摘要：河道水體污染對環(huán)境和人類健康造成了極大危害，為此進行低強度曝氣技術(shù)在河道水體污染綜合治理中的應(yīng)用研究。以北京市潮白河順義段為例，針對該區(qū)域的水體污染采用低強度曝氣技術(shù)進行綜合治理，闡明技術(shù)原理和基本操作流程，采集低強度曝氣技術(shù)應(yīng)用前后的河道水樣，檢測化學(xué)需氧量、色度、氣味閾值、過氧化物酶四個指標(biāo)。結(jié)果表明：隨著低強度曝氣技術(shù)應(yīng)用時間的延長，化學(xué)需氧量、色度、氣味閾值三個指標(biāo)均在逐漸降低，而過氧化物酶在逐漸升高，說明較治理前河道水質(zhì)明顯改善。

關(guān)鍵詞：低強度曝氣技術(shù)；河道水體污染；綜合治理；效果檢測

中圖分類號：X522 文獻標(biāo)志碼：B

前言

隨著工業(yè)化、城市化的快速發(fā)展，河道水體污染問題日益突出，對人類健康和生態(tài)環(huán)境造成了嚴(yán)重威脅。因此，研究和應(yīng)用有效的水體污染綜合治理技術(shù)顯得尤為迫切。河道水體污染綜合治理技術(shù)的研究，不僅有助于解決當(dāng)前的水污染問題，還能提升水資源的利用效率，促進生態(tài)文明的建設(shè)。通過采用先進的技術(shù)手段，可以有效去除水體中的污染物，恢復(fù)水體的生態(tài)平衡，提升水質(zhì)。這不僅對于保障人類健康具有重要意義，也是實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展、構(gòu)建美麗中國的必然要求。因此，加強對河道水體污染綜合治理技術(shù)的研究和應(yīng)用，具有十分重要的現(xiàn)實意義和長遠的歷史意義。

現(xiàn)有的治理方法主要包括三種，分別為物理法、化學(xué)法和生物法。其中，物理法主要包括清淤、除藻等措施，但難以從根本上解決水體富營養(yǎng)化和無氧環(huán)境的問題；化學(xué)法雖然可以短時間內(nèi)改善水體環(huán)境，但容易對水生生物和環(huán)境造成二次污染；生物法則需要較長時間才能見效，且對環(huán)境條件的要求較高。由于現(xiàn)有的治理方法存在一定的局限性，為此進行低強度曝氣技術(shù)研究。研究旨在探討低強度曝氣技術(shù)在河道水體污染綜合治理中的應(yīng)用前景，分析其在實際工程中的應(yīng)用方法和效果。

1概況

文章以北京市潮白河順義段部分水域為研究區(qū)域，展開河道水體污染綜合治理研究。潮白河順義段全長約30.1 km，2020年之前由于河道上游來水不足，水體流動性差，富營養(yǎng)化嚴(yán)重。每年5月到10月間都會爆發(fā)嚴(yán)重水華，水華腐敗后產(chǎn)生刺鼻的氣味，嚴(yán)重影響了附近居民的生活。同時水華暴發(fā)也嚴(yán)重破壞了水體的生態(tài)平衡，死魚情況頻繁發(fā)生。

2低強度曝氣技術(shù)

針對潮白河順義段的水體污染展開治理研究，在研究區(qū)域內(nèi)布置提水式曝氣機，通過低強度曝氣技術(shù)對該段水體進行治理。

2.1技術(shù)原理

低強度曝氣技術(shù)是一種廣泛應(yīng)用于水處理和環(huán)境保護領(lǐng)域的技術(shù)，治理原理是注入氧氣，增加溶解氧含量。低強度曝氣技術(shù)的操作相對簡單，主要步驟如下：首先，通過曝氣設(shè)備向水體中注入空氣或氧氣，這可以通過各種方式實現(xiàn)，如鼓泡、噴泉曝氣等。然后，這些氣泡在水中溶解，將空氣中的氧氣傳遞到水中。低強度曝氣技術(shù)的優(yōu)點在于它可以通過增加水體的溶解氧含量來改善水體的生態(tài)環(huán)境，溶解氧是衡量水體水質(zhì)的重要指標(biāo)之一，對于水生生物的生存和生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用。

2.2方案設(shè)計

基于低強度曝氣技術(shù)原理，設(shè)計具體的河道治理方案：

2.2.1技術(shù)要求

（1）可在水域中連續(xù)運行或按運行管理指令間歇運行。

（2）主機裝置設(shè)計為水下運行，在工作范圍內(nèi)，無振動，運行平穩(wěn)。

（3）曝氣機水下運行，噪聲低于國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)（小于50 dB）。

（4）主機采用潛水電機，設(shè)備無變速裝置，無油污，為綠色環(huán)保產(chǎn)品，運行具有極高的安全可靠性。

2.2.2用電負荷

此工程的用電負荷包括沿河道布置的15臺曝氣機，每臺功率為1.5 kW。此工程用電負荷電壓為AC380/220V，按三級負荷考慮電氣設(shè)計，一路市電。

2.2.3電氣接線和電氣設(shè)備布置

低壓側(cè)設(shè)動力、照明配電柜，并按供電部門要求安裝集中補償裝置及電度計量裝置，沿河道布置戶外配電柜，由低壓動力配電柜饋出曝氣機動力負荷回路。

2.2.4防雷接地

10 kV進線安裝避雷器，箱變接地電阻小于4Ω。低壓配電接地采用TN-S系統(tǒng)，低壓配電系統(tǒng)根據(jù)要求裝設(shè)浪涌保護器。室外用電設(shè)備金屬外殼等均做防雷接地連接，戶外配電柜接地電阻小于10Ω。

2.2.5提水式曝氣機

提水式曝氣機通過機械裝置將水提升至一定高度，然后通過噴嘴將水噴出，同時引入空氣，達到增加水體溶氧量、促進有機物分解和消除污染的目的。提水式曝氣機主要由電機、減速機、傳動軸、浮筒、曝氣盤、噴嘴等部分組成。其中，電機和減速機用于提供動力，傳動軸將動力傳遞給浮筒和曝氣盤，浮筒負責(zé)將設(shè)備浮在水面上，曝氣盤則通過噴嘴將水噴出。考慮到工程范圍內(nèi)水面易形成死水區(qū)，且工程區(qū)域一般水深較深，可集中布置曝氣機。設(shè)計在河流右岸新建邊坡生物凈化系統(tǒng)位置靠近河道中心線一側(cè)，距離邊坡生物凈化系統(tǒng)10 m左右，且水深不小于1.0m的位置布設(shè)曝氣機，每兩臺曝氣機的間隔距離約為50 m，考慮一定的安全系數(shù)，此工程按15臺曝氣機進行設(shè)計。根據(jù)工程實際情況，運行時間為每天8點至16點，對水體進行增氧和擾動，防止水華形成和聚集，同時形成一定的景觀效果。曝氣機布置避開主航道。