城市黑臭河道治理方法的研究与应用现状张平

城市黑臭河道治理方法的研究与应用现状张平

张平

张平

江苏润环环境科技有限公司江苏南京210009

摘要：河道包括河堤、河床、护坡、水体和生物复合生态系统，不仅是渠道抗旱排水和引水，也是生态、景观、休闲、旅游的重要场所。随着人口和社会经济的快速发展，人类对河流生态系统的影响越来越大，河流生态环境日益恶化，越来越多的城市河道变得黑臭，对河道景观和居民健康造成了严重破坏。这也加剧了缺水，直接威胁到饮用水的安全和人们的健康。水污染防治成为国民经济可持续发展的重要保证。

关键词：黑臭河道；治理；城市

城市黑臭河道的成因

黑臭河道治理工作的开展，有必要对黑臭河形成的原因进行具体分析，然后对具体原因进行处理。

1.1生活废水进入河道

现在随着城市人口的增加，生活污水产生量越来越多，这些生活未经处理的废水如果排入城市河流，会造成水体富营养化，河道也会受到不同程度的影响和污染，这也是导致河黑臭的重要原因。

1.2初期雨水夹带的污染物质

暴雨时，雨水不仅会携带大量表面污染物，而且残留在周边的农田土壤中的农药和化肥随着雨水径流入河，造成河水污染。

1.3工业污水排放

目前城市中工业发达，而在工业生活的过程中会产生大量的废水和废液，这部分污垢不仅含有工业生产的作料、副产品，还有过程中的污染物，一旦污水进入河道，造成河道水体产生有氧有机物质，化学物质，无机悬浮物，金属，酸碱，植物营养物质以及被病原体污染等。近年来，尽管它也加大了环境保护和执法力度，直接排入河流的工业污水现象得到有效控制，但仍有偷偷排污现象，对河道的污染仍不可轻视。

2黑臭河道存在的主要问题

2.1水质污染严重

水污染已成为制约社会经济可持续发展的瓶颈。由于污水收集系统不完善，雨水和污染的混合流动非常严重。大部分未经处理的污水、工业废水和雨水直接进入河道。河道富营养化程度增加，水生植物密集，水质严重恶化。在炎热的天气里，河道水体常年发黑发绿，恶臭气味到处散发，严重影响了两岸居民的正常生活和身心健康。

2.2河道淤积、水面积减少

由于工业经济的快速发展和近年来城市化进程的扩大，大量小河流被填埋或缩小，造成多余水域面积减少，原始的自然水系统遭到破坏。同时，由于小河流域污水排放引起的富营养化，河床杂草滋生淤泥河道以及城市生活和建筑垃圾等原因加剧了河道淤积，降低了河道整治能力。

2.3防洪标准、除涝能力偏低

由于部分河道被占用，水的面积减少，原有的自然水系被破坏;大量的建筑垃圾和生活垃圾进入河流。农民沿河任意扩张岸线，造成水土流失，河道淤积加重，河床抬高，河道储水量减少，排水能力逐年减弱。河道的防洪涝能力大大降低，同时由于河段较小，不能满足水资源调度和防洪治涝的要求，大量土堤失修，崩塌破坏严重，对河流防洪和除涝带来带来隐患和危险。

3城市黑臭河道的治理方法

3.1物理法

3.1.1人工增氧

有机污染的河流由于有机物质的分解而导致氧气消耗。河流会变成缺氧或缺氧状态。河流自净能力下降，水质恶化。通过在适当位置向河道水体进行人工曝气增氧，可以提高水中溶解氧，增强河道自净能力，消除黑臭现象。人工增氧的方式有多种，如曝气增氧、跌水增氧等等。

3.1.2河道清淤

在长期受水污染的沉积物中，沉积物中沉积了大量污染物。如N，P等，在一定条件下，这些污染物会从沉积物中释放出来，导致水质恶化。通过实施疏浚疏浚，沉积物中的污染物可以从河流生态系统中去除，内部磷负荷可以减少。

