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      城市人口的不斷增長(zhǎng)，導(dǎo)致各種環(huán)境問(wèn)題越來(lái)越明顯。從城市污染河道的角度分析，雖然我國(guó)一直加大對(duì)城市河道的治理，但是效果并不明顯。城市污染河道不僅影響整個(gè)城市的市容市貌，同時(shí)對(duì)居民生活也有一定影響。與其他河道不同，城市河道的水流比較緩慢，底泥淤積比較嚴(yán)重，想要治理不僅需要耗費(fèi)大量的人力、物力與財(cái)力，還需要有豐富的經(jīng)驗(yàn)、一定的技術(shù)。城市污染河道由于存在上覆水體和底泥，因此在治理的過(guò)程中需要采取多種治理措施。目前比較主要的是采用曝氣和生物修復(fù)等方式。

曝氣對(duì)城市污染河道黑臭底泥的影響

       ①不同曝氣方式對(duì)城市污染河道黑臭底泥的影響。在不同的曝氣時(shí)間下，曝氣方式會(huì)對(duì)黑臭底泥產(chǎn)生性質(zhì)上的影響。曝氣時(shí)間長(zhǎng)，會(huì)直接影響到底泥顏色和氣味的改變。這種現(xiàn)象的發(fā)生主要是因?yàn)槌鞘形廴竞拥赖啄鄷?huì)發(fā)臭就是因?yàn)檎麄€(gè)底泥缺氧。通過(guò)采用曝氣的方式幫助整個(gè)底泥系統(tǒng)充氧，有利于耗氧物質(zhì)的分解，從而能夠改善底泥環(huán)境、阻止致黑物質(zhì)的產(chǎn)生,從而產(chǎn)生良好的修復(fù)效果。通過(guò)曝氣能夠使得河道中的表層底泥與上覆水混合,在完成曝氣之后泥水混合物會(huì)再次沉降,但是這個(gè)過(guò)程中含水率會(huì)下降,只有底泥含水率較高才能夠保證氧氣的傳遞。

       ②由于曝氣時(shí)間和曝氣方式會(huì)對(duì)黑臭底泥產(chǎn)生明顯的影響，從氮素的角度分析，在曝氣的過(guò)程中，表層底泥懸浮后底層底泥能夠與上覆水和表層底泥發(fā)生氮素的轉(zhuǎn)化與遷移。從對(duì)無(wú)機(jī)氮的角度，曝氣能夠促進(jìn)無(wú)機(jī)氮的降低，這與硝化作用有關(guān)。而從有機(jī)氮的角度分析，曝氣會(huì)使得間隙水和底泥的有機(jī)氮升高。

       ③通過(guò)對(duì)黑臭底泥進(jìn)行曝氣處理，能夠減少水體中的氮素含量，有效改善水體富營(yíng)養(yǎng)化的狀態(tài)，從而對(duì)改善水質(zhì)有一定積極意義。底泥曝氣使得有機(jī)質(zhì)分解，對(duì)降低整個(gè)泥水系統(tǒng)中的有機(jī)負(fù)荷有良好效果，形成一個(gè)良好的良性循環(huán)，從而對(duì)底泥的內(nèi)源氮產(chǎn)生一個(gè)良好的去除效果。底泥的曝氣使得無(wú)機(jī)氮的含量減少,有機(jī)氮濃度增加。從理化性質(zhì)的角度分析,當(dāng)含水率升高，氧分子的活動(dòng)就更加明顯，就能夠促進(jìn)各種形態(tài)氮的轉(zhuǎn)化。由于河道表層間隙水無(wú)機(jī)氮與亞鐵之間存在緊密關(guān)系，亞鐵存在量的多少能夠反映出底泥的環(huán)境情況，亞鐵多，說(shuō)明具有硝化反應(yīng)。亞鐵低，無(wú)機(jī)氮發(fā)生變化，硝化反應(yīng)存在。

       總結(jié)性認(rèn)為，通過(guò)采用對(duì)底泥曝氣的方式其改善黑臭底泥的理化性質(zhì)和內(nèi)源氮的影響明顯于上覆水曝氣方式，底泥曝氣能夠十分明顯且迅速的消除黑臭現(xiàn)象，并且表現(xiàn)出良好的生態(tài)應(yīng)用價(jià)值。加上底泥曝氣能夠有效促進(jìn)內(nèi)源氮和分解有機(jī)質(zhì)，有效改善黑臭現(xiàn)象。

常見(jiàn)機(jī)械曝氣方式

       20世紀(jì)60年代起, 曝氣技術(shù)逐漸應(yīng)用于河道治理，國(guó)內(nèi)外河道曝氣復(fù)氧技術(shù)主要有以下幾種：

       微孔曝氣：由鼓風(fēng)機(jī)和微孔布?xì)夤芙M成的鼓風(fēng)曝氣系統(tǒng)，氧轉(zhuǎn)移速率高，施工精度要求高，維修較困難，受潮汐河流水位影響，占地面積較大，運(yùn)行噪聲較大，投資較大。

河道微孔曝氣

        純氧曝氣：可以分為兩種形式：純氧一微孔布?xì)馄貧庀到y(tǒng)和純氧一混流增氧系統(tǒng)， 氧轉(zhuǎn)移效率高，占地面積小，系統(tǒng)運(yùn)行可靠、無(wú)噪音，安裝方便不易堵塞。

yanpurt純氧渦旋曝氣系統(tǒng)

