技术。① 物理过滤。如动力抽水通过滤网或滤床净化水体。② 曝气技术净化水体。曝气技术是将空气中的氧气(或直接用纯氧)强制向水体中转移,使水和空气(氧气)充分接触以去除水体中的P N、有机物、有毒有害污染物质的技术。曝气技术一般需要曝气装置和配套管路系统,也可配以喷泉、多阶跌水等曝气设施。使用气体分为2类:空气和纯氧气(一般用工业制氧法从空气中制取氧气),采用纯氧曝气较单纯空气曝气的作用为强,因正常情况下空气中氧气的比例仅为21%。也可采用臭氧。尽量采用清洁能源的太阳能大流量曝气设备。曝气设备通过造流可增加水体垂直和水平方向的流动性,起到增氧、降解污染物、降温和除藻等作用净化水体。曝气技术一般在河道治理特别是黒臭河道的后续治理中得到广泛和长期的应用。③ 砾石间隙处理技术。在山区小河道可采用砾石间隙处理技术(简称砾间技术),即让河水通过体积的砾石间隙,由于期间自然存在的微生物的作用而得到净化,若污染较重的应增加曝气过程,包括梯级曝气或机械曝气,必要时可人工添加微生物,则效果。
 混凝气浮技术。此技术即是使用混凝剂(絮凝剂)使水体中的悬浮物依附于其表面,使上浮或沉淀,达到清除悬浮物的目的;气浮技术(麦斯特)是利用气浮设备产生微纳米气泡使水体和水底的悬浮物悬浮于水面再去除;气流喷射技术是喷射气流使各类悬浮物悬浮于水面,再去除;采用雷克公司的底泥洗脱船可使水底的有机悬浮物质和蓝藻上浮、去除;或通过动力抽水进入容器后再用混凝气浮方法净化水体。
⑹ 添加剂技术添加剂技术是在治理水体的过程中添加一种物质,以达到消除或削减某一种或多种污染物的技术。可消除或削减的污染物质包括氮磷、有机质、有毒有害物质及蓝藻、藻类等。选用的添加剂是符合安全标准的物质。添加剂可以是粉剂、颗粒状或水剂。如可利用某类食品级的添加剂净化水体;利用向水体喷洒锁磷剂,使水体P颗粒沉入水底,降低P浓度,净化水体;矿物质净水剂可以使水体中的悬浮物等沉于水底,等。
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⑺ 常规净化水体技术。① 控源截污。控源截污是净化水体的基本技术,包括采用各类技术控制和削减点源和面源产生的污染负荷和阻止其进入水体,或减缓其进入水体的速度。包括控制初期雨水污染的合流溢流制技术和海绵城市。② 调水。采用调好水或相对较好的水进入受水区域或调差水出水域外,起到增加环境容量和自净能力,带走蓝藻和污染物质,改善水质等作用。③ 清除内源。包括清除污染的底泥和有毒有害物质及蓝藻等,也可起到净化水体作用。④ 态修复和生物技术。在基本能满足生境条件的水域中,修复、恢复或重建与之相适应的生态系统。生态系统包括各类植物、动物和微生物等生物。其中湿地包括芦苇、沉水植物湿地和混合类植物湿地,可净化水体和底泥;其中鲢鱅鱼、贝类、浮游动物通过滤食水体而达到清洁水体的目的等;轮虫、食藻虫等低等原生动物,只要生境合适,生长繁殖速度很快,能有效净化水体;种植紫根水葫芦在1~3个月内净化水体,清澈见底,但需适时去除其植枝和残体并资源化利用或无害化处置。种植普通水葫芦(即凤眼莲)也有的净化水体作用,但副作用较多。菱也是传统的净化水体植物。
分类治理净化河道提升水质
⑴ 净化小微河道。上述七类技术可根据各条河道的具体情况选择适合的技术。在基本控制污染源和合理选用净化池方案的基础上,在选择能够达到治理目标、效果的技术的同时特别要分类比较选择投资少和运行费用低的技术或组合技术。其中的技术或组合技术必定是同时能够治理水体和底泥污染的二合一技术,即水土共治技术。这样才能避免产生河道水质反复或黒臭反复的不良现象。

