淺析北方城市黑臭水體治理技術的發展趨勢

王鍶銘

【摘要】伴隨著城鎮經濟的快速發展，越來越多的城鎮居民定居在了城市中，造成城市人口膨脹，但城市的發展卻跟不上人口激增的速度，從而給城市的發展和環境都帶來了極大的壓力。許多生活和工業污水，通過降雨大量流入河流中，而污染的程度早已超過了河流的自凈能力，造成河流污染嚴重。另外，在城市建設過程中，會出現占用河道的情況，將自然河道改流，造成水力較弱，也減少了河流面積，更加劇了城市河水的污染程度。

【關鍵詞】北方城市；黑臭水體；治理技術；發展趨勢

1、北方城市黑臭水體污染現狀

水體黑臭現象最早出現于上海的蘇州河，之后南京的秦淮河、蘇州的外城河、武漢的黃孝河相繼出現不同程度的黑臭，引起社會各界的重視。

2017年2月住建部副部長霓虹在全面推行河長制視頻會議上的講話，對目前我國城市黑臭水體排查情況進行了總結。截至2016年11月底，全國地級及以上城市，已排查確認黑臭水體2026個；36個重點城市，已排查確認黑臭水體638個。從黑臭水體的地域分布情況看，經濟發達且水系更多的中東部地區的黑臭水體數量占比較大，中南區域和華東區域合計占比達77.8%。廣東、安徽數量均超過200條，接近全國黑臭水體總數的四分之一。

福永河位于深圳市寶安區福永街道，源于大廟山，由東向西穿過廣深高速公路、廣深公路、福永街道中心，于深圳寶安機場北匯入珠江口，沿途有蝦山涌、孖廟涌等支流匯入。原流域面積23.94km2，先復核后為23.90km2，河道全長7.70km。目前福永河河道仍為主要納污通道，由于河道自身水環境容量小，片區雨污混流現象嚴重，面源污染未得到有效控制，加上珠江口污染水體的回溯，造成水體污染、水質黑臭，屬于劣Ⅴ類水體；水生物種類、數量均少，目前以耐污種生物為主，食物鏈單一；兩岸植被凌亂，景觀單調，且生態環境脆弱，河道幾乎無自凈能力。

2、治理技術

2.1控源截污技術

控源截污顧名思義就是通過控制污染來源從根本上防止水體污染，是一種最根本有效的治理手段。防止污染物和污水通過降雨流入城市水體中，主要通過污水管道和控制城市污染源兩種方式進行。其中利用污水管道收集污水最為有效。通過控制污染源，減少污染的方式是治理的關鍵，但是在實際實施過程中難度較大，并且需要較長的時間。部分地區選擇向黑臭水體中投入除藻劑或鐵鹽等，這些化學藥劑可以讓污染物快速沉淀，在較快的時間內讓黑水變為透明，但是污染物并沒有從水中消除或分解，只是沉淀到了水底，沒有從根源上解決水污染問題。

2.2內源控制技術

內源控制技術就是運用打撈、凈化等方式清除水體中的垃圾、淤泥等污染物，從水體內部解決污染問題。水體中的污染物經過一定時間的化學作用和沉淀，會大量聚集在水底的泥層中，在泥層中沉淀的污染物會在一定時間后再次釋放，進行水體的再次污染，因此，對黑臭水體中的底泥處理十分重要。底泥的處理方式主要包括原位處理方式和異位處理方式。異位處理方法需要通過挖掘或吸淤的方式清理水底的淤泥。其中包括環保清淤方式和工程清淤方式，其差別在于清淤時對水環境產生的影響不同，環保清淤方式對水體的環境影響較小，但也對清淤過程中的施工方式和人員具有較高要求。利用工程清淤的方式雖然能夠將帶有污染物質的底泥清出河道，但是會造成水底剩余的底泥浮動，甚至混合在水中或懸浮在水面之上，形成二次污染。根據研究發現，對黑臭水體中的底泥進行清理后，會對水中的微生物活性產生一定的影響，這種影響甚至在一年以內都無法恢復。另外，對黑臭水體中清理出的淤泥的堆放和處置問題也有待解決。

2.3植物修復技術

利用自然生物對水質進行凈化，例如在水中種植水生植物讓植物將水中的部分污染物吸收，這樣做不但能提高水質還美化了水環境，提高了觀賞效果。在水中可以種植的植物有浮萍、水葫蘆、荷花、水蓮等，具體需要根據不同地區的氣候條件和水質進行選擇，挑選適宜生長的水生植物。種植地點也可以根據植物的不同種類選擇水下種植、水上漂浮或河岸邊種植等。在水中種植沉水植物可以將水底底泥中的有害物質和污染物進行降解，增加水中的氧氣含量和賴氧微生物數量，起到提高水質的作用。在水底的底泥上種植植物可以對底泥起到固定作用，防止底泥懸浮，造成水質的再度污染。

2.4底泥原位處理

底泥的原位處理包含物理掩蓋、化學處理和生物修正。物理掩蓋是指在污染底泥上部放置一層或多層掩蓋物，使底泥與上覆水體分離，避免底泥中的污染物釋放到上面的水體中。掩蓋物可以挑選土壤、沙子、碌石、改性粘土、礦石、土工膜和土工網等。化學處理是指通過向水體中投加石灰、鐵鋁鹽和硝酸鈣等化學藥劑來穩固底泥中的營養鹽，避免向水體中釋放。一種新式物化凝聚劑在不同投加量和反應時間條件下對底泥的處理作用。新式物化凝聚劑是由硫酸鋁、硫酸鈣、碳酸鈉構成的主劑與pH調節劑、比重添加劑、螯合促進劑均勻分散混合后制成的。其中的pH調節劑選用水泥制成，比重添加劑運用水泥或磁性材料（鐵氧體）。螯合促進劑是用鐵粉、硫代氧化鈉、甲克素、檸檬酸粉末制成。實驗結果表明向污染河道底泥投入物化凝聚劑48h內，底泥濃縮、脫水，體積變小，表層結構呈現多孔性的突變進程，微生物生存環境得到必定的改進。對上覆水體中營養物質的測定發現，新式物化凝聚劑注入底泥中能有效抑制底泥中總氮（TN）、氨氮和總磷（TP）的釋放，一起也抑制了上面水體中氧化復原電位（ORP）和化學需氧量（COD）濃度的上升。可是，也有研討發現，投加硝酸鈣雖然會在某種程度上降解底泥中的有機質，抑制底泥中磷的釋放，可是會加快底泥中硝態氮和氨氮的開解，且投放量越多，底泥中氨氮的釋放速度就越快。硝酸鹽在空隙水的搬遷距離取決于硝態氮反硝化速率，而在黑臭底泥中硫化物氧化是影響反硝化速率的關鍵因素。可通過控制硝酸鈣在底泥中的投加方位可避免硝態氮的二次釋放；而氨氮的快速釋放與鈣離子對底泥銨態氮的化學浸提有關。

結束語：

城市黑臭水體對人們的正常生活影響極大，水體污染問題也正在受到政府部門的高度關注，但是對水質的治理并非一朝一夕可以完成的，由于污染因素眾多，治理的難度也極大，需要城市居民配合政府部門一同展開行動，并在對黑臭水體治理的同時重視保護現有的潔凈河流，從根本上杜絕污染的產生。

參考文獻：

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