3.1.3引水补水

经常采用引水和换水稀释措施来净化湖泊，它更适合污染严重，流量缓慢的河流，特别适用于长期缺水的城市河流。该方法可以在短时间内减少河流中污染物的浓度和总量，改善河水中的溶解氧，恢复一定的自净能力，可以替代死水和非主流地区的重污染河水的河流。但通过这种方法，水体中的污染物只能转移到下游，并未得到有效降解。

3.2强化絮凝

强化絮凝是一种化学方法，在城市黑臭河流治理中有很好的应用。一般来说，我们使用铁盐，铝盐和氧化剂去除河流污染物。在黑臭河流中去除氮磷污染物和其他悬浮物质时，一般采用过氧化氢或石灰石，有效改善水体颜色，使河流恢复到一定的水平程度，所以絮凝一般只用在河流控制的某些部位。然而，由于化学需氧量对强化絮凝的需求较高，作为化学处理方法，其他化学品必须投入河流，水体的生态环境受到很大影响，不利于进一步净化河道，所以在实践中也逐渐被取代。

3.3曝气复氧法

国内一些实验室试验和河流曝气试验已经证实了曝气和复氧对消除水中黑臭的良好效果。原理是进入水体的溶解氧与黑色气味物质（H2S，FeS和其他还原物质）之间发生氧化还原反应。对于长期缺氧黑臭河流，水体生态恢复到正常状态通常需要很长时间，水体的充氧和复氧有助于加速这一过程。由于曝气效果好，投资运行费用相对较低，河流曝气已成为美国，德国，法国和中国等一些中小污染河流污染治理的常用方法。中等发达国家和地区，如韩国和香港。对于严重的污染状况，长期排放的水污染应该结合生物方法和生态措施。因此，它可以作为协助生物生态恢复的方法之一。

3.4底泥疏浚

河道黑臭的主要原因之一是沉积在河底的沉积物。沉积物是河流污染的来源，通常包括氮磷污染物，营养物质，持久性有机污染物，重金属等。因此，通过泥沙疏浚疏浚可以有效，永久地清除河底淤泥和泥土,因此是被运用的最广泛的河道治理方法。疏浚的主要方法是疏浚，干床清洗和挖泥船。但在实际运行过程中，疏浚方法难以合理布置疏浚底泥，也容易将其他细颗粒物，悬浮物和底泥中的氮\磷等扩散到水体中，因此很容易造成两者污染。同时，将沉积物疏浚种植在水体沉积物中。疏浚后，河流中的水生植物，特别是沉水植物很难自然恢复，不利于河流生态系统的恢复。

3.5生物治理方法

生物生态学方法在控制黑臭河方面具有永久性和根本性的优势。它可以有效地改善河流的水质，这是目前世界上发展最快的方法。水体中的微生物是自我净化和修复水体的主要贡献者。它们可以有效地吸收富营养化中的氮和磷元素。因此，重建河水微生物系统可以有效解决黑臭问题。生物生态方法具有成本低，无污染，持久有效，劳动力成本低等优点，但微生物的生长受其他因素影响较大，因此需要进一步研究微生物的生存环境和生物学特性。目前主要的微生物处理方法有生物强化技术和植物净化技术。

植物净化技术主要通过人工湿地实现。作为一种生态系统，人工湿地可以有效利用微生物与植物之间的相互作用来实现水质净化。人工湿地通常由成比例的砂砾石生态机制组成，然后人工种植水生湿地植物。人工湿地是一种天然湿地生态模式，借助生物，物理和化学三者的相互作用，借助生态循环系统去除水体中的污染物。人工湿地的优点是工程成本低，能耗低，维护管理方便，具有良好的环境效益和经济效益，具有审美价值，因此被广泛应用于城市黑臭河流的治理。

4结语

虽然控制河流的方法有很多，但生物生态净化方法具有较好的适应性，可以实现自然系统的有效循环，有利于更好地保护环境和生态环境。但无论采用何种方法来控制黑臭河，为了从根本上改善黑臭河，就要切实加强对污染源的控制，这是对河道的彻底管理最有效的方法。

参考文献：

[1]陈玉辉.典型城市黑臭河道治理后的富营养化分析与预测研究[D].华东师范大学,2013.

[2]程庆霖，何岩，黄民生，童敏.城市黑臭河道治理方法的研究进展[J].上海化工，2011.（02）.