基于全國(guó)城區(qū)黑臭水體現(xiàn)狀探究綜合治理方案

惠亞梅 王建軍

摘要：黑臭水體一般指城市建成區(qū)內(nèi)，呈現(xiàn)令人不悅的顏色或者令人難聞氣味的變質(zhì)水體總稱。黑臭水體不僅破壞了當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境，造成河流污染，同時(shí)也給當(dāng)?shù)鼐用裆硇慕】翟斐蓸O大傷害。本文從黑臭水體成因、污染現(xiàn)狀、治理措施、工藝技術(shù)選擇及多維度評(píng)價(jià)方面進(jìn)行分析，以探究出一套適合區(qū)域現(xiàn)狀的綜合治理方案。

關(guān)鍵詞：黑臭水體;現(xiàn)狀分析;多維度評(píng)價(jià);綜合治理

中圖分類號(hào)：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-672X（2019）12-00-02

Abstract：Black and odorous water generally refers to the deteriorating water body which presents unpleasant color or odor in the built-up area of a city. Black and odorous water not only destroys the local ecological environment and pollutes rivers， but also causes great harm to the physical and mental health of local residents. This paper explores a comprehensive treatment scheme suitable for the regional situation from the aspects of causes of formation， pollution status， treatment measures， process technology selection and multi-dimensional evaluation.

Key words：Black and odorous water body;Current situation analysis;Multi-dimensional evaluation;Comprehensive treatment

城市黑臭水體污染已經(jīng)嚴(yán)重影響人們的身體健康。我們需要嚴(yán)格落實(shí)水十條確定的目標(biāo)任務(wù)，加快推進(jìn)城市黑臭水體整治工作，按照《2018年黑臭水體整治環(huán)境保護(hù)專項(xiàng)行動(dòng)方案》總體部署，通過借鑒、督查、交辦、巡查、約談、專項(xiàng)督察“五步法”經(jīng)驗(yàn)，督促各地區(qū)加快補(bǔ)齊城鎮(zhèn)環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施短板，提升城鎮(zhèn)水污染防治水平。根據(jù)國(guó)家水十條要求，到2017年底，直轄市、省會(huì)城市、計(jì)劃單列市建成區(qū)黑臭水體消除比例達(dá)到90%以上，各省、自治區(qū)地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體消除比例平均達(dá)到60%以上。目前，仍需不斷優(yōu)化治理方案，以提出更加適合城市總體規(guī)劃布局的治理措施。

隨著工業(yè)化進(jìn)程的快速推進(jìn)，1858年英國(guó)倫敦泰晤士河發(fā)生了“大惡臭”事件，該事件引起人們對(duì)環(huán)境污染的警惕，英國(guó)政府開始組建水污染防治機(jī)構(gòu)，出臺(tái)了相關(guān)法律條文;嚴(yán)格控制污水排放，增加排污費(fèi)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn);投入大量經(jīng)費(fèi)進(jìn)行生態(tài)修復(fù)工程，最終泰晤士水質(zhì)恢復(fù)正常水平。在20世紀(jì)初，美國(guó)田納西河河道污染嚴(yán)重。美國(guó)政府出臺(tái)了《田納西河流域管理法》，經(jīng)過法律手段的約束和政府的治理，確保了該河流域的生態(tài)環(huán)境和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略。黑臭水體通過截排和治理綜合措施才能達(dá)到治標(biāo)治本。

1 黑臭水體現(xiàn)狀分析

1.1 黑臭水體的成因

就目前水科院研究黑臭水體成因分析可知：大量工業(yè)廢水、城市生活污水、外源有機(jī)物等各類污染物排入水體，致使氨氮、總氮、總磷超出水體自凈的最大閾值。污染物超容量排入，底泥物生物和水體動(dòng)植物大量繁殖使內(nèi)源釋放加劇，水體中DO大量消耗，水體溫度逐漸升高，再加上水體流動(dòng)循環(huán)緩慢，溶解氧無法及時(shí)補(bǔ)充，水體生態(tài)系統(tǒng)破壞，食物鏈斷裂導(dǎo)致水體富營(yíng)養(yǎng)化，進(jìn)而形成黑臭水體。

1.2 全國(guó)黑臭水體情況統(tǒng)計(jì)

