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城市水环境修复技术进展与展望的综述分析

发布时间:2016-10-13编辑:毕业论文

前言
由于社会经济发展,大量未经有效处理的工业废水、生活污水排入城市河道、湖泊等,造成水环境污染,河湖富营养化严重和河道黑臭是我国城市水环境普遍现象。据调查,在监测的138个流经城市河段中,符合Ⅱ、Ⅲ类水质标准的仅占23%,符合Ⅳ类水质标准的占19%,符合Ⅴ类水质标准的有20%,超Ⅴ类水质标准的达38%;90%流经城市河段的水体不符合饮用水水源标准;75%的城市湖泊水域富营养化;50%的城市地下水收到严重污染。城市水环境是城市生态系统的重要组成要素,其治理对改善城市景观。提高城市品位和竞争力、维护公众的健康等具有特别重要的意义。
1 水环境的修复技术的进展
1.1外源污染的控制及修复技术
城市污水的集中处理仍然是外源污染控制的主要手段,目前我国污水处理厂主演针对工农业废水和生活污水的点源污染,而且主要控制指标为有机物、重金属等,对氮、磷的控制尚不理想,因此,在污、废水排入水体之前,需要进行脱氮除磷处理。生物脱氮法可分为活性污泥法、生物滤池、浸没滤池,流化床法、生物转盘等。国内外较成熟的生物除磷工艺有A/O和A2O等。传统的城市二级污水处理对氮、磷的去除效率较低,据国外通用的水体富营养化的控制标准(TN0.3mg/L和TP0.02mg/L)还有较大的差距。如果在生化处理中加入脱氮除磷的深度处理工艺,则投资和运行成本又相对较高。将人工湿地和污水处理工艺结合,可以削减氮、磷含量,提高水质,还具有费用低和适应性强的特点。

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1.2 面源污染的控制技术
根据污染物位置不同,面源污染可以分为源头分散控制及末端集中控制。
1.2.1 源头的分布控制技术
利用分布控制技术可以达到减低水流速度,拦截降雨径流,渗透、减轻后续处理系统的污染处理负荷,具有削减面源污染负荷的作用。对于城市河流的不同源头的降雨径流的控制技术主要包括下凹式绿地、铺设透水层和缓冲带等。
1.2.2 下凹绿地设计
为了消纳更多的地表径流,采用下凹绿地,现状绿地与周围地面的标高一般高,通过改造,可以使下凹绿地高度低于周围地面10cm左右,这样就可以保证周围硬质地面的雨水径流自然地流入绿地。在绿地下层的天lunwen. 1KEJI AN. COM毕业论文网lunwen. 1KEJI AN. COM提供论文代写代写论文发表服务,欢迎您的光临然土壤,可以改造为渗透系数大的透水材料,由上到下为表层土、砂层、碎石、可渗透的底土层,土壤的储存空间变大。既能保持一定的绿化效果,又可以净化降雨径流。
1.2.3 路面铺设透水层
对于城市河流的两侧人行道,入流量小且承担载荷小,采取在路基土上铺透水垫层,以减少净流量。对于车流量较大的滨河路,适当降低路两侧的地面标高,修建小型引水沟渠,就可以使地表径流流入下凹式绿地。

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1.2.4 缓冲带设计
从单纯的水土保持功能发展到用于陆地系统恢复植被走廊,可以将自然灾害的影响或威胁予以缓冲,能保证陆地生态系统良性循环发展,提高恢复生态生物的多样性,在面源污染的控制上发挥了重要的作用。
1.2.5 末端集中的控制技术
经过源头的分散控制,还会有少量径流汇成一股水流进入水体,所以,需要用到末端集中控制在汇流口,才可以进一步减少污染物进入河流的量。末端控制技术最典型的就是人工湿地,考虑到美化景观,人工湿地以各种观赏性树木,花卉的湿地植物为主,从而人工湿地与环境相协调。
1.3 点源污染的控制技术
1.3.1 工业点源污染控制
工业点源的污染必须加强对污染源的监督力度,控制污染源的污染排放,可以对排污口建立档案进行管理,对工厂企业进行定期检查。类似于盐湖工业、养殖场、化工企业等需要达标才可以进行排放,对不合法,不达标的工厂进行查处关闭。水污染治理的根本是控制污染源,因此需要严格执行工厂排放标准,监督达标排放,有必要定期对我国的工厂污染排放标准进行检查和修订,不断更新合格的排污标准。
1.3.2 控制氮、磷的排放
城市污水里含有大量的氮、磷,排放到江河湖里会造成富营养化,影响生态环境。需要建设污水处理厂并且同时限制含磷日化品的使用。应加大污水处理厂的除污能力,对城市污水进行脱氮除磷,防治富营养化,对禁磷法律要利用各种方式进行广泛宣传,做到家喻户晓。 论文代写 http://www.lW54.com
1.4 人工湿地的修复技术
1.4.1 人工湿地对有机物的降解
人工湿地对有机物有较强的降解能力,当城市污水经过人工湿地时,污水中的不溶性有机物会通过沉淀及过滤作用沉积下来而被微生物所利用。此过程不断进行下去,湿地中的微生物也不断地进行着快速繁殖生长,为了避免饱和导致的湿地功能减退,要定期更新湿地床填料,并且对湿地植物定期收割,保证有机体的空间及降解能力。
1.4.2 人工湿地对氮、磷的去除功能
废水中的无机氮进入湖泊会导致湖泊富营养化,相反,无机氮如果被植物吸收,将有利于植物蛋白质的合成。利用这一点,废水经过人工湿地时,直接被湿地中的植物吸收,进而我们通过定期对湿地植物的收割将氮去除。湿地中的微生物会通过自身的硝化和反硝化作用将氮去除。在湿地环境中,植物根系的输氧级传递,使湿地床呈现连续的好氧、缺氧和厌氧状态,促使两作用同时进行。从这一点来讲,人工湿地具有比活lunwen. 1KEJI AN. COM毕业论文网lunwen. 1KEJI AN. COM提供论文代写和代写论文发表服务,欢迎您的光临性污泥法更为高效的氮去除能力,研究表明,人工湿地的氮去除率可达60%。
城市废水中的磷通过湿地床中的微生物的积累、湿地植物的吸附等几方面共同作用。在湿地植物的吸附和同化作用下,磷被吸收合成为ATP、DNA、RNA等大分子有机物质,进而将植物进行收割从而使磷从污水中去除;湿地床中的微生物,诸如聚磷菌具有较强的吸附能力,湿地床填料与磷酸根离子的化学反应使磷得到去除,同样通过对湿地床填料的定期更新将磷去除。

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2 水环境的修复技术的展望
2.1 深入开展研究工作
为了更好地采用人工湿地处理工业废水,今后需深入开展以下几方面的研究工作:深入研究特征污染物对人工湿地系统中氧的供应及植物输氧能力的影响;研究贫营养、低浓度、高盐、有毒、难降解有机废水的去除机理及其对人工湿地系统的影响;重点研究在提高人工湿地

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