圭塘河的主要污染及其治理對策

1、湖 南 農(nóng) 業(yè) 大 學(xué)高等教育自學(xué)考試本科生畢業(yè)論文圭塘河的主要污染及其治理對策學(xué)生姓名：鄭琛考籍號：年級專業(yè)：2008級環(huán)境工程指導(dǎo)教師：戴春皓學(xué) 院：資環(huán)學(xué)院湖南·長沙提交日期：2011年4月湖南農(nóng)業(yè)大學(xué)成人高等教育本科生畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）誠 信 聲 明本人鄭重聲明：所呈交的本科畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）是本人在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下，進(jìn)行研究工作所取得的成果，成果不存在知識產(chǎn)權(quán)爭議。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的作品成果。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體在文中均作了明確的說明并表示了謝意。本人完全意識到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）作

2、者簽名：鄭琛2011年4月13日目錄摘要：1關(guān)鍵詞：11、前言12、圭塘河的現(xiàn)狀221圭塘河雨花段的固體廢物的污染現(xiàn)狀22 2圭塘河沿線廢水（污水）排放現(xiàn)狀23、圭塘河的污染來源及危害331固體廢物的來源及危害33.2廢水（污水）的來源及危害44、圭塘河的治理對策54.1固體廢物及廢水（污水）的處理技術(shù)54.1.1固體廢物的處理技術(shù)54.1.2廢水（污水）的處理技術(shù)54.2固體廢物及廢水（污水）的處置對策64.2.1圭塘河的固體廢物的處置對策64.2.2排入圭塘河的廢水（污水）的處置對策74.2.3環(huán)境管理對策85、結(jié)論8參考文獻(xiàn)9致 謝9圭塘河的主要污染及其治理對策學(xué)生：鄭琛指導(dǎo)老師：戴春皓

3、摘要：近幾年，政府部門對圭塘河的重視，以及對圭塘河建設(shè)的展望。本文總結(jié)了圭塘河的現(xiàn)狀、圭塘河的主要污染來源及危害。主要介紹了固體廢物和廢水（污水）對圭塘河的污染；固體廢物和廢水（污水）的處理方法，及針對污染的狀況的治理對策。關(guān)鍵詞：固體廢物、廢水（污水）、污染源及危害、治理對策1、前言圭塘河發(fā)源于長沙縣跳馬鄉(xiāng)石門村鴨巢沖，于洞井鎮(zhèn)洪塘村上壩橋流入雨花區(qū)，由南至北流經(jīng)雨花區(qū)洞井鎮(zhèn)、雨花亭街道、圭塘街道、高橋街道、黎托鄉(xiāng)，在黎托鄉(xiāng)花橋村老鴨嘴匯入瀏陽河，是我市唯一一條內(nèi)城河。圭塘河全長28.3公里，其中雨花段20.6公里。圭塘河水源主要來自自然降水和城市生活污水。其平均徑流量為1.8立方米/秒,最

4、大徑流量為7.2立方米/秒，枯水期徑流量為1.05立方米/秒。圭塘河雨花段分上游、中游、下游三段，上游是指洞井鎮(zhèn)洪塘村上壩橋至洞井鎮(zhèn)牛頭村牛頭橋；中游是指牛頭橋至勞動?xùn)|路；下游是指勞動?xùn)|路至黎托鄉(xiāng)花橋村瀏陽河入口。圭塘河是長沙市唯一一條城市內(nèi)河，圭塘河風(fēng)光帶南起湘府路，北至香樟路，以圭塘河為軸心，沿河兩岸展幅200米，全長約3公里，加上洞井鎮(zhèn)天華村、板塘村部分地塊，總面積約2400畝。項(xiàng)目建設(shè)包括風(fēng)光帶、風(fēng)情休閑區(qū)、歷史文化展示區(qū)、餐飲購物街市、游樂區(qū)、體驗(yàn)式民俗民風(fēng)旅游區(qū)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)等，被稱為“城市綠肺”、“天然氧吧”。介于此，對圭塘河雨花段的主要污染及其治理對策，進(jìn)行一個綜述。圭塘河的主

