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Recent Advances of the technology for polluted river treatment

污染河道治理技术研究进展


河道综合整治已引起人们广泛关注。综述了国内外河道治理常用的物理、化学和生物等方法的原理和工艺。物理法介绍了调水、机械除藻、底泥疏浚等,该法治标不治本;化学法有混凝沉淀,它易造成产生二次污染;生态—生物法是国外近年来发展很快的,借助自然界自身的水体自净能力治理受污水体的一类新技术,包括河道曝气法、生物膜法、生物修复技术,土地处理法等。同时也介绍了目前发展起来的最新河道治理工艺,如悬浮填料移动床、曝气生态净化系统和底泥生物氧化等多种方法,这类工艺是将生物法与其他工艺相结合,具有多功能、高效率等特点。

This paper reviewed the physical, chemical and biological methods applied to polluted river treatment. Physical methods include water transfer, sediment dredging and disposal. However, these are only the temporary solutions. Chemical methods, such as coagulating sedimentation, can cause secondary pollution. Ecological-biological methods can have better ecological effect due to the biological purification process. These methods include aeration, biological membrane and bioremediation, etc. Furthermore, other new techniques were also introduced, such as suspended filler moving bed, eco-purification system with aeration and land treatment, etc. It is indicated that the characteristic of combined techniques are multifunctional and high efficient.