從住建局官網(wǎng)信息平臺(tái)統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示：已認(rèn)定的黑臭水體總數(shù)2100個(gè)。其中，已經(jīng)完成整治的黑臭水體達(dá)1120個(gè)，占全部黑臭水體總數(shù)的53.3%;正在治理和制定方案中的分別為790個(gè)和190個(gè)，分別占比37.6%和9.1%。分省份看，廣東、安徽數(shù)量均超過200條，合計(jì)占總數(shù)的21.9%;另外，江蘇、河南、山東、湖南、湖北5省數(shù)量均在100條以上，合計(jì)占比為36.19%。

從以上統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知：我國(guó)黑臭水體主要分布在江蘇、安徽、山東、廣東等地。目前以上區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，水系豐富，相應(yīng)的污染程度高。人口密集及多方面的因素導(dǎo)致該地區(qū)黑臭水體治理任重而道遠(yuǎn)。

1.3 廣東省黑臭水體現(xiàn)狀分析

廣東省黑臭水體污染物居于全國(guó)之首，有以下幾個(gè)原因：

廣東海拔只有38m，外來污染源通過河流沉積河床，大量工業(yè)廢水，生活污水進(jìn)入河涌，造成氨氮、總磷和懸浮物超負(fù)荷，厭氧微生物大量繁殖對(duì)有機(jī)物進(jìn)行分解，形成了黑臭水體;

內(nèi)源性污染嚴(yán)重，污染物沉積，河涌循環(huán)不通暢，污染物在淤泥底層長(zhǎng)期發(fā)酵，造成水體變質(zhì);

廣東年降雨量1350-2300mm之間，城市在雨季常年處于雨污不分離狀態(tài)，導(dǎo)致河流污染，進(jìn)而造成黑臭水體;

感潮現(xiàn)象對(duì)河涌的影響，破壞水和沉積物的平衡，造成水體渾濁，進(jìn)而進(jìn)行物化反應(yīng)，造成水體污染。

2 黑臭水多維評(píng)價(jià)

2.1 以張掖飲馬河黑臭水體為例對(duì)各污染因子評(píng)價(jià)

飲馬河位于張掖市區(qū)南環(huán)南和城二環(huán)路之間，全長(zhǎng)大約3.8km，由于早期城市規(guī)劃雨污管網(wǎng)沒有配套，導(dǎo)致生活污水流入河道。附近生活區(qū)屠宰場(chǎng)監(jiān)管不規(guī)范，亂排現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，河道內(nèi)蘆葦較多水流緩慢，水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重。

通過分析可知：水質(zhì)污染嚴(yán)重，其中BOD、TON、TP嚴(yán)重超標(biāo)，其他各項(xiàng)指標(biāo)都遠(yuǎn)高于地表Ⅳ水的標(biāo)準(zhǔn)，給后期治理帶來很大難度。嚴(yán)重污染的水體不僅破壞了水體生態(tài)平衡，同時(shí)給人們的生活健康帶來嚴(yán)重的危害。

2.2 飲馬河底泥污染數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析

由于污染物經(jīng)過河道沉積造成底層微生物進(jìn)行厭氧反應(yīng)，是造成惡臭水體的直接原因。

以上數(shù)據(jù)顯示：排污入口和下游水體污染相對(duì)較輕，隨著污染物進(jìn)入水體在河道中的不斷沉積物，污染程度加劇。水流進(jìn)入下游后，通過水體稀釋以及自凈能力，污染程度降低，水體顏色逐漸變淺。

2.3 對(duì)民眾河道保護(hù)意識(shí)的調(diào)查

問卷調(diào)查的形式，我們調(diào)查走訪了100民眾結(jié)果顯示：僅有8%的人知道世界環(huán)境日在每年的6月5號(hào);只有5%人了解黑臭水體是什么;僅有1%知道城區(qū)黑臭水體的具體位置。經(jīng)過對(duì)民眾學(xué)歷背景統(tǒng)計(jì)，大專以上學(xué)歷85%的人對(duì)環(huán)保意識(shí)的培養(yǎng)，以及自身對(duì)孩子環(huán)保意識(shí)教育都有要求。大專以下文化程度的受訪者僅有10%左右的知道當(dāng)前國(guó)家狠抓環(huán)保，但具體是什么情況他們也說不清楚。

通過分析可知：環(huán)保宣傳力度還得加強(qiáng);環(huán)保意識(shí)與居民受文化程度呈正相關(guān)?？破战逃挥凶哌M(jìn)基層，深入群眾，才能培養(yǎng)民眾的環(huán)保意識(shí)，還人們青山綠水的生活環(huán)境。

3 黑水溝成熟技術(shù)治理方案比較

3.1 外源阻斷技術(shù)