5、要污染在于兩大方面。第一個方面，固體廢物對圭塘河的污染；第二個方面，企業(yè)排入圭塘河的廢水污染及公共排污溝。圖1，圭塘河雨花段2、圭塘河的現(xiàn)狀21圭塘河雨花段的固體廢物的污染現(xiàn)狀圭塘河流域從湘府東路到香樟路段，約長3.18公里，沿途的固體廢物的堆放和污染，主要來自于紅星生鮮市場、紅星農(nóng)產(chǎn)品交易中心、餐飲行業(yè)、湖南省科技職院、燕子嶺小學(xué)等公共區(qū)、沿河居民區(qū)等。主要是城市生活垃圾，包括食物垃圾、紙屑、塑料陶瓷、糞便、雜品。其污染的特點(diǎn)是：一是居民區(qū)的生活垃圾的亂堆放。二是“圭塘河風(fēng)光帶”的建設(shè)的建筑垃圾的堆放。因此，加強(qiáng)固體廢物的管理和治理是圭塘河環(huán)境建設(shè)的重點(diǎn)。2 2圭塘河沿線廢水（污水）排放現(xiàn)狀

6、圭塘河流域從洞井入?yún)^(qū)口到瀏陽河出口，全長20.6公里，沿途共有大小排污單位167家，生活小區(qū)17個，有一定排放量的排污口86個，年排出各種污水4770.84萬噸。其污染的特點(diǎn)是：一是省、市屬以上的單位較多。其中省屬及省屬以上排污單位65家（占總排污單位的39%）、市屬排污單位28家（占總排污單位的17%）、區(qū)屬排污單位74家（占總排污單位的44%），省、市屬單位占總數(shù)的56%。二是主要工業(yè)企業(yè)排污量大、超標(biāo)排放多。據(jù)統(tǒng)計(jì)主要有長沙卷煙廠、正園活塞有限公司、長沙重型機(jī)械廠、紅星大市場等28家企業(yè)，大多是省屬、市屬企業(yè)，每年產(chǎn)生工業(yè)廢水779.82萬噸。三是污染防治設(shè)施不健全。除部分企業(yè)建有污水處

7、理設(shè)施外，大部分企業(yè)污水沒有經(jīng)過處理而排入圭塘河。因此，加強(qiáng)工業(yè)廢水的管理和治理是圭塘河環(huán)境整治的當(dāng)務(wù)之急。據(jù)統(tǒng)計(jì)，圭塘河規(guī)劃河段匯水區(qū)內(nèi)的直接污染源和間接污染源主要分布于：一、湖南科職院區(qū)及公共排污溝；二、北沖區(qū)及其公共排污溝；三、圭塘河及其公共排污溝；四、石馬區(qū)及其公共排污溝；五、赤崗區(qū)及其公共排污溝。因此，加強(qiáng)圭塘河污水治理的同時，輔之公共排污溝的治理。3、圭塘河的污染來源及危害31固體廢物的來源及危害圭塘河的固體廢物的來源分為：工業(yè)固體廢物和城市固體廢物。工業(yè)固體廢物主要是圭塘河沿線的企業(yè)及工廠在生產(chǎn)、加工過程中產(chǎn)生的廢渣、粉塵、廢屑、污泥等。城市固體廢物主要是：a）圭塘河沿線的居民區(qū)

8、的生活垃圾；b）紅星市場的家禽的污染及蔬菜水果的污染；c）圭塘河風(fēng)光帶建設(shè)的建筑垃圾，如：棄土、土石方、棄渣等。圭塘河的固體廢物的危害如下：固體廢物進(jìn)入水體，不僅減少了圭塘河河體的面積，而且影響了圭塘河內(nèi)的水生生物的生存和水資源的利用。廢物中的有害物質(zhì)隨滲瀝水浸出滲入土壤，使地下水污染。固體廢物中的較輕的廢物及顆粒，隨風(fēng)飄遷，落入圭塘河河面，造成污染。固體廢物的堆放影響圭塘河的沿河景觀，及造成惡臭，影響環(huán)境衛(wèi)生，傳播疾病，對人體的健康構(gòu)成潛在的威脅。圖2，圭塘河沿線建筑垃圾3.2廢水（污水）的來源及危害圭塘河的廢水（污水）的來源主要有：長沙卷煙廠、正園活塞有限公司、長沙重型機(jī)械廠、紅星大市場等

