城市黑臭水体及其治理技术分析

城市黑臭水体及其治理技术分析

徐贵生

身份证号码：43072119901007xxxx

摘要：随着我国经济的快速发展，资源浪费、环境污染和生态破坏等问题日益突出。文章主要分析了城市黑臭水体成因及治理技术，以供参考。

关键词：城市；黑臭水体；治理

引言

随着城市化进程不断加快，城市人口数量剧增，生产生活中向自然界肆意排放的各类污染物也在逐步增多，逐渐超出了城市环境自净能力，导致自然环境中部分功能发生变化，对生态平衡发展造成严重影响，对人们日常生活构成了一定危害。目前，城市的水环境质量受到严重威胁，导致城市接纳水污染状况日益严重，水体中化学需氧量（COD）、氮（N）、磷（P）等污染物严重超标，河流水体污染严重，出现季节性或终年黑臭。国务院发布的《水污染防治计划》已经把城市黑臭水体治理列入其中，故黑臭水体治理已成为当今研究热点。

1城市黑臭水体概述

随着我国经济发展，城市规模不断扩大，工业污水及生活污水污染问题不断加剧，而相应的环保设施滞后，一些污水直接排放到城市的河流中，导致水体污染严重，不断出现水体的黑臭现象。黑臭水体是指视觉上呈现令人不悦的颜色，而嗅觉上散发令人不适气味的城市水体，以感官判断为主要依据。

黑臭水体形成原因主要是大量污染物进入水体，其总量超过水体自净极限，从而积累。有机物在微生物的生化作用下，腐败，分解、发酵后，产生大量含氮、硫的物质，这些物质伴随臭味，逐渐溢出水体，进入大气，从而水体散发出刺激人体的气味。污染物中铁、锰等重金属被还原，与水体中的硫形成硫化物。过程中水体内形成大量颗粒悬浮物，从而改变水体色度，形成黑臭水体。导致水体黑臭的原因有很多，比如污染物种类的增加、排入水体的COD总量得不到控制、城市初期降雨，雨水中含COD浓度过大、水温热度污染、河道底泥污染等因素。由于因素众多，所以治理黑臭水体也应该因地制宜，不可一概而论。

城市黑臭水体污染主要包括外源污染和内源污染，通常可以采用控源截污、内源治理、活水循环、清水补给、水质净化、生态修复等治理措施。其中，水体中的底泥是主要的内源污染物，在一定的物理化学变化及环境条件下，有机物、营养元素和重金属等污染物质会通过扩散、解吸等方式从底泥中释放出来而重新进入水中，导致水体富营养化及黑臭现象产生。近年来，疏浚技术得到了长足发展，采用先进的环保疏浚技术对水体中污染底泥进行清淤，减少内源污染物的释放，是黑臭水体治理的重要手段。

2城市黑臭水体治理技术

2.1清淤疏浚治理技术

在黑臭水体的治理过程中，首要任务是控制污染物进一步进入水体。在对外源污染进行控源截污的同时，还需要对黑臭水体中的内源污染进行清除。内源污染主要是由进入水体的污染物质经过复杂的物理、化学和生物作用，长期累积在河底污泥表层而形成。随着这些污染沉积物的不断积累，在一定条件下，沉积物中的污染物和营养物质如氮磷等，开始不断向水体中释放，成为新的污染源，形成二次污染。通过底泥疏浚，虽然可以将内源污染物彻底清除，但也容易造成底泥生态系统的破坏。目前，针对黑臭水体的疏浚一般可采用干式清淤和带水清淤两种，分别适用于不同的环境条件。干式清淤适用于工程量小，水量少，空间有限导致大型机械难以施工的水体；带水清淤适用于工程量大，水量多，空间较广阔的水体。（1）干式清淤。实施干式清淤前应首先对河道进行堵截，无外源水体继续流入，再将河道中的水排干，利用常规疏浚装备如挖泥机、推土机等或水力冲挖等方式进行清淤操作。该方式只针对较小工程量的黑臭水体清淤，在目前黑臭水体整体治理思路下，应用较少。（2）带水清淤。相比干式清淤，在黑臭水体的治理中，带水清淤应用更广，可以采取的方式也较多，例如虹吸清淤、挖泥船清淤、振荡脉冲射流－气举清淤等。在清淤过程中，可根据污染物的特性采取措施，尽量减少作业时底泥污染物形成的二次污染。

