关于城市黑臭河道治理的探讨

关于城市黑臭河道治理的探讨

何纯

上海方合正环境工程科技股份有限公司

摘要：城市的环境卫生不仅仅影响着整体形象，还与城市居民身体健康息息相关，但是我国很多城市的河道都存在黑、脏、臭等问题，不利于城市整体环境建设。基于此，本文从环境治理角度出发，研究了黑臭河道形成原因，分析了污染河道的治理方法。希望本文以下内容的论述可以促进城市环境卫生进一步改善。

关键词：人工曝气；生物膜；人工湿地

引言：新时代背景下，环境问题成为了限制社会发展的主要问题，就城市建设而言，越来越多的污染，成为了城市发展的主要标志，黑臭河道就是诸多污染中最为常见的一种。虽然大部分城市都在应用相关技术手段，治理河道污染，但是取得的效果并不理想。因此，对城市黑臭河道治理的研究有着鲜明现实意义。

1城市黑臭河道形成原因

1.1生活废水

生活废水是城市黑臭河道形成的原因之一，主要是因为近几年我国城市人口数量不断增加，生活废水排放量也就不断增大，例如洗涤用水、煮饭用水等。为了更好的维护城市自然环境，对于生活废水采用集中处理效果并不明显，废水中的p物质，将会直接造成水体富营养化，成为污染城市河道水的主要原因。

1.2工业污水

各类工厂在实际生产过程中，往往会产生大量的工业废水，虽然工厂会对产生的污水进行处理，但是工业废水中的污染物含量较为复杂，会包含有机物质以及重金属物质等，所以仍然很难做到全面处理，导致排放到河水中的污水污染物质含量超标，进而对水体产生危害。加1.3雨水污染

河道中的污染物成分并不是仅仅来自于污水排放，一部分来自于雨水的携带。在降雨过程中，地面上的污染物会和雨水进行融合，并最终被带入到河水当中造成污染。

1.3其它污染

对于我国沿海城市而言，航运以及河流的位置也会造成污染。航运污染是综合性的污染，与很多因素都有关系，比如运输的物质、船上的污染物、船舶本身的燃料排放等都会造成水体的污染。另外河流位置和地形也会造成水体的污染，河流周边人口比较密集的地方污染会比较严重，如果河流地形处于比较低洼的地带，遇到枯水时期水体的自净能力会比较差，这期间的污染物就会严重一些，加重了黑臭污染等。

2城市黑臭河道治理方法研究

2.1物理方法

2.1.1河道清淤

经过研究发现，污染较为严重的河道当中，都会存在大量的淤泥，这些淤泥当中会包含大量的污染物，其中有机物的含量较高，例如磷物质以及氮物质等。如果这些物质一直存在于水体当中，将会对水体产生持续影响，这也是致使水体富营养化以及自身净化能力被破坏的主要原因之一。因此在河道质量过程中，首先需要进行淤泥清理的方法降低水体当中有机物的含量，让水体可以自行恢复净化能力。

2.1.2补水引水

对于长期污染的水体而言，即使进行淤泥处理之后，其自身想要进行恢复也需要很长时间。基于此种情况，可以采用引水补水的方法进行治理，从其它河道引入未受污染的水，来稀释水体当中的有害成分，从而降低水体的污染浓度，当河水得到稀释，水体中的与有机物含量就会降低，同时水体溶解氧含量将会升高，水体的净化能力也就得以提升。此方法因为操作涉及到的施工内容较为众多，所以往往适用于流动性较小以及水体体积较小的河道。同时这类方法只能暂时环节水体污染问题，通常情况下，应该在河道治理的中后期，可以加快治理效率。

2.1.3人工增氧

河流污染情况如果较为严重，通常情况下会出现无氧状态，因为河水中的有机物将会与氧气进行反应，当有机物的增加速率大于氧气增加速率时，水体氧气含量就会逐渐下降，最终导致水生物缺氧死亡，水体净化能力消失。针对此种问题可以应用人工增氧的方法进行处理，常见的人工增氧方法为人工曝气。同济大学谌伟等人，立足于黑臭河道治，比较了常见的三种类型曝气方法对水体修复效果。三种曝气方法为：低强度连续曝气、高强度连续曝气以及间歇性曝气。研究结果表明，在低流速、低流量的河道（城市河道）治理中，应用低强度连续曝气的方法，可以有效缓解水体污染问题，降低水体污染负荷，改善水体黑臭问题。并且在氨氮去除效果同为98％的情况下，低强度连续曝气方法能耗为6.5％，间歇曝气方法能耗为17.35％，可以更好的节约治理成本。1982年西班牙Murcia市在处理Secura河时，应用人工曝气方法，应用了2套MixFlo设备对河水进行治理，最终测试的纯氧利用率可达96％。