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 净化入湖河道。入湖河道水质的达标是关系到太湖能否达标的关键一环。入湖河道的入湖水量及污染物量均较大,近年入湖水量一般在100-150亿m3,入湖TP、TN分别为0.2、4万t,大幅度超出太湖的环境容量。所以应该采取各类治理措施尽快削减污染负荷:① 加大控制各类外源的力度。特别是加大污水处理能力,提高污水处理标准至地表水Ⅲ类,同时全部排污口(不含污水厂)。以满足太湖达到Ⅲ类水的基本要求。② 若努力控制外源而河道仍达不到Ⅲ类水,就应该选择设置前置库、净化池,使水体的污染物得到程度的沉淀、自我净化,必要时采取上述七类措施中的1类或多类技术加速治理污染,使前置库、净化池水体达标,再入太湖。如太湖西部区域有东氿、西氿、团氿、漕湖等许多大小湖泊或利用其湖湾作为河道和污水厂的前置库。③ 在入湖河道进入太湖前设置入湖前置库,此前置库可改造现有被围垦的湖滩地而成,确保入湖河道水质达标。④ 湖南区的湖州范围也有类似的小湖泊、洼地作为污水厂和河道前置库或设置河道入太湖前置库。⑤ 在前置库、净化池中采取的净化技术应该是有较大净化能力和能够同时治理水体和底泥污染的二合一治理技术设备。
 净化骨干河道。如江南运河(京杭运河江南部分)是太湖流域主要的骨干河道,与多条入出太湖河道相交,对太湖的污染负荷有相当影响,又是中国主要的文化遗产之一。所以应尽快治理好江南运河:① 提高其二侧每日上百万立方米处理能力的污水厂的排放标准至Ⅲ类水,同时控制其他各类点源和面源的污染; 治理进入江南运河的数十条支流,使水质达到Ⅲ类; 根据必要性和实际情况对运河采取分段治理,每一段运河采取上述七类直接净化水体技术中的1类或数类有关技术治理、净化水体,达到水功能区标准和提高透明度。
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 河道黑臭治理。河道黑臭主要原因。封闭排污口和控源工作未到位,排入大量污染物,须查明排污口和黑臭原因;污水厂排放标准较低或不能满足环境容量要求;城镇建设时把明河改为箱涵式的暗河,难以清淤、难以治理,污染物入河积聚后产生黑臭,这是社会经济发达、缺少土地资源的城市普遍存在的问题;人口稠密的老住宅区的断头浜(支浜)尚有数量较隐蔽排污口未封闭;老居民区计划拆迁而尚未拆迁区域,未及时完成污水接管;雨污合流排污口未进行处置或三产等污水混入雨水管道排入河道;污水收集管道有破损或渗漏而进入河水;垃圾入河多或水草腐烂造成二次污染;i河道内施工,较长时间筑坝断流影响水质造成黑臭等。小微型河道黑臭治理。太湖流域的骨干河道和大中型河道已完全消除黒臭,主要是小微型河道在温度较高的季节还存在黑臭现象。根据河道黑臭的成因,对症下药采取以下措施:a清除垃圾、漂浮物、死亡水草。b认真检查维修污水收集管道。确保管道完整、不破损和不渗漏。c控制初期雨水污染。加快建设海绵城市,采取相应控污措施如采取雨污合流分流制,大幅度减少或消除初期雨水污染。d将黑臭小河道内的污水直接接入污水收集管网。其中下大雨的30分钟或更长时间后,河道污水得到大幅度稀释,可直接排入河道。期间应有一个人工或自动的转换措施或设施。e简易分离法治理黑臭。利用磁分离或过滤等技术直接净化黑臭水体。f调水和清淤。此是综合治理黑臭河道的措施之一,能在相当程度上消除河道黑臭现象,所以凡有条件的应尽量采用调水措施。g采用直接或间接的曝气增氧技术,其中可直接提纯空气中氧气作为原料,纯氧曝气可加快水体消除NH3-N和底泥有机质的的速度。h充分发挥微生物在黑臭河道治理中的作用。污水处理厂广泛使用生化工艺、微生物处理污水。所以可把黑臭小河道或其某一段的黑臭水体如污水厂一样处理,或采用小型污水生化(或物理)处理设施进行处理,也可采用复合微生物加上合适的载体进行处理。特别是采用固载微生物或twc生物蜡土著微生物治理,有效果。i河道内施工结束后应尽快拆除所筑的坝,恢复水体流通。黑臭河道治理应组织科研攻关,研究出效率高、成本低、管理简便和不的成套集成技术。③ 黒臭暗河治理的技术。封闭的箱涵式暗河可进行源头调水结合干式清淤或水力清淤后再采用其它技术治理。但这些措施的治理效果不太理想。治理黑臭河道的底泥有专家估计要消耗掉水中60%的氧气。所以技术是采用光亮子载体技术,其是水土共治一类的技术,即可同时治理水污染和底泥黒臭污染的一个专用技术。且其在没有阳光和水体温度在零度以下的情况也能发挥治理作用,其具有自身产生氧气和具有治理其他污染的功能。