9、，大多是省屬、市屬企業(yè)，每年產(chǎn)生工業(yè)廢水779.82萬噸。湖南科職院區(qū)及其公共排污溝、北沖區(qū)及其公共排污溝、石馬區(qū)及其公共排污溝、赤崗區(qū)及其公共排污溝。圭塘河的廢水（污水）的危害：圭塘河的自凈能力差，水環(huán)境容量小，納污能力差，特別是枯水季節(jié)，介于圭塘河是內(nèi)流河，主要是靠雨水供給來補(bǔ)充水量。當(dāng)廢水（污水）排入圭塘河時，一旦污染物的濃度過高或超過了一定限度后，不僅抑制微生物的活性，而且是圭塘河的自凈能力進(jìn)一步降低。而公共排污溝的污水的排放，會增加水中有機(jī)物的濃度，水中有機(jī)物濃度過大時，在其分解過程中可造成圭塘河水體的嚴(yán)重缺氧，形成厭氧細(xì)菌分解，不僅降解周期很長，還會生成H2S等有毒有害的臭氣，危害

10、環(huán)境。4、圭塘河的治理對策4.1固體廢物及廢水（污水）的處理技術(shù)4.1.1固體廢物的處理技術(shù)固體廢物的預(yù)處理：分為固體廢物的壓實(shí)、固體廢物的壓實(shí)、固體廢物的破碎、固體廢物的分選。固體廢物的壓實(shí)在于，增加固體廢物的聚集程度，增大容積密度和減小體積，便于裝卸、運(yùn)輸、貯存和填埋。此方法減輕了環(huán)境污染；快速安全造地；節(jié)省填埋或貯存場地。固體廢物的破碎在于，通過外力使大塊的廢物分裂成小塊的過程。固體廢物的分選是廢物處理最常用的方法，目的就是將其中可回收利用的或不利于后續(xù)利用處理、處置工藝要求的物料分離出來2。固體廢物的資源化：其資源化的途徑主要有生產(chǎn)建筑材料、回收有用金屬、制備化學(xué)產(chǎn)品、代替某些工業(yè)原料

11、、制備農(nóng)用肥料和作為燃料。無論采取何種資源化途徑都必須遵守下述原則：資源化技術(shù)的可行性；廢物應(yīng)盡可能就近利用以節(jié)省投資；資源化產(chǎn)品應(yīng)符合國家相應(yīng)產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)2。城市垃圾的綜合利用：分為城市垃圾堆肥化技術(shù)、城市垃圾的焚燒與熱能轉(zhuǎn)化技術(shù)、城市垃圾的熱解技術(shù)。堆肥化是在人工控制條件下，通過生物化學(xué)作用，使來源于生物的有機(jī)廢物分解為比較穩(wěn)定的腐殖質(zhì)的過程。有好氧堆肥和厭氧堆肥兩種。垃圾焚燒則是將城市垃圾進(jìn)行高溫?zé)崽幚?，?001000的焚燒爐膛內(nèi)，垃圾中的可燃成分與空氣中的氧進(jìn)行劇烈的化學(xué)反應(yīng)，放出能量，轉(zhuǎn)化為高溫的燃燒氣和少量而性質(zhì)穩(wěn)定的固定殘?jiān)?。燃燒氣可作為熱能回收利用，性能穩(wěn)定的殘?jiān)芍苯犹盥?/p>

12、。經(jīng)過焚燒，體積一般可減少80-90，垃圾中的病原菌徹底消滅，帶有惡臭的氨氣和有機(jī)廢氣被高溫分解。而熱解技術(shù)是利用有機(jī)物的熱不穩(wěn)定性，在無氧或缺氧的條件下，進(jìn)行受熱分解的過程2。則城市垃圾中含可燃組分日趨增長，紙張、塑料以及合成纖維等占有很大比例，因此城市垃圾作為資源回收也是一個很重要的方面。4.1.2廢水（污水）的處理技術(shù)廢水的物理處理：利用固體顆粒和懸浮物的物理性質(zhì)將其從廢水中分離去除的方法稱為物理處理法。物理處理法的最大優(yōu)點(diǎn)是簡單易行，效果良好，費(fèi)用較低2。處理工藝主要有，格柵、篩網(wǎng)、沉淀、氣浮等。廢水的生物處理：利用水中的微生物的新陳代謝作用將廢水中的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為自身細(xì)胞物質(zhì)和簡單化合

13、物，使其穩(wěn)定無害化，從而使水質(zhì)得到凈化。其方法可分為好氧生物處理、厭氧生物處理和自然生物處理3。廢水的化學(xué)處理及深度處理：利用化學(xué)反應(yīng)的作用去除廢水中的溶解性或膠體性的污染物質(zhì)。它即可使污染性物質(zhì)與水分離，也能改變污染物質(zhì)的性質(zhì)3。其方法包括：中和法、混凝法、吸附法、氧化還原法和化學(xué)沉淀法等。4.2固體廢物及廢水（污水）的處置對策4.2.1圭塘河的固體廢物的處置對策圭塘河的固體廢物的預(yù)處理：圭塘河的固體廢物的主要來源是城市垃圾，因此可以采取固體廢物分揀的方式，結(jié)合固體廢物壓實(shí)的方法來實(shí)現(xiàn)對圭塘河固體廢物的清污處理。首先，將圭塘河的固體廢物按類別，如：可回收利用、不可回收利用等。分揀開來，便于后

