我國黑臭水體治理及修復技術分析

熊易琰

（中鐵第四勘察設計院集團有限公司，湖北 武漢 430063）

現階段，隨著人們環(huán)保意識的不斷加強，城市水污染問題受到越來越多人的關注。城市水體黑臭作為水污染現象的一種，已成為我國水污染防治工作的一項重要內容。城市水體黑臭是制約城市可持續(xù)發(fā)展的一個重要因素，因此必須開展相應的治理和修復工作。

1 黑臭水體概況

1.1 概述

住建部和環(huán)保部聯合頒布的相關法規(guī)明確規(guī)定了城市黑臭水體的定義，即在城市范圍內，呈現令人不悅的顏色或者散發(fā)令人不適氣味的水體的總稱。同時該規(guī)定還指出城市黑臭水體具備的特征：（1）存在嚴重的有機污染：水體中富營養(yǎng)化明顯，色彩呈現明顯的黑色或者泛黑色。（2）氨氮含量較高，同時溶解氧含量較低[1]。相關法規(guī)還明確將城市黑臭水體進行了分類，現階段城市黑臭水體可以根據其受污染程度分為兩大類，即輕度黑臭和重度黑臭。

1.2 黑臭機理

現階段人們往往將城市水體黑臭視為一種極端的水污染現象，水體黑臭的根本原因在于水體自身溶解氧含量較低，以及水體自凈能力較弱。水體中的有機污染物會通過好氧微生物進行氧氣消耗，在這種消耗作用下水體就會呈現出較低的溶解氧濃度，如果水體中的溶解氧濃度低到一定程度，如低于0.2 mg/L的時候，水體處于厭氧狀態(tài)，有利于厭氧細菌的繁殖。厭氧細菌在繁殖過程中往往會分解有機物，厭氧細菌分解有機物時會進行一些化學反應，這個過程中會產生硫化氫、甲烷、有機酸等制臭氣體，這些氣體的產生就是城市黑臭水體散發(fā)明顯惡臭氣味的主要原因。

1.3 我國黑臭水體治理現狀

由于相關部門對城市建設過程中的可持續(xù)發(fā)展的重視，頒布和落實了相應的黑臭水體治理法規(guī)，部分地區(qū)的水體黑臭問題已得到改善。但我們還不能說我國的水污染治理工作已取得完全的成功，通過分析近幾年我國關于城市水體黑臭問題的相關排查可知，全國仍然存在大量的黑臭水體，并且主要呈現南多北少的分布特點。我國城市黑臭水體治理的主要特點在于治理難度大，因為全國范圍內的黑臭水體數量較為龐大，且針對一個區(qū)域內的黑臭水體，如果要實現徹底的治理和修復，往往需要投入較大的人力和財力。部分地區(qū)的黑臭水體治理方案為重治理、輕保持，且治理質量往往只注重短期成效，這種治理方式很容易產生水體治理的二次返黑現象，導致水體的再一次惡化。

1.4 產生城市水體黑臭的主要原因

要實現城市黑臭水體的治理和修復，首先要充分了解我國現階段城市黑臭水體的概況，繼而找出導致城市水體黑臭的根本原因，最終從源頭入手實現水污染的根除[2]。

導致我國城市水體產生黑臭的主要原因在于截污措施不夠完善，企業(yè)截污手段的缺乏導致污水被直接排入河流?，F階段的城市經濟發(fā)展仍然離不開各類工業(yè)產業(yè)，這些工業(yè)類產業(yè)會對城市中的水體、空氣等產生不同程度的不良影響。工業(yè)污染和城市居民生活排污成為城市污水的主要來源，如果不能對這些污染水體實現及時的截污，會污染城市水體?，F階段導致截污工作不完善的原因主要有三個：（1）沒有實現污水收集管網的全覆蓋：排水管網的密度被看作是衡量城市排水管網普及程度的重要指標，我國沒有實現污水收集管網的全覆蓋，暴露了我國相關技術和制度的不完善。部分城市在進行污水處理時沒有實現對污水的全部收集，而是直接將污水排入河流，這是造成城市水體黑臭現象的主要原因。（2）管網破損導致的污水滲漏：由于相關部門對管網缺乏日常維護，導致一些使用年限過長的管網發(fā)生管道破損。現階段我國部分城市已經充分認識到保證污水收集管網質量和密度的重要意義，因此在污水處理過程中開始注重管網的修護工作，以此來提高攔截污水的能力和水平。（3）排水體制不健全：現有城市排水體制的不健全導致污水會通過雨水管道直接排入河流。

對于污水排放的不合理監(jiān)管是導致水體黑臭的主要原因?，F階段各個城市在其水污染治理過程中往往會將黑臭水體治理作為一項系統(tǒng)的工程來推進，在黑臭水體的治理過程中經常會運用到控源截污的措施。另外，部分城市存在周圍水體垃圾遍地的現象，而且污水不經處理直接排入周邊水體。產生這些問題的原因包括但不限于相關部門對城市水污染防治監(jiān)管不力，部分企業(yè)為了節(jié)約污水處理成本進而私設暗管偷排污水等。

2 黑臭水體治理技術

工業(yè)的快速發(fā)展往往伴隨著城市水污染的日益嚴重，因此在城市工業(yè)發(fā)展過程中要格外重視對各類污染的處理管控，唯有如此才能實現可持續(xù)發(fā)展。針對水體黑臭的管控治理，離不開各類先進的污水治理技術，本文主要分析當前應用較為廣泛的幾種治理技術。