主要通過截污納管和面源控制的方式。建立和完善污水管網(wǎng)收集體系，在河道建立污水管網(wǎng)。對(duì)河道周圍生活垃圾加大管理，禁止亂排，從源頭消減污染物進(jìn)入水體。該方式能解決黑臭水體，但治理成本太高，政府財(cái)力后期無法跟進(jìn)。

3.2 內(nèi)源阻斷技術(shù)

主要通過定期對(duì)河道進(jìn)行清淤。該技術(shù)從源頭上能解決污染問題，但是處理成本高;也存在環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)河道原有生態(tài)系統(tǒng)破壞，易造成二次污染。

3.3 水質(zhì)凈化技術(shù)

主要有大水沖灌和增加曝氣兩種方式。注入水量稀釋黑臭水體或者增加水體中曝氣量減少淤泥厭氧反應(yīng)。該手段對(duì)黑臭水體治理有一定的作用，但是治標(biāo)不治本。

3.4 生態(tài)修復(fù)技術(shù)

主要是控制水體富營(yíng)養(yǎng)化。減少藻類大量繁殖，河道兩側(cè)種植蘆葦或者自凈能力比較強(qiáng)的植物。該技術(shù)周期長(zhǎng)收效慢，治理效果短期內(nèi)沒有太大變化。

通過對(duì)以上技術(shù)的研究各自優(yōu)缺點(diǎn)的比對(duì)。筆者經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)研究，跟國(guó)內(nèi)知名專家學(xué)者的交流探索，研發(fā)了一套自有技術(shù)。

4 黑臭水體綜合治理研發(fā)新技術(shù)

4.1 高位截污環(huán)流清淤技術(shù)

在河床面寬處截留從而提高斷面水位，通過水體水位差自流環(huán)形島相當(dāng)于一個(gè)簡(jiǎn)易氧化溝處理技術(shù)。河床周圍溢淤井，當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間沉積淤泥超出河床承載后淤泥進(jìn)入溢淤井;最終匯入排泥池然后脫水處理，環(huán)形島中央種植蘆葦增加自凈能力。從而達(dá)到降低成本，實(shí)現(xiàn)綜合治理的目標(biāo)。

4.2 高位截污環(huán)流清淤技術(shù)平面圖（見圖2）

4.3 高位截污環(huán)流清淤技術(shù)原理

氧化溝利用連續(xù)環(huán)式反應(yīng)池作生物反應(yīng)池?；旌弦涸谠摲磻?yīng)池中一條閉合曝氣渠道進(jìn)行連續(xù)循環(huán)，氧化溝通常在延時(shí)曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動(dòng)裝置，向反應(yīng)池中的物質(zhì)傳遞水平速度，從而使被攪動(dòng)的液體在閉合式渠道中循環(huán)。該技術(shù)將氧化溝技術(shù)曝氣環(huán)節(jié)減少，實(shí)現(xiàn)了無動(dòng)力自流回旋技術(shù)的優(yōu)勢(shì)能降低成本，利用水位差產(chǎn)生的動(dòng)力勢(shì)能加快回流速度。減少厭氧微生物的反應(yīng)時(shí)間，使好氧段和厭氧段達(dá)到COD、BOD、TN、TP、NH3-N達(dá)標(biāo)處理，同時(shí)水生植物的生長(zhǎng)在環(huán)島中央污染物提供營(yíng)養(yǎng)中間土壤起到滲濾作用。

4.4 高位截污環(huán)流清淤技術(shù)應(yīng)用前景

在總結(jié)和分析目前比較成熟的污水處理工程的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化技術(shù)方案，以降低成本為目的。在源頭截污配合清淤技術(shù)，從而達(dá)到徹底清除黑臭水體總體治理目標(biāo)。該技術(shù)在黑臭水體處理方面有很大的應(yīng)用前景，消除黑臭水體的任務(wù)會(huì)逐步完成，同時(shí)在治理過程中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，從根本上解決黑臭水問題。

5 結(jié)語

黑臭水體給城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來了很多阻礙，城市應(yīng)該采取有效的措施降低黑臭水體帶來的負(fù)面影響。通過研究表明黑臭水體水質(zhì)污染嚴(yán)重是由于BOD、TON、TP嚴(yán)重超標(biāo)和底層微生物進(jìn)行厭氧反應(yīng)，分析黑臭水體的具體成因找到對(duì)應(yīng)的處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)黑臭水體凈化，將水質(zhì)變得更好。

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收稿日期：2019-07-17

作者簡(jiǎn)介：惠亞梅（1987-），女，漢族，碩士，助理工程師，研究方向?yàn)槌鞘猩鷳B(tài)。