2.2化学方法

化学治理方法主要是应用化学试剂与水中污染成分进行反应，从而达到中和沉降的目的。常见的化学试剂有：硫酸铜、铁盐以及石灰等。硫酸铜在使用过程中，可以直接杀死水中的特定藻类，从而维护水体生态环境的稳定[1]。铁盐处理方法，在实际应用过程中，同时向污水中加入铁盐以及石灰，中和水体中的磷和砷，通常情况下，一次处理之后水体质量并不达标，因此需要多次处理。为了保证化学试剂的应用含量，需要在使用之前对水体进行全面的检测，从而制定有效的污水处理方方案。但是才从化学试剂的实际使用情况来看，往往应用数量较大，应用数量难以控制，并且很有可能对水体造成二次污染，还有可能对水生物产生一定危害，因此化学治理方法在处理大面积河道污染过程中，应用次数并不高。

2.3生物处理方法

2.3.1生物处理方法优优点

生物处理方法是现阶段城市河道水体治理过程中，应用较为广泛的一种技术，此种技术在实际应用过程中具有以下几点优势。：①通过试验研究表明，生物处理方法对于水体污染的处理效率更高。②生物处理方法的工程建设成本较低，并且能源应用与能源损耗数量相对较小，无论是施工成本或者是运行成本都较为低廉，同时该种治理方法所应用到的微生物易易得，从自然界中可以直接获取，然后进行人工繁殖即可，并且人工繁殖的效率较高。通过合理的筛选以及定向训话，就可以对污水中常见的有机物进行降解处理。③与化学处理方法相比，此种方法在实际应用过程中不需要向水体中投入药剂，因此不会在水体之后之后，产生不必要的二次污染。④在应用生物进行水体治理的过程中，可以与周围景观进行结合，建立一个人与自然环境高度融合的境界。

2.3.2生物膜方法

生物膜方法是现阶段生物水体治理中，应用较为广泛的一种方法，此种方法在应用时，会借助鹅卵石以及其他类型的合成纤维作为载体，让其表面形成特定的生物膜，这样微生物就可以附着在上面，从而实现污水的降解作用[2]。其具体的反应流程为以下几个步骤：①微生物基质于生物膜表面先行扩散。②于生物膜内部进行全面扩散。③微生物分泌出各类酶以及酵素发生降解反应。⑤代谢微生物形成生物膜。此种处理方法较为高效，其本身所具有的负荷能力较高，形成方式简单且易得，占地面积较小，节约污水处理成本。此外，该种方法在应用过程中不会涉及到污泥膨胀以及回流等问题，对于水体中的有机物以及氨氮处理效果尤为明显。

2.3.3人工湿地

人工湿地处理方法在实际应用过程中，会应用到物理、化学以及生物三种处理方法，低洼地带应用卵石或者是土壤等形成填料床，污水经由填料床底部或者表面进行流动，在填料床的上部会种植一部分具有较高处理能力以及适应能力的植物，从而形成的一个针对污水处理独特性质的生态环境，进而达到对水体中各类污染成分的降解，不溶性的有机物可以被竞植物沉淀筛选，最终被微生物吸收利用，可溶性有机物会直接被植物根系吸收利用，并且水体中的植物根系还可以增加水体中的养分，通过合理的设计搭配还可以形成植物景观，与城市发展相契合。

2.3.4生态浮床

生态浮床又被称作人工浮岛，其在设计过程中主要以水生植物作为净化主体，加入无土栽培技术经以及高分子材料作为载体，合理的应用不同物种之间存在的共生关系，以及水体内部基本空间和生态位，建立一个综合性的人工生态系统，从形态角度来看，可以说是绿化技术与漂浮技术的高度结合[3]。由以下几个部分组合而成：植物浮床、植被以及浮岛框架等。

生物浮床技术在应用过程中不仅可以净化水体，还可以美化水体景观，其具体优点可以从以下几个方面论述：①生物浮床当中的浮岛可大可小，并且可以随意的改变形状，不受空间限制，无论制作还是搬运都十分方便。②此种方法和人工湿地相比较，其内部的植物种植更加容易。③使用过程中无需工作人员进行专门管理，只需要进行定期的处理和清洁即可，在一定程度上，减少了人工的投入，降低设备的维修与养护费用。

结论：综上所述，对于城市黑臭河道的治理，需要从其形成的具体原因入手，然后应用相关技术以及措施从根本上解决问题，若不然治理工作往往会治标不治本。从技术层面而言，无论是河道治理的物理技术还是生物技术，都需要结合实际情况进行应用，通过提升水体净化能力，改善城市环境，为生态城市的建造打下坚实基础。

参考文献：

[1]王广召，李珊珊，谢静，郝勤伟，陈小刚，杨小毛.一种超微净化处理设备在城市黑臭河道治理中的研究及应用[J].广东化工，2018，45（17）：129-131.

[2]高艳.基于曝气技术与生物促生剂结合的城市黑臭河道治理研究[J].水利技术监督，2017，25（05）：93-95.

[3]叶镕蓉.我国城市黑臭河道治理的法律支撑——以“水十条”的落实为视角[J].法制与社会，2016（19）：194-197.