城市水體黑臭問題主要由水體中藻類和細菌的新陳代謝以及人類向水人體中過度排放污染物引起的,近處來,隨著我國城市經注的快速發展,城市規模的日益膨脹,城市環境基礎設施日漸不足,城市污水排放量不斷增加,大量污染物入河,水體中化學需氧量(COD)、氮(N)、磷(P)等污染物濃度超標,河深圳市水體污染嚴重,水體出現季節性或終年黑臭。
黑臭水體的治理技術以“控源截污、內源治理”為基礎前提,目前主要采用的有化學法、物理法及生物-生態法??卦唇匚凼歉?,而在治理過程中,具體問題需要具體分析。
新型復合硅酸鋁絮凝劑主要以高純度自然活性元素與硅酸鋁復合形成新型材料,具有絮凝、離子交換、催化、吸附等功能,對有害有機物、富營養化元素、重金屬等水體污染都能夠起到治理作用。此外,部分新型復合硅酸鋁絮凝劑還添加了一定量的稀土元素,能激活酶活性,通過一系列的化學過程、物理過程和生物過程進行綜合治理。PAC 是一種新興無機高分子凈水材料,由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用,生產出的聚合氯化鋁是相對分子質量較大、電荷較高的一種水溶性無機高分子聚合物,對水中膠體和顆粒物具有高度電中和及橋聯作用,并可強力去除有毒物質和重金屬離子[6]。同時,聚合氯化鋁具有適應水域寬、水解速度快、吸附能力強、出水濁度低和脫水性能好等優點。聚丙烯酰胺(PAM)是一種線性的水溶性聚合物,含大量官能團,通過將其應用于水體修復中,可發揮強烈的吸附作用,在微粒與微粒之間形成架橋,進而促進水中細微顆粒的凝聚,達到絮凝的作用[7]。PAM 常作為助凝劑使用。本文主要通過對比試驗,研究新型復合硅酸鋁和 PAC 兩種絮凝劑在常溫常壓下對消除黑臭、提升水質的治理效果。
PAC 絮凝劑投加后,試驗區水體中 TN、NH3-N、TP、COD 分別下降 40.6%、43.8%、58.0% 和 38.2%,表現出較強的絮凝沉淀效果。改底劑可降解底泥中污染物質;Ⅱ型絮凝劑所含的稀土元素(鑭和鈰)能激活綠藻的酶活性,促進綠藻的繁殖與生長,從而有效降低水體 N、P 含量,綠藻的光合作用及呼吸作用在水體中營造出交替的好氧環境和厭氧環境,也有利于微生物的硝化作用和反硝化作用,使得 TN 快速降低。使用新型絮凝劑平均成本高達 2.457 萬元 /1 000 m3, 而傳統PAC絮凝劑平均成本低至 0.027 萬元 /1 000 m3, 傳統絮凝劑PAC的綜合成本僅為新型絮凝劑的百分之一,差距巨大。若需要大面積應急提高水體透明度,推薦使用PAC,其具有成本低廉、貨源廣泛、施工簡單、見效迅速且效果顯著的優勢。