浅析城市河道黑臭水体治理技术

浅析城市河道黑臭水体治理技术

陈婷

深圳市铁汉生态环境股份有限公司广东深圳518000

摘要：城市黑臭水体严重污染水质、散发恶臭，并且滋生微生物，导致水体周边空气污染，甚至疾病传染，因此亟需对黑臭水体进行治理。与传统污水处理工艺相比，黑臭河道水体治理过程中工况复杂多变，设计范围广，边界条件难以确定，多数技术和施工所需条件难以实现，已成熟应用的传统污水处理技术难以直接用于地表水体的净化处理。传统的河道治理方式多以工程性措施为主，但是多年的实践结果表明，仅依靠工程性措施难以完全治理黑臭水体，需要在工程措施基础上进行多维度创新，采用多样化治理思路和技术方案。

关键词：黑臭水体治理；处理工艺；治理思路；技术手段

1、城市河道黑臭水体形成原因

由于人类向水体中过度排放污染物，使水体中化学需氧量（COD）、氮（N）和磷（P）等污染物浓度超标，造成河道水体富营养化，加快水体中细菌和藻类的新陈代谢，导致水体严重缺氧和有机物腐败，长期累积，水体出现季节性或终年黑臭。表1为城市黑臭水体分级标准。

表1城市黑臭水体污染程度分级标准

1.1水体变黑机理

1.1.1无机物因素

城市内河水体流动性小，缺少活水措施更容易导致水体复氧能力衰退，使水体呈现缺氧或厌氧状态。在此环境条件下，水体中的铁、锰等金属离子与水中的硫离子形成硫化亚铁、硫化锰等化合物，吸附在悬浮颗粒上或以固态形式存在。

1.1.2有机物因素

在酸性、还原性条件下，内源底泥释放出污染物，溶于水的腐殖质类有机化合物上浮至水体表面，导致水体变黑。

1.2水体变臭机理

有机污染物分解消耗水中大量的溶解氧，在缺氧条件下通过厌氧分解产生甲烷、硫化氢和氨等小分子化合物，由于上述化合物易挥发且有异味，因而使水体散发出臭味。

水体中的过量营养物质导致藻类大量繁殖，藻类死亡后腐败分解产生浓烈的腥臭味。

2、黑臭水体治理现状

我国黑臭水体治理，最早可追溯至1996年上海市苏州河环境综合整治。近年来，黑臭水体治理收到高度的重视，治理工作正在快速推进，已经完成了部分城市黑臭水体治理工作。

截止2017年6月底，全国城市黑臭水体治理工作进展见表2。

表2全国城市黑臭水体治理工作进展

广州市在20世纪90年代开始城市河涌污水治理，经历了“初见成效、不黑不臭、江水变清”三个治理阶段；浙江省提出“五水共治”，采取“工程治水、管理治水、结构治水”举措，全面整治城市黑臭水体。

国务院印发《水污染防治行动计划》为黑臭水体治理划定了路线，明确了时间表，即到2020年，我国地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内；到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除。

3、黑臭水体治理技术

根据污染程度与治理目标的不同，将黑臭水体治理分为应急治理、水质改善和长效保持三个阶段。目前比较普及的黑臭水体治理技术体系主要有：控源截污技术、内源控制技术、生态修复技术和综合治理技术。

3.1控源截污技术

3.1.1截污纳管

为从源头控制污水向城市水体排放，沿河铺设污水截留管线，合理设置提升泵房，将污水截留并纳入城市污水收集和处理系统。适用于城市水体沿岸污水排放口、分流制雨水管道初期排放口等永久性污水治理工程。

3.1.2面源控制

结合海绵城市建设，采用各种低影响开发技术，如初期雨水净化治理、多级雨水过滤、地表径流污染控制等技术，对初期雨水进行截留净化，避免污染物直接进入水体中，达到控制面源污染目的。

3.2内源控制技术

内源控制技术主要为清淤疏浚和河道垃圾清理。

通过对黑臭水体进行清淤疏浚，清除河道的内源污染物，能够迅速降低黑臭水体的内源污染负荷，改善河道水质，有利于其他治理措施的实施。传统的清淤疏浚作业过程中，存在二次污染和安全隐患，近年来快速发展的环保清淤和生态清淤，在很大程度上避免了二次污染和安全隐患问题。

3.3生态修复技术

3.3.1岸带修复

岸带修复是通过物理加固、植物种植、生物强化等方式增强岸带的稳定性，充分利用植被固土功能、生态防护功能，构建健康的生态系统。实际工程中常采用透水砖或石笼网等形式，对河岸进行改造，恢复河岸和水体的自然净化功能，强化黑臭水体的污染治理效果。

3.3.2人工湿地

根据不同水体的特点和水深变化，采用在水中种植浮水植物、沉水植物或者挺水植物，通过物理吸附、植物吸收和微生物分解等过程消耗水中污染物，实现水质净化目的，同时能够很好的改善河道景观，提高观赏效果。

3.3.3生态浮岛

采用将水生植物种植在浮于水面的床体上，利用植物根系吸收水体中污染物质，同时，植物根系上附着的微生物也可消化降解水中污染物，达到水质净化的目的。

3.3.4人工增氧

通过喷泉、机械搅拌或者微孔曝气方式，使空气中的氧溶入水中，增加水体中溶解氧含量。如果设计合理，在实现人工增氧的同时，能够显著提高水体体流动性，有效改善水生动植物的生存环境，促进水体自净。其中微孔曝气产生的气泡小且具有良好的气浮性，可以在水中长时间滞留充氧；同时，微孔气泡大大增加了气泡与水体的接触面积，提高氧分子传质效率，保证了水生动植物的需氧量，改善水体好氧环境。

3.4综合治理技术

3.4.1活水循环

通过工程措施提高水体流速，保持水体复氧能力和自净能力，改善水体水质。

3.4.2清水补给

通过引流清洁的地表水对治理水体进行补水，促进污染物转移、扩散改善水质。当城市污水经过处理并达到再生水水质要求后，可将其纳入治理后的城市水体中，增加水体流量，技能满足水量需求，同时也实现节约水资源，带来一定的经济效益；对缺水城市或枯水期的污染水体治理水质长效保持具有很强的实用性。

4、城市黑臭水体治理展望

国际上对黑臭治理已经有了较为丰富的经验，主要有制定科学的黑臭治理标准体系规制

黑臭排放，并建设完善合理的黑臭处理基础设施。我国黑臭治理过程中主要存在着法律体系不完善、治理标准不合理、基础设施建设不到位等问题，可借鉴黑臭治理国际经验改进我国的黑臭治理。

黑臭水体的治理应坚持“因地制宜、综合措施、技术集成、统筹管理、长效运行”的基本原则。近年来，先进国家在城市黑臭水体治理技术方面，已由单纯的“工程措施”技术发展为“工程措施与水生态修复相结合”，实现由以“水污染控制”为目标向以“流域水生态系统健康保护”为目标的转变。

5、结束语

目前我国大部分城市治理河流黑臭的技术和方法包括物理法、化学法和生物法，其中由于生物修复具有环境友好、生态节能等优点，在黑臭河流的治理中得到了广泛的应用。另外，在原有物理、化学和生物技术的基础发展、组合和延伸一系列新技术也有着广阔的发展前景。国内外对黑臭河流的治理研究已有了一定的成效，并且建立了相关的水质指数关系式以及预测模型。今后，黑臭河流的治理以及组合技术的推广将拥有更加广阔的前景。

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作者简介：

陈婷（1983.01）女，汉，湖北孝感，本科，污水处理，生态修复。