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城門河改善工程

經過環保署不斷努力地清理城門河後,城門河的整體環境已經改善。可是,由於在1980年代受到有機物所污染,多年來這些積聚在河床受污染的沉積物造成城門河的臭味問題。

政府在沙田區議會的支持下,第1期城門河改善工程於2001年5月順利展開。預計在2002年底完成的工程包括三項主要部份,分別為護層工程疏浚工程生化處理工程施工範圍遍及城門河不同區域。

 

退潮時城門河的河床淤泥露出水面

 

護層工程

城門河上游近文禮閣一段,由於淤泥比較容易沉積而造成較大臭味問題。為解決問題,將於一段約250米的河段兩岸,進行護層工程,希望藉此減輕淤泥沉積及臭味問題。

護層工程

 

 

疏浚工程

疏浚工程常被應用於防止因淤泥沉積及堵塞雨水渠出口而引致的水浸。於城門河主河道的兩岸將會進行疏浚工程以防止水浸的發生。由於大量受污染的淤泥將會被清除,疏浚工程亦成為城門河改善工程其中消減臭味的一個重要部份。

 


生化處理工程 (有關詳細資料,請點選技術版)
臭味源頭

城門河發出臭味是由於臭味氣體(即硫化氫)由受污染的淤泥散發。硫化氫是當有機污染物被河床淤泥的微生物在缺氧情況下分解時產生。有關微生物作用分解過程如下:

 

 

生化處理的基本原理

於淤泥中加進硝酸鹽(NO3-),微生物便會傾向在分解過程中使用硝酸鹽。透過微生物作用,僅會產生無臭的氮氣和二氧化碳:

 

 

此外,微生物會使用硝酸鹽將發臭的硫化物轉變回硫酸鹽,難聞氣味亦可進一步紓減。

 

生化處理工程的實施方法

進行生化處理工程,以硝酸鈣作為氧份的來源,由安裝於生化船上的專利注射設備 ─Limnofix,透過船上的化學劑混合及配劑系統注射入受污染的淤泥。為保證化學劑可以充份地注射入淤泥,生化船亦配備全球定位系統作為控制生化船及注射設備到需要進行處理的確實位置。

 

生化處理工程(技術版)
臭味源頭

硫酸鹽自然的存在於海水及受潮汐影嚮的城門河。當微生物分解淤泥中的有機污染物時,微生物很快便把氧氣耗盡而造成缺氧環境。在缺氧環境下,微生物便使用河水中天然的硫酸離子作氧份來源,藉此分解有機物質。微生物作用雖然緩慢,難聞氣體硫化氫(H2S)卻被產生,最終散發於大氣中而導致臭味問題。如下列方程式所示,在微生物作用中,微生物以硫酸離子作電子受體(氧化劑),令有機物質{CH2O}氧化:

 

 

理論的考慮 ----- 氧化劑的角色


一般被微生物使用的氧化劑為氧、硝酸鹽、硫酸鹽及碳。微生物傾向以下列優先次序使用這些來源,以便在分解過程中取得最高能量:

以下方程式(未平衡)是氧、硝酸鹽及硫酸鹽對有機物質產生競爭性氧化的化學作用:

 

 

氧份消耗後,微生物便會利用硝酸鹽作氧化劑;當硝酸鹽耗盡後,則用硫酸鹽,而硫酸鹽含量通常遠高於氧份及硝酸鹽。這些氧化劑的競爭性氧化作用已列於下圖:

 


生化處理的基本原理

因此,當有氧或硝酸鹽時,微生物便不會利用硫酸鹽去分解有機物質,所以不會產生難聞的「硫化氫」氣體。由於氧氣的供應一般受制於其水溶性低,因此硝酸鹽被選擇應用於生化處理工程的氧化劑,同時由於硝酸鹽所提供的能量與氧氣相若,而且在生化處理過程中只會產生無臭的氮氣及二氧化碳:

硝酸鹽除可抑制硫化氫的產生外,由於其氧化值亦比硫酸鹽高,因此能將河床淤泥中的硫化物(產生臭味物質)轉變回硫酸鹽,從而進一步消減難聞氣味。

生化處理工程的實施方法

進行生化處理工程,以硝酸鈣作為氧份的來源,由安裝於生化船上的專利注射設備 ─Limnofix,透過船上的化學劑混合及配劑系統注射入受污染的淤泥。為保證化學劑可以充份地注射入淤泥,生化船亦配備全球定位系統作為控制生化船及注射設備到需要進行處理的確實位置。

 

微生物作用(處理前)

微生物作用 (生化處理工程)

   

生化船

專利注射設備

   

化學劑混合及配劑系統

施工範圍

 

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