14、續(xù)的壓實(shí)、填埋等。其次，將同類別的固廢壓實(shí)，減少固體廢物的體積，便于運(yùn)輸和裝卸，減少人力、物力的輸出。最后，通過車運(yùn)或其他運(yùn)輸方式運(yùn)往垃圾填埋場及回收利用處。圭塘河的固體廢物的堆肥化及資源化：a）堆肥法，是一種古老的微生物處理有機(jī)固體廢物的方法，俗稱“堆肥”。堆肥化石依靠自然界廣泛分布的細(xì)菌、放線菌和真菌等微生物，有控制地促進(jìn)可生物降解的有機(jī)物向穩(wěn)定的腐殖質(zhì)轉(zhuǎn)化的生物化學(xué)過程。堆肥是堆肥化的產(chǎn)品1。堆肥是優(yōu)質(zhì)的土壤改良劑和農(nóng)肥，還可作園林綠化和花卉的優(yōu)質(zhì)栽培土等。b）堆肥的方式主要有，好氧堆肥和厭氧堆肥。圭塘河的固體廢物可選用好氧堆肥的方式。目前，好氧堆肥處理的物料主要有：垃圾；垃圾和糞水；垃

15、圾和脫水污泥；脫水污泥。垃圾的化學(xué)組分主要是纖維素、半纖維素、糖類、脂肪和蛋白質(zhì)等1。它的理化性質(zhì)列表1-1及糞水的理化性質(zhì)1-2，隨季節(jié)改變，其組分會變化。表1-1垃圾的理化性質(zhì)1項(xiàng)目pH水分總固體揮發(fā)物碳氮速效氮容重（t·m-3）孔隙率數(shù)值827.8472.219.5413.40.450.030.4530 表1-2糞水的理化性質(zhì)1項(xiàng)目相對密度pH水分總固體揮發(fā)物碳氮速效氮數(shù)值1.18.898.51.582.30.450.230.2好氧堆肥的分解反應(yīng)過程：有機(jī)物質(zhì)+好氧菌+氧氣+水二氧化碳+水（蒸氣）+硝酸鹽+硫酸鹽+氧化物c）圭塘河的固體廢物利用好氧堆肥，能分解有機(jī)物快，產(chǎn)熱量大

16、，堆肥升溫快而能保持高溫時間長，可有效殺死致病微生物和蟲卵。腐熟速率快，腐熟程度高，異臭物質(zhì)如垃圾中的氨、硫化氫和硫醇在好氧條件下轉(zhuǎn)化為無臭味的氧化物NO-3和SO42-，故堆肥成品唔臭味，肥效好，達(dá)到城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用控制標(biāo)準(zhǔn)值。d）圭塘河固體廢物堆肥采用靜態(tài)堆肥工藝，此工藝簡單，設(shè)備少，處理成本低，發(fā)酵周期為50d，可用人工翻動，第2d、7d、12d各翻動一次。在以后的35d的腐熟階段每周翻動一次。在翻動的時期應(yīng)噴灑適量的水，來補(bǔ)充蒸發(fā)的水分1。圭塘河固體廢物的填埋及焚燒：a）垃圾的安全填埋，圭塘河的部分固體廢物，如：城市垃圾?？梢詫?shí)行衛(wèi)生填埋的方式進(jìn)行處理。把城市垃圾集中起來，車運(yùn)或其他方式運(yùn)

17、輸，進(jìn)行填埋。填埋中應(yīng)注意對產(chǎn)生的氣體的控制和地下水系統(tǒng)的污染，以免引起新的環(huán)境污染。第一，在填埋的前期主要?dú)怏w有二氧化碳、水汽和氨氣，時間可持續(xù)數(shù)天。當(dāng)填埋區(qū)內(nèi)氧被耗盡以后，垃圾中有機(jī)物的分解就在厭氧條件下進(jìn)行，此時產(chǎn)生的氣體主要是甲烷、二氧化碳、氨氣和水汽，還有少量硫化氫氣體，時間可持續(xù)數(shù)十年，其中二氧化碳和甲烷占絕對優(yōu)勢，因此，在填埋后期主要進(jìn)行對二氧化碳和甲烷的處理，加以收集控制，排出燒掉，或作為能源加以回收利用。第二，地下水系統(tǒng)的保護(hù)對策：設(shè)置防滲襯層；設(shè)置導(dǎo)流渠或?qū)Я鲏?；選擇合適的覆蓋材料等。b）垃圾的焚燒，對于圭塘河的固體廢物，有的居民直接焚燒，為了杜絕此現(xiàn)象，因由政府部門集中處