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技术综合集成及水土共治技术
多项治理技术综合集成即是把前述的控制外污染源、削减内污染源、直接净化水体和生态修复的技术进行综合集成,得到长期良好的治理效果。
⑴ 净化水体技术的搭配。可把净化水体的一项或多项技术在河道上设置为一级或多级河段净化池,在大水体中设置为一片或多片水域,在河道旁设置一个或多个旁侧净化池、氧化沟,在河道流入湖泊时设置入湖的前置库、净化池,等,根据具体情况确定。
⑵ 水土共治技术即是能够同时消除水体和底泥污染的二合一治理技术。如相当多的技术消除水污染主要是直接或间接使用氧气降解、分解、消除污染物。其中,增氧、曝气等技术是直接使用氧气治理污染,而微粒子(电子)技术是间接产生氧气。而专家普遍认为在治理河湖污染所消耗的大量氧气中,治理底泥污染所消耗氧气一般明显多于治理水体污染的氧气。所以若在未清除底泥污染前,治理河道使水质达标就认为万事大吉,那水质很可能反复,原因是底泥能够长期释放污染,使水质又受到污染。所以只有同时净化水体和消除底泥污染才能确保河湖净化后水体的稳定。水土共治技术有微粒子(电子)技术和固载微生物技术等专一技术或数种技术的组合技术。
⑶ 净化底泥初期水质的反复是正常现象。在净化底泥过程的初期,可能存在一种现象,即在消减、净化底泥时可能已变清的水体又变混、水质略微变差;但过一段时间底泥表面的有机质得到消减净化后,水体即可恢复清澈及水质好转,这是正常的过程。若底泥已基本得到消除,又基本无外源(不含降雨降尘)进入,则水体可保清澈与水质良好。一般消除有机底泥的时间,3个月至半年可消除10-20cm,0.5-1年或更长时间能消除20-50cm,若使用的技术好或底泥的污染比较轻则可能消除更多有机底泥。
10 长效治理和长效管理
⑴ 长效治理。长效治理技术:即是能长期有效治理河湖使水体长期保持清洁的技术。长效治理技术应包括二部分:是在控制外源的基础上,长效治理河湖水体及长效治理其底泥。只有把此二部分同时长期治理好才能称之为长效治理技术。若一项治理技术使河道水质达标的有效期只有数天,则这项技术就不能称为长效治理。如撒布的微生物,若数天后就降大雨,其有效期很短。有效期至少要半年或数年,如固载微生物、twc生物蜡微生物技术治理水体的有效期就能够达到半年、数年或更长。长效治理技术可以是单独1项技术,也可是数项技术的集成技术。
⑵ 长效管理。长效管理就是有一系列的保障措施,确保长效治理技术长期有效。保障措施主要有:① 加强和完善河长制湖长制,对河湖治理达标加强长期的监督管理。② 河湖治理要建立适当的目标,但不应采取不实的措施去满足表面的达标要求,如在水质考核前进行突击治理,采取灌自来水达标等措施仅能使水质在短期内达标。③ 建立和完善一系列的治理水污染和水环境的政策法规。加大执法力度,使违法成本于守法成本。④ 根据具体情况采用一河(湖)一策的治理方案,治理措施不能生搬硬套。⑤ 水质资料公开和共享。才能提高目标责任人的积极性和广大群众的监督力度。
朱喜:治理平原河网水污染净化河水提升水质
⑶ 长效治理和长效管理结合才能使河湖长年持续达标。应该在总结经验、研究选择长效治理技术的基础上对河湖水体进行长效治理,并且采取一系列的保障措施进行长效管理,才能真正使河湖长期水质达标、生态修复、环境改善。这就不会出现河湖水质反复,甚至有些河道返黒臭,沉水植物大量死亡等怪现象。把全部河湖建设成为良性循环的健康的生态系统的任务很艰巨,需要全国人民、各级政府和众多专家学者共同努力、想方设法,发挥我国特色社会主义体制能够集中力量办大事的体制优越性,持之以恒,必然能够达到目的。 

作者著于2022.2.14

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