城市黑臭水体综合整治技术研究

城市黑臭水体综合整治技术研究

冯淑琳 司黎晶 杨宇 袁晓渊

镇江市工程勘测设计研究院 ,江苏省 镇江市 212003

摘要：随着经济的发展，工业废水和生活污水产生量增多，污水直排和溢流进入河道的现象时有发生，河道生态系统遭到极大的破坏，最终会造成水体黑臭。2015年8月发布的《城市黑臭水体整治工作指南》，提出要编制黑臭水体清单，开展污染源和环境水文调查，选择控源截污、内源治理、生态修复等技术进行治理。

关键词：黑臭水体；综合整治技术；应用

引言

近几年，随着国内城市黑臭水体综合整治工作的开展，整治效果逐渐体现，但也出现了治理后水质不稳定，黑臭现象反复的问题，研究表明该问题主要与内源污染物的微生物降解和外源污染物的输入有关，因此，实现长效治理除应保证外源污染得到有效控制外，内源污染治理及治理后水环境的生态修复成为关键。

1黑臭水体成因

1.1外源输入

临河工业废水和生活污水汇入，补水本身污染物汇入，沿河污水收集系统不健全、偷排直排现象突出，使得大量污染物进入水体。近年来，城市地面硬化程度增大，硬化范围扩大，大面积地表径流成为城市面源污染的重要因素。空气中附着污染物的悬浮颗粒物和地面污染物随降雨落到地面形成地面径流，汇入水体后，水体被污染。河渠两侧的农田经施肥、喷洒农药后，随灌溉水和降雨进入水体，废水中大量氮磷有机物直接进入水体，形成富营养化水体，水体溶解氧含量下降，水生生物的死亡分解进一步加剧了水体污染。

1.2内源释放

水体被污染后，部分污染物通过沉降作用进入水体底泥中，底泥成为污染物的最终储存场所，经过不断积累富集，底泥中的污染物浓度往往比上覆水中污染物高出几个数量级。水体底泥沉积物一般含有大量重金属、营养物质和有机物。底泥中的铜、锰、铁及其形成的金属硫化物与水体发黑有关。内源污染主要体现在：①水体在pH、DO、温度、底泥粒径、盐度、上覆水污染物浓度、水动力扰动等改变的影响下，底泥与孔隙水发生交换，吸附在底泥中的污染物向水体中释放；②底泥在微生物的作用下发生甲烷化及反硝化，使底泥发生再悬浮而造成水体二次污染问题。

2城市黑臭水体综合整治技术的应用

2.1生物技术

2.1.1生物强化技术

这种技术主要是向有污染的黑臭河道中投入一些可以抑制有害生物的微生物，采用同类消除的方法，经过一段时间的生存构造之后，会使得原先那种有害的微生物消失，使得水体恢复其本身所具有的一些洁净能力。主要以微生物菌剂为主，投放之前需要做好细菌培养，还要有效筛选，提前制定好预防技术方案。黑臭河道生物强化技术处理，投入微生物菌剂期间，针对黑臭河岛中COD、TP等去除效果显著。搭配植物净化处理手段，不仅很大程度上提高黑臭河道净化处理质量，还能够在植物作用下为微生物提供适当的环境，进一步改善河道水质。适当添加生物促生剂，通过药物作用将微生物数量提升，改善微生物生存环境。当然还包括泥底注射等其他方式，改善黑臭河道污染情况。由于其简单易操作，现在已经广泛的应用于我国的农业与种植业之中，并且其以及对我国的生产发展起到了很好的促进作用。

