城市黑臭水體的整治技術(shù)措施

馬濤 梁建博 中電建生態(tài)環(huán)境集團(tuán)有限公司

作為城市生態(tài)系統(tǒng)重要的組成部分，城市水體具有諸多功能，比如：涵養(yǎng)水質(zhì)、保持水土、調(diào)節(jié)城市氣候等。但是，隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，工業(yè)廢水及生活污水的排放量與日俱增，而城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)卻嚴(yán)重滯后，黑臭水體的問(wèn)題變得越來(lái)越嚴(yán)重，嚴(yán)重影響城市居民的生活質(zhì)量。所以，深入的探討治理城市黑臭水體的整治措施具有一定的現(xiàn)實(shí)意義。

1.黑臭水體形成的原因

1.1 外源有機(jī)物的破壞

不合理的用水行為以及排水行為對(duì)城市水體產(chǎn)生一定程度的破壞，比如，工業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生的廢水沒(méi)有經(jīng)過(guò)合理的處理，就排放到城市水體中，由于廢水中存在大量的有機(jī)污染物，其在分解過(guò)程會(huì)消耗大量的溶解氧，導(dǎo)致水體溶解氧的含量不同程度地降低，進(jìn)而通過(guò)厭氧菌等微生物進(jìn)一步分解，產(chǎn)生揮發(fā)性較強(qiáng)的物質(zhì)，使水體黑臭。當(dāng)水體富氧較差時(shí)，河流中的沉積物可能會(huì)和難溶于水的氣體結(jié)合在一起，隨著氣體的上升，這些沉積物也會(huì)進(jìn)入到水相中，導(dǎo)致水體發(fā)黑。另外，居民的生活污水、散養(yǎng)的家禽糞便排放入城市水體中，也會(huì)污染水體，加劇黑臭水體的產(chǎn)生。

1.2 底泥釋放污染物

河流底部存在大量的底泥，污染物進(jìn)入到河流后，沉積到底泥中并逐漸富集，使底泥受到嚴(yán)重污染，河床底泥在水體中以推移和懸浮形式輸送，導(dǎo)致與上覆水體間的物理、化學(xué)、生物交換作用，同時(shí)如果底泥吸附的污染物量達(dá)到飽和后，也會(huì)持續(xù)不間斷的將污染物釋放到水體中，成為影響水體水質(zhì)的二次污染源。另外，當(dāng)有機(jī)物被排放到水體中后，藻類的繁殖速度就會(huì)加快，而藻類的生長(zhǎng)會(huì)消耗水體中絕大多數(shù)的氧氣，在缺氧的條件下，需氧型生物無(wú)法生存，使得水下污染物不能被及時(shí)的分解，久而久之，水體黑臭的問(wèn)題就會(huì)越來(lái)越嚴(yán)重。

2.黑臭水體治理中存在的主要問(wèn)題

2.1 治理機(jī)制不健全

水在城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中具有非常重要的作用。在一個(gè)城市內(nèi)部，如果水環(huán)境不夠和諧，不僅會(huì)影響居民的生活質(zhì)量，也會(huì)制約城市的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。目前，雖然我國(guó)環(huán)保部門已經(jīng)認(rèn)識(shí)到黑臭水體治理的重要性，也相繼出臺(tái)了相關(guān)治理方案及舉措，但是部分城市重視程度不足，且治理機(jī)制不夠完全完善，導(dǎo)致整體治理效果及質(zhì)量遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到預(yù)期設(shè)想。

2.2 缺乏相關(guān)規(guī)范

河道監(jiān)管力度不足，缺少監(jiān)測(cè)斷面，給黑臭水體的產(chǎn)生埋下了隱患。由于國(guó)家缺乏針對(duì)黑臭水體治理的相關(guān)法律法規(guī)，使得很多政府在開(kāi)展治理工作時(shí)無(wú)據(jù)可依，同時(shí)也正是因?yàn)槿狈ο鄳?yīng)的法律法規(guī)的約束，企業(yè)對(duì)污水處理問(wèn)題不夠重視，影響城市黑臭水體的治理進(jìn)度與質(zhì)量。