       葉輪吸氣推流式曝氣：葉輪吸氣推流式曝氣器是使用較多的充氧設(shè)備之一，有軸向流液下曝氣器和復(fù)葉推流式曝氣器兩種曝氣器。安裝方便，受水位影響較小，占地少，維修簡(jiǎn)單方便，葉輪易被堵塞纏繞，影響航運(yùn)， 可能會(huì)形成一些泡沫，影響美觀。

葉輪式增氧機(jī)

        射流曝氣：射流曝氣器混合攪拌作用強(qiáng)，具有較高的充氧能力、氧利用率和氧動(dòng)力轉(zhuǎn)移效率，構(gòu)造簡(jiǎn)單、工作可靠、不易堵塞、易維修管理。

射流式增氧機(jī)

生物修復(fù)對(duì)城市污染河道黑臭底泥的影響

       ①不同生物量的苦草對(duì)黑臭底泥的影響。有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)從底泥的Eh分析，當(dāng)生物量越大,底泥的Eh升高十分明顯。分析對(duì)底泥p H的影響,由于苦草在生長(zhǎng)的期間會(huì)分泌出有機(jī)酸等物質(zhì)，因此影響到底泥的p H。

       ②苦草對(duì)黑臭底泥中的亞鐵、Eh、表層p H、底層p H、含水率、燒失率都存在一定影響，亞鐵降低，Eh升高，是因?yàn)榭嗖莸母荡嬖诘拿谘踝饔脮?huì)顯著影響到底泥的氧化還原反應(yīng)，從而對(duì)改善黑臭底泥的環(huán)境有良好作用，加上苦草的生物量不斷增加，在這種根部迅速增長(zhǎng)的態(tài)勢(shì)下泌氧功能也更強(qiáng)，同時(shí)結(jié)合光合作用使得表層的Eh升高。而p H的變化，主要是因?yàn)樗参镌谏L(zhǎng)期間會(huì)分泌出有機(jī)酸，因此改變了p H值。當(dāng)苦草根系進(jìn)入到底泥后,含水率就會(huì)受到影響，有利于促進(jìn)溶解氧和有機(jī)物等物質(zhì)的遷移和轉(zhuǎn)化。燒失率的下降反映出底泥有機(jī)質(zhì)的含量變化,這可能與植物分泌有機(jī)酸有關(guān)。

       ③Eh、p H和生物量三者之間的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)當(dāng)生物量逐漸增加，表層底泥的Eh會(huì)升高，而p H則會(huì)下降，說(shuō)明苦草對(duì)周圍的微環(huán)境產(chǎn)生了一定影響。當(dāng)苦草的生物量增加，泌氧功能的存在勢(shì)必會(huì)導(dǎo)致Eh的升高，而苦草根系分泌的有機(jī)酸等物質(zhì)導(dǎo)致p H下降。

       硫化亞鐵是底泥主要的致黑物質(zhì)，而厭氧環(huán)境是亞鐵生成的必要條件，而苦草根系的泌氧功能能夠改善溶氧微環(huán)境，苦草能夠產(chǎn)生氧氣，同時(shí)通過(guò)葉片的光合作用產(chǎn)生氧氣，使得亞鐵被氧化去除，呈現(xiàn)出原本的黃褐色，實(shí)現(xiàn)底泥顏色的改變。由于黃褐色底泥無(wú)惡臭的發(fā)生，說(shuō)明苦草不僅能夠改善底泥的顏色，還能夠去除致臭物質(zhì)?？嗖莸慕槿胧沟玫啄嘈誀畎l(fā)生改變，能夠顯著的改善底泥的還原環(huán)境,從而阻止了惡臭發(fā)生的外部條件,有效改善惡臭的發(fā)生。

另外苦草還能夠改善黑臭底泥的致密程度。一般情況下，城市河道的表層底泥一般是流動(dòng)狀、稀疏狀,加上水流的影響，并不利于植物的生長(zhǎng)。苦草的生長(zhǎng)會(huì)吸收水分，當(dāng)根系周圍的水分被吸收，從而降低了底泥的含水率，而含水率能夠側(cè)面反映出底泥的致密程度。上述講到亞鐵生成黃色鐵氧復(fù)合物的過(guò)程中也會(huì)消耗水，再次促進(jìn)含水率的下降，因此苦草的存在大大加快了水分的消耗，根系在發(fā)展的過(guò)程中也會(huì)促進(jìn)致密程度的增加。

結(jié)語(yǔ)

       對(duì)城市河道黑臭底泥采用底泥曝氣和生物修復(fù)的方式能夠達(dá)到良好的改善效果。兩者的結(jié)合都能夠明顯的改善黑臭現(xiàn)象。城市在發(fā)展的過(guò)程中在一定程度上都會(huì)出現(xiàn)環(huán)境問(wèn)題，因此在治理城市河道黑臭底泥時(shí)需要重點(diǎn)從居民需求與綠色發(fā)展兩個(gè)角度出發(fā),真正實(shí)現(xiàn)對(duì)黑臭底泥的處理,真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。