2.2底泥原位治理技术

在对常年积水区域进行黑臭水体治理过程中，通常采用生态改底技术来治理，也就是使用复合硅酸铝来进行原位治理。在复合硅酸铝当中，主要是通过高纯镧铈化合物，对SiO2、Al2O3进行复合。经过活化改性之后就具备比较大的表面积以及阳离子的交换容量，硅酸铝属于一种层状的多孔介质，因此具备较高的吸附功能，是一种载体。具备低负电性、特殊的磁性以及催化性的天然矿物质是其活性成分。在对黑臭水体实施复合硅酸铝治理之前，要先抽去黑臭水体样品并且进行测水配方，以此来确定使用复合硅酸铝的多少，并且调整复合硅酸铝当中的活性成分，使其能够满足去除黑臭水体当中存在的污染物质的要求；通过测水配方对复合硅酸铝用量确定之后，还需要在实验室当中进一步的确认并且调整其组分，保证有效处理黑臭水体，达到良好的治理效果。在对复合硅酸铝的投加量以及配方确定之后就可以在下游的治理区域布撒，经过污染水体和复合硅酸铝之间的降解、催化、沉淀、絮凝、吸附以及交换等一系列的作用之后，就会有效分解转化底泥当中的物质，减少底泥当中存在的污染物质、可再分解的污染物。在降解、转化污泥中大分子的过程中会不断沙化污泥，并且使用水体胶体物质来融合固化，利用离子交换模式将固化重金属吸附络合，降低水体有毒物质。复合硅酸铝不仅有消除污染的能力，还能够使水体还原其自净能力，从而达到水体生态平衡。对黑臭水体一次或多次的投加复合硅酸铝，能够降解黑臭水体中的大分子有机物，使水质中的重金属等有毒有害的物质产生吸附、交换、络合屏蔽的作用，降低水中的COD、重金属元素以及BOD的含量。

2.3生物修复治理技术

生物处理技术是目前实际应用中比较受欢迎的黑臭水体处理方式，具有多方面的优点，如：经济高效、操作简单、灵活性高等。现阶段的生物处理可以大致分为三个方向：（1）促生液和酶技术。目前采用的主要途径分别为：一是直接向黑臭水体投加微生物菌剂或酶制剂，生物复合酶能刺激加速微生物的反应，同时也能促进水中的大分子化合物分解成小分子化合物，释放出结合氧，增强水体复氧功能，在有机物被降解的同时利于生物多样性的发展，提高微生物活性和繁殖能力，以达到生态平衡。二是直接向黑臭水体投加微生物促生液，有效激发“土著”微生物的活性并积极促进“土著”微生物的生长。（2）生物膜技术。生物膜技术是指微生物（细菌、放线菌、微型藻类和动物等）附着在固体表面生长后形成的黏泥状薄膜。生物膜的吸附、过滤和微生物生长代谢过程对水中污染物具有很强的净化作用。（3）植物净化技术。通过增加水生植物提高黑臭水体净化能力是一种很好的辅助治理手段。水生植物通过光合作用可以有效提高水体溶解氧含量，降低水体氨氮、总磷、总氮含量。此外，增加河岸水生植物为后期河道恢复和新建生态河岸奠定基础。但是，由于植物净化方法见效慢，建议采用保持水质的阶段而非治理阶段；作为辅助治理手段而非主要治理手段。

结束语

综上所述，在城市建设和城市环境保护中，黑臭水体治理必须作为一项极其重要的任务完成。环境保护和城市污水处理的有关部门和机构必须高度重视污水处理的问题，水污染的刚性管理问题和增加资本投资，提高黑臭水体处理的效率管理，学习先进的污水处理技术，提高打击水污染，根据要求严格的管理规定的排放污水。

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