2.3 污水處理技術(shù)有待更新

我國(guó)目前相當(dāng)一部分污水處理廠建成的時(shí)間較早，隨著城市的進(jìn)一步規(guī)劃和發(fā)展，反應(yīng)出污水處理技術(shù)更新速度已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后污水處理的復(fù)雜性，污水處理技術(shù)落后。主要表現(xiàn)出“自動(dòng)化水平低、維修率高、效率低”。隨著城鄉(xiāng)統(tǒng)籌規(guī)劃，出現(xiàn)越來(lái)越多的中小城市，污水處理廠匱乏，城市中大部分污水直接排放，加劇了城市水體的污染。

2.4 源頭的治理待進(jìn)一步提高

河涌的主要污染源來(lái)源于生活污水和工業(yè)廢水，相當(dāng)數(shù)量的城市內(nèi)河涌沿岸坐落著林立的居民房、工業(yè)園區(qū)、小散亂工業(yè)企業(yè)，污水口直排河涌，收集難度較大，需要花費(fèi)大力氣進(jìn)行排水路由改造，整頓關(guān)停重污染小企業(yè)，加快企業(yè)轉(zhuǎn)型和清潔生產(chǎn)方能解決；同時(shí)應(yīng)加大老管網(wǎng)調(diào)查，加快修復(fù)和改造，解決老管網(wǎng)“跑、冒、滴、漏”問(wèn)題。

2.5 水生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建不完善

目前部分河涌存在旱季斷流的情況，一些河涌由于長(zhǎng)期水量不足，水生態(tài)系統(tǒng)受到嚴(yán)重破壞，河涌?jī)?nèi)已經(jīng)沒(méi)有水生動(dòng)植物存在，且由于水量不足導(dǎo)致涌?jī)?nèi)水動(dòng)力不足、水質(zhì)惡化。

3.黑臭水體治理技術(shù)

3.1 基礎(chǔ)保障性措施

（1）控源截污。控源截污技術(shù)主要有兩種：面源控制和截污納管。針對(duì)合流制管網(wǎng)設(shè)置沿河截污干管，針對(duì)分流制雨水管網(wǎng)設(shè)置初期雨水收集調(diào)蓄系統(tǒng)。通過(guò)對(duì)非法排污口開(kāi)展溯源治理，保證從源頭上削減點(diǎn)源污染，沿著河道兩岸，設(shè)置初期雨水收集管道，將其運(yùn)送到雨水處理站經(jīng)過(guò)處理后，當(dāng)做城市的循環(huán)補(bǔ)水。這種技術(shù)的應(yīng)用減少了點(diǎn)源污染，同時(shí)為后期水質(zhì)的保持打好了基礎(chǔ)。

（2）內(nèi)源治理。河道底泥最為常見(jiàn)的內(nèi)源性污染，河道底泥不僅含有大量的有機(jī)物，還包含大量的N、P污染物，這些物質(zhì)的分解都會(huì)導(dǎo)致水體發(fā)黑發(fā)臭。清淤疏浚是最為直接的底泥處理方式，在開(kāi)展清淤工作前，需要對(duì)河道最佳的疏浚深度進(jìn)行研究，將清淤的量控制在合理范圍內(nèi)，因?yàn)榍逵俨粡氐卓赡軙?huì)影響水體的治理效果，而清淤量過(guò)大會(huì)增加水體治理的成本。如果條件有限，不能開(kāi)展實(shí)驗(yàn)研究，可以將清淤的深度定在0.5～0.8m之間。過(guò)氧化鈣底泥修復(fù)技術(shù)也是一種常見(jiàn)的底泥處理技術(shù)，過(guò)氧化鈣和水反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生氧氣，提高水體的富氧程度，在Fe2+等催化劑的作用下，也會(huì)有一定數(shù)量的羥基自由基產(chǎn)生，可以去除底泥中的有機(jī)污染物。實(shí)踐證明，過(guò)氧化鈣修復(fù)底泥效果較好，但是這種技術(shù)只能當(dāng)做應(yīng)急措施，不能解決根本性的問(wèn)題。除了以上方法，還可以利用生物方法對(duì)底泥進(jìn)行治理，比如提高底泥中微生物的種類和數(shù)量，利用微生物對(duì)污染物進(jìn)行講解，這類生物方法的應(yīng)用，不僅會(huì)促進(jìn)河道生態(tài)系統(tǒng)不斷向著平衡的方向發(fā)展，還可以從根源上治理污染問(wèn)題。