18、理，集中焚燒。圭塘河居民區(qū)城市垃圾的處理：由于“圭塘河風(fēng)光帶”的建設(shè)，可對建成的居民區(qū)適用“社區(qū)小型化微生物有機(jī)垃圾處理裝置”。早在日本就利用了這種處理裝置，我國近10年來，也開始了這方面的研究，此方法可及時使居民的生活垃圾在源頭就被徹底分解，無害化，有利于環(huán)境保護(hù)，并制造有機(jī)肥料。這是一種有前途的裝置，環(huán)境效益大。符合圭塘河的“城市綠肺”、“天然氧吧”的建設(shè)目標(biāo)。圭塘河建筑垃圾的處理：a) 建筑垃圾，一般是指建設(shè)單位、施工單位新建、改建、擴(kuò)建和拆除各類建筑物、構(gòu)筑物、管網(wǎng)等以及居民裝飾裝修房屋過程中所產(chǎn)生的棄土、棄料及其它廢棄物。b）建筑垃圾的處理方法：首先將拆除建筑物、房屋裝修和改造道路中

19、產(chǎn)生的建筑垃圾用車運(yùn)到處理場所，然后，用人工的辦法將建筑垃圾中的可直接再生利用的物質(zhì)，如金屬材料、木質(zhì)類材料和塑料類材料分選歸類，直接供給相應(yīng)的公司進(jìn)行處理。對建筑垃圾中的大塊廢混凝土、廢磚、大理石等物質(zhì)，利用大型破錘或破碎機(jī)破碎至粉碎機(jī)所能粉碎的尺寸，一般為小于100毫米，然后用石料粉碎機(jī)進(jìn)行粉碎至建筑所需的石子、砂子，再將上述混合物用多層分級篩分級成合符建筑標(biāo)準(zhǔn)的粗石子、細(xì)石子、粗砂子、細(xì)砂子，以及泥砂等再生材料。生產(chǎn)用水采用活性炭反滲透凈化生活污水并循環(huán)使用，既可節(jié)約用水又可防止污水的再次排放污染環(huán)境。4.2.2排入圭塘河的廢水（污水）的處置對策廢水（污水）的預(yù)處理：通過格柵或篩網(wǎng)、沉淀

20、的方法，對廢水（污水），特別是生活污水的處理。廢水（污水）的達(dá)標(biāo)排放，對廢水的物理性指標(biāo)，如：溫度、色度、嗅和味、固體物質(zhì)。廢水的化學(xué)性指標(biāo)，如：有機(jī)物指標(biāo)、化學(xué)需氧量、生化需氧量等。廢水的生物性指標(biāo)，如：細(xì)菌指數(shù)、大腸桿菌群。這些廢水水質(zhì)指標(biāo)的監(jiān)管。減少企業(yè)排口，對排口的常規(guī)監(jiān)測。廢水中的重金屬的監(jiān)管，由于重金屬的三大特點(diǎn)：毒性強(qiáng)、長期的持續(xù)性、生物富集性。重金屬對水體的污染，持久性難以處理，造成永久污染，或者進(jìn)入生物循環(huán)，在水生生物體內(nèi)積累而為人類所食，對人體造成危害。 4.2.3環(huán)境管理對策政府部門的應(yīng)該制定相應(yīng)的法律法規(guī)及規(guī)章制度來制約對圭塘河的污染，如：擅自向圭塘河雨花區(qū)段排放污染物的，給予1萬元以下罰款和責(zé)令賠償損失。違反規(guī)定排放殘油、廢油或其他有害物質(zhì)造成水質(zhì)污染的，給予1萬元以下罰款和責(zé)令賠償損失。企業(yè)及建設(shè)部門應(yīng)該減少污染物的排放，和達(dá)標(biāo)排放。不要擅自傾倒棄土、棄石、其它棄料；向水體排放未經(jīng)消毒的病原水體；造成水體