全 文 :生态科学2005年5月第24卷第2期 ECOLOGICSC ENCEMay’2005,24(2):l78~l8l
污染河道治理技术研究进展
张捷鑫1,吴纯德木1,陈维平2,陈利军1,贺明和1(1.华南理工大学造纸与环境工程学院,广州510640;
2.华南理工大学机械工程学院,广州510640)
【摘要】 河道综合整治已引起人们广泛关注。综述了国内外河道治理常用的物理、化学和生物等方法的原理和工艺。
物理法介绍了调水、机械除藻、底泥疏浚等,该法治标不治本;化学法有混凝沉淀,它易造成产生二次污染;生态一生
物法是国外近年来发展很快的,借助自然界自身的水体自净能力治理受污水体的一类新技术,包括河道曝气法、生物
膜法、生物修复技术,土地处理法等。同时也介绍了目前发展起来的最新河道治理工艺,如悬浮填料移动床、曝气生
态净化系统和底泥生物氧化等多种方法,这类工艺是将生物法与其他工艺相结合,具有多功能、高效率等特点。
关键词:河道;现状; 治理
中图分类号:Tv82 文献标识码:B 文章编号:1008—8873(2005)02.178.04
R∞entAdvanc船OfthetechnOl02yforp0Ilutedrivert托atment
ZHANGJie.xin‘,WUChun.de‘,CHENWei.pin92,CHENLi-iunl,HEMing-he‘(1.Colle2eofPap randEnvimnmental
Enginee咖g,SoutllChinaUnivers时ofTechnology,Gu弛g出ou510640;2.CollegeofM ch锄icalEngineering,SoutllChina
UniversityofTbchnologv’Guang曲ou510640,Chin幻
Abstract:Thispapermviewedthephvsical,chemicalaIldb ologicalmet lodsappliedtopollutedrivert eatment.Physical
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I(eywords:Rjver:PoHution:Statusquo:T}eatInent
目前我国七大江河流域都已经受到不同程度的污
染,特别是在全国138个城市河段中,流经繁华区域
的绝大部分也受到不同程度的污染,其中低于国家《地
面水环境质量标准》中V类水体的占38%。说明我国
江河湖泊的水体污染相当严重,而且有明显的恶化的
趋势。因此,对受污染的江河湖库水体进行治理修复,
是社会经济发展及生态环境建设的迫切需要。从五十
年代起,英、德、美等发达国家就开始考虑解决日益
严重的河道污染问题。我国虽然起步比较晚,但也取
得不少成果。
江河湖库水体污染主要包括氮、磷等营养物和有
机物污染两方面。治理污染河流是一项复杂的系统工
程,目前国内外已在使用的或已试验的污染河道水体
治理技术主要可分为物理、化学和生物三类方法。本
文重点介绍这些方法,希望对我国河道综合整治提供
一些有益的启示。
淤和调水等。疏浚污染底泥意味着将污染物从(河道)
系统中清除出去,可以较大程度地削减底泥对上覆水
体的污染贡献率,从而改善水质。调水的目的是通过
水利设施(如闸门、泵站)的调控引入污染河道上游或
附近的清洁水源以改善下游污染河道水质。如上海苏
州河的综合调水工程【11,福州内河的引水冲污工程12J。
此类方法往往治标不治本。
2化学方法
化学方法如混凝沉淀、加入化学药剂杀藻、加入
铁盐促进磷的沉淀、加入石灰脱氮等方法。王曙光等
利用化学强化一级处理(CEPT)技术对深圳市受污染
的龙岗河、观兰河、燕川河、大茅河河水进行的处理
试验研究。结果表明,该工艺对浊度、CODcr、SS、
TP去除效果较好,对TN、重金属等也有一定的去除
2004.06.09收稿,2005-05.20接受
基金来源:广东省科技计划资助项目(No:2003C34504)
l物警方挚,.、 ⋯.. ⋯,, ...⋯ .。 作者简m霉蒸筹j卜’男’在读硕士研究生’主要从事水处理技术
物理方法主要是指疏挖底泥、机械除藻、引水冲 嗵讯联系犬:Iii矗:han9200蛔163.com
万方数据
2期 张捷鑫,等:河道的污染治理技术研究进展
效果,且药剂用量少p】。但该方法易造成二次污染。
3生态一生物方法
生态一生物法是国外近年来发展很快的一种新技
术,它是利用培育的植物或培养、接种的微生物的生
命活动,对水中污染物进行转移、转化及降解作用,
从而使水体得到净化的技术,具有处理效果好、工程
造价相对较低、不需耗能或低耗能、运行成本低廉等
优点。另外,这种处理技术不向水体投放药剂,不会
形成二次污染。还可以与绿化环境及景观改善相结合,
在治理区建设休闲和体育设施,创造人与自然相融合
的优美环境。生物方法主要包括河道曝气复氧、生物
膜法、生物修复法、土地处理法、水生植物净化法等。
3.1河道曝气法
人工曝气复氧是指向处于缺氧(或厌氧)状态的河
道进行人工充氧可以增强河道的自净能力,改善水质、
改善或恢复河道的生态环境。河道曝气复氧一般采用
固定式充氧站和移动式充氧平台两种形式。德国在
EIIlscher河、Teltow河、Fulda河的治理中采用的就是
固定式纯氧曝气形式【4】。德国在saar河、英国在
TIlalnes河口【51、澳大利亚在swaIl河的治理中均采用
了移动式曝气方式。该工艺具有设备简单、机动灵活、
安全可靠、投资省、见效快、操作便利、适应性广对水
生生态不产生任何危害等优点,非常适合于城市景观
河道和微污染源水的治理。固定充氧曝气的缺点,就
是每个曝气点的服务面积小,尤其对相对封闭、基本
不流动的水体,不能充分发挥其作用。移动式则避免了
两者的缺点。
3.2生物膜技术
生物膜技术是指使微生物群体附着于某些载体的
表面上呈膜状,通过与污水接触,生物膜上的微生物
摄取污水中的有机物作为营养吸收并加以同化,从而
使污水得到净化。当前,国外常用于净化河流的生物
膜技术主要有砾问接触氧化法、排水沟(渠)的接触氧
化法、生物活性炭填充柱净化法、薄层流法和伏流净
化法【6】。用得比较多是接触氧化法。F1删kawa,K蠢nji等
人将一种非纺织性物质涂在沸石上去除河中的氨氮取
得了很好的效果【7】。该方法使用天然材料为接触材料,
花费少,净化效果好,因此得到了最广泛的应用。日
本建设省已建成使用的接触氧化方法净化中小河流的
处理设施就有150多件【8】o
3.3生物修复技术
生物修复技术是指利用微生物及其他生物,将水
体或土壤中的有毒有害污染物质现场降解为C02和
水,或转化为无毒无害物质的工程技术系统【9】。用于
污染水体治理的生物修复技术主要有两类。
一类是直接向污染河道水体投加经过培养筛选的
一种或多种微生物菌种,据报道,美国绿净公司
FLo.1200菌种在河水曝气的条件下治理纽约中央公
园的湖泊取得了成功,并在印度也取得了成功【l0】。国
内也曾报导成都市使用美国CBS菌治理府南河的试验
取得了较好的效果。国内也曾将光合细菌包埋固定后,
用于处理府南河水样,结果CoDcf去除率达90%以上【111。
另一类是向污染河道水体投加微生物促生剂(营
养物质),促进“土著”微生物的生长。普罗生物技术(上
海)有限公司、华东师范大学环境科学与技术系与上海
市徐汇区环保局应用美国ProbidicSolution公司的
Bioene蟛zer水体净化促生剂在徐汇区上澳塘的一段
河道内进行了试验。试验结果表明,投放促生剂对于
消除水体黑臭、增加水体溶解氧作用明显且迅速:通‘
过促生作用,促进污染物降解微生物的生长,7使污染
水体的BOD5、CODc,迅速下降,溶解氧明显上升,
黑臭消除。生物检测结果表明,投放药剂后河道中微
生物由厌氧向好氧演替,生物由低等向高等演替,生
物的多样性不断增加【l21。
3.4土地处理技术
土地处理技术是一种古老、但行之有效的水处理
技术。它是以土地为处理设施,利用土壤、植物系统
的吸附、过滤及净化作用和自我调控功能,达到某种
程度对水的净化的目的。英、美、日、韩等国都已建
成一批规模不等的人工湿地【l31。国外的实践经验表
明,土地处理系统对于有机化合物尤其是有机氯和氨
氮等有较好的去除效果。德、法、荷等国均有成功的
经验㈣。
3.5水生植物净化法 .
该方法是充分利用水生植物的自然净化机能的
污水净化方法。例如采用浮萍、湿地中的芦苇等在一
定的水域范围进行净化处理。对于城市周围在近期内
没有开发规划的地域来说,采用简单的处理装置和芦
苇的自然净化机能的组合,可以建成小规模、低浓度
的受污染河流水的处理系统。但是部分生活污水的排
入会产生臭气、害虫和景观影响等问题,因此选用时
要综合考虑上述问题,如选择在春夏季下风口的位置
种植芦苇等。
4新工艺
随着人们的对河道处理的不断深入研究和实践,
国内外出现了不少新工艺,这些方法有个共同点就是
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万方数据
污染河道治理技术研究进展
作者: 张捷鑫, 吴纯德, 陈维平, 陈利军, 贺明和, ZHANG Jie-xin, WU Chun-de, CHEN
Wei-ping, CHEN Li-jun, HE Ming-he
作者单位: 张捷鑫,吴纯德,陈利军,贺明和,ZHANG Jie-xin,WU Chun-de,CHEN Li-jun,HE Ming-he(华南
理工大学造纸与环境工程学院,广州,510640), 陈维平,CHEN Wei-ping(华南理工大学机械
工程学院,广州,510640)
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2005,24(2)
被引用次数: 17次

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