植物制水处理剂对城市黑臭河道的治理效果研究

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1、植物制水处理剂对城市黑臭河道的治理效果研究摘要应用一种新型植物制水处理剂对常熟市莘庄镇某黑臭河道进行处理及水体修复。结果表明：该新型水处理剂可在低投加量的情况下对黑臭河道进行快速、有效修复，提高河道的自净能力，对氨氮和总磷的去除率均超过94%，溶解氧含量可提高1.5倍以上，并对恶臭有显著消除作用，处理效果具有良好的稳定性和长效性。中国8/vie　　关键词植物制水处理剂；城市黑臭河道；氮；磷；治理效果　　中图分类号X522文献标识码A1007-5739（2017）04-0170-02　　城市河道是城市水环境

2、的重要组成部分，不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪等功能，而且还能调节温湿度、改善城市小气候。健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障，然而随着经济的快速发展和城市化的加快，我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出，甚至出现季节性和常年性水体黑臭现象。体质的不断恶化严重影响了居民生活和城市坏境，制约了城市生态建设和经济可持续发展。因此，黑臭河道治理已经成为当前城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。应用绿色水处理剂是城市黑臭河道整治的重要技术措施之一，其具有净化效果良好、经济效益高、能耗低、

3、简单易行以及有利于重建和恢复良好的水生生态系统等特点，正日益受到人们的重视和关注[1-4]。　　本文采用一种新型植物制水处理剂，通过向水体中投加药剂溶液，对常熟市莘庄镇某黑臭河道�M行处理及水体修复，检测河水氨氮、总磷、溶解氧等指标，考察该新型水处理剂对黑臭河道的治理效果以及水质改善效果的稳定性和长效性。　　1材料与方法　　1.1植物制水处理剂　　根据植物中草药的特性，利用多种中草药的有机配制，使其具备捕捉、转化和去除氮、磷等水体污染物的功能。本植物制水处理剂包括黄连、黄苓、黄柏、半夏、胆南星、生姜、甘草

4、、苦参、芦荟、犁头草等成分，使用时配成适宜浓度的溶液喷洒。　　1.2试验河道概况　　本次试验的河道位于常熟市莘庄镇政府东面的镇东河，与镇政府仅仅相隔一条马路。由于附近生活污水的排大量入，镇东河河水浑浊暗黑、散发出异味、蚊蝇大量滋生。经过检测，该河段水体氨氮浓度为3.69mg/L，总磷比浓度为0.37mg/L，溶解氧浓度为3.0mg/L，水体富营养化程度较重。　　1.3试验方法　　1.3.1水样分析。从试验河道采集具有代表性的河水水样，并且对水样进行分析，以此筛选确定植物制水处理剂的最佳配方。评定标准为氨氮

5、、总磷的去除效果显著，溶解氧显著增加，水体清澈透明度好，恶臭消除明显，同时用药量比较少。　　1.3.2试验工艺流程。相关的试验工艺流程具体如图1所示。　　1.4水质分析方法　　氨氮：连续流动-水杨酸分光光度法（HJ665―2013）；总磷：连续流动-钼酸铵分光光度法（HJ670―2013）。　　2结果与分析　　2.1试验结果分析　　试验期间，目标河道水中氨氮、总磷、溶解氧的变化情况如图2～4所示。　　可见，试验河水的氨氮、总磷均显著降低，氨氮由处理前的3.69mg/L逐步降至0.18mg/L（试验的第34

6、天），去除率达到95.12%；总磷由处理前的0.37mg/L逐步降至0.02mg/L（试验的第34天），去除率达到94.60%；试验河水的溶解氧含量显著增加，由处理前的3mg/L逐步提升至8.3mg/L（试验的第34天），提高了1.8倍。氨氮、总磷、溶解氧的指标达到了国家一类地表水水质。在感官指标方面，试验河水处理前暗黑、浑浊、有恶臭味，经过处理后，河水变得清澈透明，恶臭味完全消失。　　试验结果表明，经过本新型植物制水处理剂处理后，目标河段总体水质得到显著的改善，且经过1年多来（2015年6月至2016年

7、10月）的持续跟踪检测，目标河段可长时间保持良好的水质。　　2.2植物制水处理剂净化水质原理　　2.2.1酶促反应。不少植物中草药的提取液中含有多种酶，例如过氧化物酶等，同时还含有多个共轭双键体系，具有比较强的提供电子对的能力，能够与其他物质发生化学反应，通过氧化、还原、裂解等化学反应可以去除水中的污染物。　　2.2.2增强水体自净能力。中草药中含有许多的微量元素和特效成分，能够发挥保生作用，促进水体中土著微生物快速增殖并且提高其降解污染物的活性。因此，投加植物中草药水处理剂后，水体中土著微生物的数量比原

8、来多，活性比原来高，水体的自净能力大大增强，并且能够长期保持。　　2.2.3絮凝和吸附。有些中草药提取液中含有天然高分子絮凝剂，对水中悬浮物和胶体能起到粒间架桥和卷扫作用，形成大颗粒的絮状物，促进其沉淀或上浮而被除去。这些刚形成的絮状物表面积较大，吸附活性较强，能够吸附水中可溶性污染物，起到净化水质的作用。同时，中草药本身也具有吸附性能，能够吸附一部分污染物，从而强化了吸附作用。　　2.2.4改变物质的表面性质。众所周知，亲水