河道污染是指直接或間接排入河道的污染物造成河水水質惡化的現象。治理河道污染需要眾多的投入,“河長制”更是將河道治理規范化和責任化,本文簡要介紹幾種河道污染治理工藝,這么多工藝你選哪種?
物理化學方法
物理方法包括截污分流、引水沖淤、疏挖底泥、機械除藻、曝氣復氧和引水稀釋等。
化學方法就是根據水體中污染物種類和濃度的不同,向水體中加入一定量的化學藥劑,通過絮凝、沉淀、絡合等化學反應,去除水體中的污染物。依化學藥劑不同,通常有營養鹽固定法、化學除藻法、重金屬固定法等。物理方法和化學方法盡管短期效果好,且迅速有效,但往往治標不治本,并且治理費用昂貴,又容易對環境產生二次污染,因此難以長期持續應用。
生物方法
人類在經歷了負面效應較多的物理方法和化學方法治理污染水體之后,利用生物代謝活動去除水體中有毒、有害物質,使污染的環境能部分或完全恢復到健康狀態的河流治理技術已成為世界各國污染河流治理的趨勢。在城市污染河流中運用生物治理技術,較之傳統的物理方法和化學方法有著顯著優點,比如節省投資,可最大限度地降低污染物濃度,環境影響小,不會形成二次污染或導致污染物轉移,無污泥排放的問題,可與其他處理技術結合使用增強處理效果和處理復合污染,利于城市水體景觀改善,操作方便,管理簡單等。
生物治理技術,就是依靠細菌、真菌甚至高等植物以及細胞游離酶的自然代謝過程,降解并且去除環境污染物的生物技術。根據處置位置的不同,又可分為原位、異位和聯合生物治理技術。原位生物治理技術是指受污染的水體不作輸送而在污染的原場地采用一定的生物技術進行的治理方式。異位生物治理技術是被污染水體輸送到它處進行治理的技術。生物治理技術興起于20世紀70年代,發展于90年代,以日本、美國領先,被廣泛應用于海面溢油、河流和湖泊的富營養化、土壤有機污染、地下水系污染等環境修復工程中。作為環境科學研究中一個富有挑戰性的前沿領域,生物治理技術在國內外普遍引起關注。美國已將生物治理技術作為污染環境治理和生態恢復的首選方法之一。我國的云南滇池、上海蘇州河、無錫太湖、武漢東湖等地也已經開始推廣生物修復技術的應用。
河流生物治理技術是指采用一定的生物技術來降解河流水體中的有機物或有毒有害物質,或使這類物質變成無毒或無害的二氧化碳、氮氣或水等,從而使污染河流水質得到改善,河流生態系統得以恢復或修復。
常用生物處理技術
1、活性污泥法
活性污泥法是以活性污泥為主體的廢水生物處理的主要方法?;钚晕勰喾ㄊ窍驈U水中連續通入空氣,經一定時間后因好氧性微生物繁殖而形成的污泥狀絮凝物。其上棲息著以菌膠團為主的微生物群,具有很強的吸附與氧化有機物的能力。
該法是在人工充氧條件下,對污水和各種微生物群體進行連續混合培養,形成活性污泥。利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用,以分解去除污水中的有機污染物。然后使污泥與水分離,大部分污泥再回流到曝氣池,多余部分則排出活性污泥系統。
活性污泥法需滿足相應的運行條件:要求進水中含有足夠的可溶性易降解有機物; 混合液含有足夠的溶解氧; 活性污泥在池內呈懸浮狀態;活性污泥連續回流、及時排除剩余污泥,使混合液保持一定濃度的活性污泥;無有毒有害的物質流入。
優點分析:活性污泥法能夠承受較大的沖擊負荷而且充氧均勻;
不足之處:污水在池內停留時間較短,細菌始終處于對數生長期;而且處理設施投資高,占地面積較大。
2、生物接觸氧化
生物接觸氧化法(biological contact oxidation process)是從生物膜法派生出來的一種廢水生物處理法,即在生物接觸氧化池內裝填一定數量的填料,利用棲附在填料上的生物膜和充分供應的氧氣,通過生物氧化作用,將廢水中的有機物氧化分解,達到凈化目的。
生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝。該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給,生物膜生長至一定厚度后,填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝,產生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落,并促進新生物膜的生長,此時,脫落的生物膜將隨出水流出池外。
生物接觸氧化法的特點:
1)由于填料比表面積大,池內充氧條件良好,池內單位容積的生物固體量較高,因此,生物接觸氧化池具有較高的容積負荷;
2)由于生物接觸氧化池內生物固體量多,水流完全混合,故對水質水量的驟變有較強的適應能力;
3)剩余污泥量少,不存在污泥膨脹問題,運行管理簡便。
生物接觸氧化法具有生物膜法的基本特點,但又與一般生物膜法不盡相同。一是供微生物棲附的填料全部浸在廢水中,所以生物接觸氧化池又稱淹沒式濾池。二是采用機械設備向廢水中充氧,而不同于一般生物濾池靠自然通風供氧,相當于在曝氣池中添加供微生物棲附的填料,也可稱為曝氣循環型濾池或接觸曝氣池。三是池內廢水中還存在約 2~5%的懸浮狀態活性污泥,對廢水也起凈化作用。因此生物接觸氧化法是一種具有活性污泥法特點的生物膜法,兼有生物膜法和活性污泥法的優點。
3、膜生物反應器
膜生物反應器(MBR)是一種由膜分離單元與生物處理單元相結合的新型水處理技術。
在MBR工藝中,由于用膜組件代替了傳統活性污泥工藝中的二沉池,可以進行高效的固液分離,克服了傳統工藝中出水水質不夠穩定、污泥容易膨脹等不足,從而具有下列優點:
1、高效地進行固液分離,抗沖擊負荷能力強,出水水質優質穩定,可以完全去除SS,對細菌和病毒也有很好的截留效果,出水可直接回用;
2、由于膜的高效截留作用,可使微生物完全截留在生物反應器內,實現反應器水力停留時間(HRT)和污泥齡(SRT)的完全分離,使運行控制更加靈活穩定;
3、生物反應器內能維持高濃度的微生物量,可高達10g/L以上,處理裝置容積負荷高,占地面積可減少到傳統活性污泥法的1/3到1/5;
4、有利于增殖緩慢的微生物如硝化細菌的截留和生長,系統硝化效率得以提高。也可增長一些難降解有機物在系統中的水力停留時間,有效地將分解難降解有機物的微生物滯留在反應器內,有利于難降解有機物降解效率的提高;
5、MBR一般都在高容積負荷、低污泥負荷下運行,剩余污泥產量低,降低了污泥處理費用;
6、可以實現完全的自動控制,操作管理方便。
7、系統出水水質穩定且優于傳統的污水處理設備。
8、生物膜反應器可以濾除細菌、病毒等有害物質,可節省加藥毒所帶來的長期運行費用。
9、通過獨特的運行方式,膜表面不易堵塞,膜清洗間隔時間長,洗膜方式簡單易行,從而減少了設備維護工作。