2.1.2生物膜技术

生物膜的应用主要是对黑臭河道投入一些具有降解作用的生物膜，在一定的时间内对黑臭河道中有害物质进行降解。生物膜技术最常见形式为人工浮岛/生态浮床。利用植物根系，通过有效处理在河道中形成密网，将黑臭河道中的悬浮物吸附，逐渐生成生物膜，以生物膜为载体将污染物吞噬，转换为植物根系密网的营养物质。还可以选择特殊塑料材料或者卵石等，粘贴生物膜，净化河道水源，吸附河道污染物。生物膜修复方法还包括生物活性炭净化法，利用活性炭对污染物进行吸附处理，砾间接触氧化法同样属于生物膜修复方法类型。这种生物膜还有一种好处就是可以提取河道中的一些有益的物质，及时排出有害物质，对于小型的河流污染治理有显著的效果。进一步提高我国黑臭河道治理的经济性。

2.1.3生态岸带修复技术

生态岸带修复技术在处理黑臭水体方面具有良好的效果，其利用河岸两旁的植物来截留污染物，改善水体质量。在海绵城市建设中，生态岸带可以促进水体循环，为其他生物提供栖息地，提高生态系统的多样性。水体经生态岸带修复技术处理后，污染物含量明显减少，有害微生物也基本得到消除。城乡结合部建立生态岸带，可以有效减少污染物的注入量，美化水环境，增强生物多样性，提升水质。

2.2物理技术

物理技术主要利用阻截技术，拦截黑臭水体内部的污染源，阻断外部污染物入侵，使河道水体利用自净能力，慢慢恢复水质。另外，人们可以通过底泥疏浚有效消除黑臭水体，其主要有两种方法，一是利用机械作用在水中抽取有害物质，二是将底泥中水排干，然后清除底泥。不同清除方式对水环境的影响不同，环保清除影响最小，但是操作要求较高。清淤之前应当做好相关准备，研究发现，在污染源阻断的情况下，水体清淤效果最好，但是此方法会对水体微生物产生危害，容易引发二次污染。河道增氧是治理黑臭水体的有效方式，人们可以通过机械曝气、跌水、射流等方式达到河道增氧的目的。河道内增氧会提高水体的溶解氧含量，能够减慢底泥中磷的释放速度。曝气处理能够改善水质，大幅降低污染物含量，减轻水体臭味。但是，重度黑臭水体不建议采用曝气修复方式，单独的曝气会对周围水体产生危害，不能从根本上解决黑臭问题。曝气方式和曝气位置影响曝气效果，研究发现，在水体中投加氧化钙试剂后，试剂遇到水会产生大量氧气，能够有效分解水体中的有机物。与其他方式相比，物理法更加灵活，不需要长期维护，方便快捷。

2.3化学技术

2.3.1河道增氧

通过机械曝气、跌水、喷泉、射流或添加药剂遇水生成氧气不仅可达到增氧目的，而且起到辅助水体提升其流动能力的作用。河道增氧成本低，短时大幅提高DO含量，可增强好氧微生物的活力，同时也减缓底泥释放磷的速度。葡萄牙的Oeiras河、德国的Emsche河、英国的泰晤士河、美国的Homewood运河采用河流曝气技术消除了水体的黑臭现象。

2.3.2絮凝沉淀

向水体投加絮凝剂与水中胶体物质形成沉淀，可有效去除水中胶体污染物。该技术可快速净化水质，但污染物并未彻底去除，易引起二次污染，因此需配合底泥疏浚彻底去除沉淀的污染物。

2.3.3药剂杀藻

向水体投加杀藻剂，抑制水体中浮藻的大量繁殖，避免水体出现水华现象。采用不同除藻剂进行对比实验比较其处理效果和处理能力，但不论投加哪种除藻剂，均不能从根本上解决水体富营养化问题。

结语

我国城乡结合部的黑臭水体具有特殊性，人们应该选用适宜的方法对其进行处理。传统处理方法成本普遍较高，人们要大力研究各种先进修复技术，提高黑臭水体处理效果。黑臭水体治理是一项复杂的工程，人们应当结合黑臭水体现状，根据国家相关政策，有效处理黑臭水体，改善水质。同时，应当建立健全的监督机制，对城乡结合部附近的居民、企业进行监督，生活污水和工业废水需要进行处理后再排放，保证水体治理的长效性和系统性。

参考文献

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