河流发臭发黑的原因及对策.doc

河流发臭发黑的原因及对策

河流恶臭主要来源于 3 个方面：

有机物的厌氧性分解、工业化学物质排入和微生物生长。

1.城市排放的污水中包含部分养分，进入河流后，为细菌提供了赖以生存的可分解有机物。

通常的情况是，如果有足够的氧气，细菌通过以下方式分解有机物：

有机物+氧气-C02T +H20+能量。但是，当没有足够的氧气时，有机物质就被厌氧菌分解。这种情况多发生在较深且流动缓慢的河流里，具体反应如下：

有机物+N03—CO0 +N2f +能量

有机物+SO42—CO0 + H2Sf+能量

有机物—有机酸—CH3? + C02f+能量及其他

以上反应表明，当有硝酸盐参与反应时，通过细菌的作用将产生氮气；当硫酸盐参与反应时，则产生硫化氢，硫化氢是恶臭气味的重要来源；当发生其他分解反应时还将产生沼气以及其他含有气味的自挥发性有机混合物，如硫醇、酪酸等。

2.工业化学物质会产生一系列带有难闻气味的气体，一旦离开污染源，它们就很难被鉴别出来，也就更难加以控制。

3.藻类依靠消耗有机物分解所产生的细菌生长，这种生长过程通过光合作用产的CO2与各种形式的磷化物及氨反应促进新的细胞生长并产生氧气，氧气又被下一代细菌用于有机物分解，这样，藻类就与细菌形成了一种共生关系。然而，这种共生关系本身也存在问题，当藻类生长过量时（如养分过剩），过多的藻类会阻碍阳光进入，导致厌氧分解，使水体产生恶臭（一般会产生无机物氢硫酸）。另外，各种不同藻类本身会产生一系列气味，成为恶臭来源的重要组成部分.

河流恶臭形成过程

废水中的污染物含有大量的有机物（碳水化合物、蛋白质及脂肪），其中的一部分在细菌的作用下分解并消耗了水中溶解的氧气，余下的部分则进行厌氧分解，

从而产生臭味，导致河流污染。河流需通过再氧化来达到自我净化（尽管在反应、吸收及生物分解过程中会产生许多化学物质）。这种自我净化依赖于以下因素：

排放，周转率，温度，再通气。要使生物反应进展顺利，温度必须适合细菌繁殖（大约在10C以上，最好是在25〜30C之间）。

其次，还需要氧气。氧化的程度取决于污水排放量以及在排放口的稀释程度。窄而陡的河道更易通风，因为水流的速度及紊乱程度较高。当水积在停滞地池中时（如浑河的排放点），无氧状况将不可避免地发生，河流将受到严重污染，在河流中分解污染物及补给其中溶解氧的区域范围将非常广.

恶臭污染控制措施

1. 废水处理

解决水质污染的最有效方法是提高污水处理能力，防止污水未经处理直接排放。同时优化管网结构，真正将雨水与污染了的管道分开，将保证雨水中相对干净的元素直接被导入河流，而污水管道中的液体将使用适当的污水处理系统进行处理。

2.工业废水的预处理

工业基地排放的废水会阻碍一般污水处理系统的运行，因此预处理对于确保市政污水处理工程的正常运行至关重要。环境保护部门对工业污染源实行实时监控对于污染源的有效控制很关键。

3.微生物强化净化

用于黑臭水体治理的微生物修复主要有三类：

一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；二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[1]；三是生物膜技术。生物强化技术实际上是外源微生物投放技术，已广泛应

用于水产养殖、农业等领域，向水体中添加一定量的微生物制剂，能够加速水体中污染物降解，增强水体的自净功能.

4.水生植物净化

水生植物净化法是利用水生植物的自然净化原理达到净化污水降低污染负荷之

目的。利用水生植物来净化水质就是利用其具有的消化吸收污染物质、承受一定的环境胁迫的能力来实现的，而水生植物有着其自身的承受极限，水质过度恶化超过极限则水生植物不能生存，因此在黑臭河道治理中，因为水质条件极为恶劣，在选择植物种类时要进行一定的预培养试验，一般大型水生植物分为挺水植物、沉水植物、漂浮植物和浮叶植物，其中水葫芦、香蒲、水芹菜、大薸、水葱和薸草等水生植物对河道黑臭具有明显的净化作用。以水生植物为主要操纵对象的修复技术，目前应用比较多的主要是生态浮床或生态浮岛、人工湿地和水生植物氧化塘。生态浮床或生态浮岛是以水生植物为主体，运用无土栽培技术原理，使用可漂浮与水面的材料为载体和基质，采用现代农艺和生态工程措施综合集成的水面无土种植植物技术。它是应用物种间共生关系和充分利用水体空间生态位和营养生态位的原则，建立高效的人工生态系统，以削减水体中的污染负荷人工湿地进行污水净化.在人工湿地技术的应用中，其选择使用的水生植物的耐污和净化性能是这一技术能否正常发挥污染治理效能的关键所在。其净化原理主要为：

接触沉淀作用、水生植物的根部对氮、磷的吸收作用、土壤的脱氮作用和土壤中的矿物质的吸附与离子交换作用。加拿大潜流芦苇床湿地系统在植物生长旺季中的TN平均去除率为60%, TKN为53%, TP为73%,磷酸盐平均去除率为94%。英国芦苇床垂直流中试系统用于处理高氨氮污水，平均去除率可达

93.4%。日本为渡良濑蓄水池修建的人工芦苇湿地不仅使得蓄水池水质得到明显改善,而且水体生物多样性也有所恢复。深圳石岩河人工湿地显著降低了污水污染物含量。它们不仅用于处理生活污水,也开始用于处理工业废水、硫化合物和重金属。

5.生态工程综合性修复技术

5.1.河道曝气生态净化

河道曝气生态净化系统以水生生物为主体，辅以适当地人工曝气，建立人工模拟生态处理系统，以高效降解水体中的污染负荷，改善或净化水质，是人工净化与生态净化相结合的工艺。河道曝气生态净化系统中的氧气主要来源有人工曝气复氧，大气复氧和水生生物通过光合作用传输部分氧气等三种途径。在采用曝气生态净化系统的黑臭河道内形成了一种有多种微生物和水生动物共存的复杂生态系统，有细菌、真菌、霉菌、藻类、原生动物、后生动物、地栖动物和生水动物等.通过物理吸附、生物吸收和生物降解等作用以及各类微生物和水生生物之间功能上的协