2.1 水質凈化技術

在城市黑臭水體治理過程中，水質凈化技術是一種常用的水體治理技術，具體包括人工復氧技術和復合凈水技術。其中運用人工復氧技術的主要目的在于提高水體的溶解氧濃度，通過提高該濃度來加強水體自凈能力，可在一定程度上抑制水體的厭氧狀態(tài)。而復合凈水技術則是通過使用凈水劑來實現水體中的膠質沉淀析出，具有效果明顯和人力、財力、物力等成本較低的特點。

2.2 活水技術

活水技術的原理是通過改變水體的動力學條件來增加水體的換水率，這種技術的運用能有效抑制黑臭水體的生成?；钏夹g往往包括再生水補給和活水補給等技術。其中再生水補給具有一定的穩(wěn)定性，且經濟效益較高，該技術往往被用于治理缺水期的黑臭水體。清水補給是通過轉移污染物來實現水質凈化的，這種技術往往被用于治理緩流型的黑臭水體。

2.3 內源控制技術

實現內源控制的關鍵在于清理水生植物殘渣，通過凈化水體本身來抑制水體黑臭。研究人員在水污染治理過程中發(fā)現，水生植物的殘渣很容易發(fā)生腐蝕現象，腐蝕過程往往會消耗溶解氧，同時釋放一定量的污染物。清理水生植物的殘渣可以直接減少水體中的有機物含量，從而達到水體凈化的目的。

2.4 外源減排技術

外源減排的主要目的在于提高截污能力，實現直排污水的原位處理。直排污水的原位處理可以有效減少其中的有機物含量，這一技術在應用過程中有自身的明顯優(yōu)勢，例如在進行污水處理的時候不會受到管網影響，且具有見效快、周期短的特點，但是該技術在運用過程中也有自身的局限性，例如難以實現污水的有效節(jié)流。

3 黑臭河道治理要點

3.1 要點

治理和修復黑臭河道的過程中，應以“外源減排、內源清淤、水質凈化、清水補給和生態(tài)恢復”為宗旨。技術路線以外源減排和內源清淤為主要出發(fā)點，將水質凈化作為階段性手段。此外水動力改善和生態(tài)恢復可被視為長效的治理目標，綜合運用多種技術手段來提高黑臭水體治理的能力和水平。

3.2 應遵循的原則

黑臭水體治理過程要時刻注意治理措施的安全性、經濟性、長效性、適用性和綜合性；要充分認識到治理工作的復雜性，并將其作為一項長期的、系統(tǒng)的工程來推進，注重標本兼顧。我國治理黑臭水體的實踐經驗表明，單一的治理技術很難取得滿意的效果，同時在治理過程中要注重根據不同區(qū)域水體的實際情況和具體問題制定相應的治理方案，保證治理工作的科學合理性。

4 黑臭水體治理的關鍵措施

4.1 控源截污，避免污水直接入河

要實現黑臭水體的完全治理，最有效的方法就是從源頭控制污染物，避免污染物直接排入河流。要實現控源截污，就要提高城市污水收集管網的密度，在城市范圍內實現污水收集管網的全覆蓋。現階段，我國正在逐步推進“河長制”來提高河流污水防治的監(jiān)管力度，與此同時，我們還可以充分利用該制度來進一步加強對城市污水收集管網的利用。

此外還要注重加強設施日常的維護，通過技術改進和更新來提高污水處理設施的處理效率。各地區(qū)要積極組織相應的排查工作，在掌握污水管網漏損的基本情況之后開展修復工作，以此來提高管網的運用效率，從而使其更好地發(fā)揮截污作用。

排水體制的制定要充分考慮各地區(qū)的實際情況，以此確保排水體制的可行性。對于新城區(qū)，在設置排水體制的過程中要注重建設分流制排水管網，同時要注重配套雨水收集處理設施的建設。而對于一些設備較為落后的老城區(qū)則要注重雨污分流改造的推進[3]。

4.2 環(huán)保清淤，減少內源污染

減少內源污染是實現黑臭水體治理的關鍵措施，要減少內源污染就要不斷提高清淤能力。需從河流自身特點出發(fā)，采取適當的技術,提高清淤率。淤泥較淺的地區(qū)可以在旱季通過排干河水的方式進行清淤。河道較寬且排水難度較大的地區(qū)，則要根據自身實際情況選擇合適的清淤方式，例如運用超聲波等新技術來實現淤泥的清理[4]。

4.3 改善水生態(tài)環(huán)境，提高水體的自凈能力

要提高黑臭水體治理的有效性，就要注重從水體自身出發(fā)提高其自凈能力。首先要提高水體的流動性，利用浮游植物的去污能力來提高水體的自凈能力。同時要及時抑制水體的厭氧狀態(tài)，其中有效的措施為增設人工增氧設施，以此來提高水體的溶解氧濃度。

5 總結

綜上所述，當前城市水體黑臭現象的主要原因是城市建設過程中水體保護治理技術的匱乏和有關部門的監(jiān)管不到位，因此在水污染的治理過程中要注重不斷完善相關治理技術，并加強有關部門的監(jiān)管力度。對于城市中黑臭水體的治理要始終堅持系統(tǒng)化原則，從城市水體黑臭發(fā)生的原因入手尋找相應的解決措施，從根本上進行水污染的治理和修復。