3.2 階段性措施

（1）生態(tài)凈化。治理完點(diǎn)源、面源及內(nèi)源污染后，還需要采取有效的措施恢復(fù)水體水質(zhì)。構(gòu)建完善的生態(tài)系統(tǒng)，通過(guò)土壤、微生物以及植物的作用，去除水體中的污染物。目前，人工濕地是常見(jiàn)的一種水質(zhì)改善方法，利用植物根系的吸附以及截留作用，吸附和截留污染后，然后利用表面生物膜的分解作用，分解和去除污染物。人工濕地運(yùn)行三個(gè)月后，水質(zhì)就可以達(dá)到V類水標(biāo)準(zhǔn)。

（2）人工增氧。如果河流內(nèi)污染物數(shù)量較大，水體中微生物分解污染物的時(shí)候會(huì)消耗大量的溶解氧，使得水體變成厭氧環(huán)境，厭氧環(huán)境的形成會(huì)加劇水體的污染，所以，采取有效的措施，增加水體內(nèi)的溶解氧，對(duì)于改善水質(zhì)具有十分重要的意義。

3.3 長(zhǎng)效性措施

（1）岸帶修復(fù)。大多城市在建設(shè)河道的河岸帶的時(shí)候會(huì)對(duì)其進(jìn)行硬化處理，使得河岸到河流之間的過(guò)渡段不具備生態(tài)系統(tǒng)的功能，另外，經(jīng)過(guò)硬化處理的河岸切斷了地下水和地表水之間的循環(huán)，導(dǎo)致水陸交錯(cuò)位置的植物、動(dòng)物以及微生物無(wú)法生長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了水生態(tài)平衡?；诖?，應(yīng)該針對(duì)硬化處理過(guò)的河岸進(jìn)行生態(tài)修復(fù)，提高河岸的透水能力，利用植物根系截留和過(guò)濾初期雨水，避免污染物隨著初期雨水進(jìn)入到城市水體中。其他常見(jiàn)的岸帶修復(fù)措施有：植草溝、透水鋪裝以及生態(tài)護(hù)岸等。

（2）活水循環(huán)、清水補(bǔ)給。無(wú)論是封閉型、半封閉型河道，還是緩流型、滯流型河道都十分容易發(fā)生水體黑臭問(wèn)題，針對(duì)這類河道進(jìn)行治理的關(guān)鍵在于提高河水的流動(dòng)性。在水量富足的位置，應(yīng)用補(bǔ)給清水的措施改善河流的水動(dòng)力條件，讓“死水”變?yōu)椤盎钏薄⒆尅傲鲃?dòng)慢的水”變?yōu)椤傲鲃?dòng)快的水”，提高水體的自凈能力。另外，治理黑臭水體、改善水質(zhì)可以通過(guò)與“海綿城市”建設(shè)理念相結(jié)合，首先對(duì)雨水調(diào)蓄，然后在將經(jīng)過(guò)處理的雨水作為城市補(bǔ)給水的來(lái)源。在缺水的區(qū)域，可以發(fā)揮循環(huán)泵的作用，提高河流水的流動(dòng)性。

4.結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)環(huán)保部門目前已經(jīng)認(rèn)識(shí)到城市黑臭水體治理問(wèn)題的重要性，為了提高黑臭水體的治理成效，首先必須全面的、細(xì)致的對(duì)產(chǎn)生黑臭水體的原因進(jìn)行分析，然后采取有針對(duì)性的措施進(jìn)行治理，提高黑臭水體的治理成效，改善城市水質(zhì)，促進(jìn)城市和諧、可持續(xù)發(fā)展，提高城市居民的生活質(zhì)量。