黑臭水體產(chǎn)生原理及治理方法

章曉夢

摘 要：黑臭水體是水體有機(jī)污染的一種極端現(xiàn)象，是對水體極端污染的一種描述，發(fā)黑發(fā)臭是有機(jī)物在無氧或厭氧的狀態(tài)下發(fā)生一系列反應(yīng)產(chǎn)生發(fā)黑發(fā)臭物質(zhì)造成。對河道生態(tài)系統(tǒng)中生物，周邊居民有很大傷害。隨著水污染處理技術(shù)的發(fā)展及國家對于水環(huán)境治理的重視，黑臭水體的生物治理技術(shù)在不斷的發(fā)展完善，并逐漸發(fā)揮著重要的作用。從今年統(tǒng)計的黑臭水體上報表來看黑臭水體不十分集中地分布于長江流域，主講流域，華東華南這些水系發(fā)達(dá)的地區(qū)，東北地區(qū)也有嚴(yán)重污染水體。

關(guān)鍵字：黑臭水體；原理；治理

1 黑臭產(chǎn)生主要原理

1.1 有機(jī)污染源

有機(jī)污染物入河、底質(zhì)污染與底泥懸浮、水體熱污染、水動力不足

1.2 致黑原理

一是以固態(tài)或吸附于懸浮顆粒上的形勢存在于水體中的不溶性物，另一是溶于水的黛色的腐殖類有機(jī)化合。懸浮導(dǎo)致黑的主要物質(zhì)為腐殖酸和富里酸。水體發(fā)黑主要吸附了FeS的帶電膠體懸浮顆粒有關(guān)，含有有機(jī)硫化物比不含硫化物能夠再更短的時間內(nèi)發(fā)臭變黑。只黑物質(zhì)從元素形態(tài)組成方面主要指Fe、S.以及化合物FeS。

1.3 發(fā)臭原理

有機(jī)物分解產(chǎn)生甲烷，硫化氫，氨氣，致使水體發(fā)臭，研究發(fā)現(xiàn)水體發(fā)臭主要為含硫，氮有機(jī)物分解溢出的硫化氫氨氣所致。

2 黑臭水體治理方法

河道治理必須遵守的規(guī)則：只有當(dāng)污染物的納入速率小于污染物的分解速率時，大水域的治理才有可能實(shí)現(xiàn)。1河道治理技術(shù)沒有什么通用的技術(shù)，必須根據(jù)河道的具體問題分析，這是河道治理的關(guān)鍵性要點(diǎn)。項目的順利完成需要工程措施和管理措施相結(jié)合，以達(dá)到環(huán)境綜合治理的目標(biāo)。微生物定向修復(fù)技術(shù)不是短期就可以得到效果，要長期的投入才能恢復(fù)水體的自凈能力，是人們遵循生態(tài)系統(tǒng)的自身規(guī)律嘗試的整理方法，不僅僅可以達(dá)到減小污染造成的傷害，更終極目的是河道恢復(fù)自凈能力，是一種可持續(xù)的治理方法。

自然生態(tài)系統(tǒng)中的微生物并非全都有效或者沒有以有效的濃度出現(xiàn)。生物強(qiáng)化技術(shù)可利用原有生態(tài)系統(tǒng)降解體系中的微生物經(jīng)過訓(xùn)化，富集，篩選，培養(yǎng)得到。也可能是原有河道生態(tài)系統(tǒng)降解系統(tǒng)中不存在的微生物通過投放外源微生物對有機(jī)物進(jìn)行分解。所以定向修復(fù)的原理就是通過投放有效生物菌劑保持并強(qiáng)化系統(tǒng)中存在的微生物的活性，從而提高生物降解效果，消除黑臭。

河道的整治具體內(nèi)容和步驟中第一就是項目調(diào)研，沒有調(diào)研就沒有發(fā)言權(quán)，河道的整治項目開始前最重要的工作就是對需要治理的河道情況進(jìn)行全面的資料收集和現(xiàn)場勘探分析。例如東北地區(qū)一年中平均溫度較低，對生物活性在低溫下就有一定的耐寒要求，再或者在城市內(nèi)部的一些河道（例如河海大學(xué)南門河道）采用了石駁岸鋪設(shè)，割斷了河道與突然之間的生物交流等情況都需要因地適宜地治理方案。勘探的信息主要有：地理位置、人口數(shù)量、周邊河涌、水文資料、水質(zhì)情況、主要的污染因子（工業(yè)、農(nóng)業(yè)、養(yǎng)殖、生活廢水）、排污口數(shù)量及分布、河道的物理尺寸、總?cè)莘e、河道水體主要功能、河道水生生物情況、底泥情況等。第二是方案的編制，方案的編制采取“一河一策”的方針，依據(jù)水體的實(shí)際情況制定出合乎當(dāng)?shù)仫L(fēng)土人情、政府政策、經(jīng)濟(jì)合理、便于操作的可行性強(qiáng)的方針。

第三，實(shí)施方案。實(shí)施方案，一般治理將分為三階段進(jìn)行治理。三階段按順序依次為外源性污染控制、內(nèi)源性污染去除、生物修復(fù)。

外源性污染控制中，根據(jù)排污口的不同會有不同的方法與其對應(yīng)。在陰井和下水道中，會殘留大量的有機(jī)污染，并且在厭氧的狀態(tài)下形成硫化物，但遇到暴雨沖刷，這些高污染物質(zhì)會因為大量的雨水沖刷二流入河道，對河道的生態(tài)系統(tǒng)造成巨大的傷害，不可回轉(zhuǎn)。所以陰井與其他的排污口不同，需要單獨(dú)對陰井下水道這些自身就缺氧會產(chǎn)生硫化物的排污單位采取投放有機(jī)菌劑的措施，避免方案的失敗。對于小型的排污口，一般會采取生物緩釋袋的方法，通過緩釋袋內(nèi)的有效微生物的逐漸釋放加速污染物的分解。除了生物緩釋袋以外，小型排污口對于排污口相對集中且污染不嚴(yán)重的區(qū)域，也可以采取生物濾床的方式補(bǔ)充微生物（生物濾床采用一層有益復(fù)合菌鋪設(shè)，同時對濾床曝氣保持松弛，利于河水通過。對于大型排污口的處理：分散性大排污口的治理，可以建設(shè)生物壩，主要用于水質(zhì)中度污染，污染源水量不大，排污口零星的情況缺點(diǎn)為易飽和，處理量有極限。人工濕地對于有大量外源性污染物污染水體但污染程度較輕的排污口，但是建立人工濕地對污染水質(zhì)有一定的要求，并不是所有大型排污口都可以使用。水量大，污染嚴(yán)重的大型排污口集中的情況可以采取電化學(xué)高級氧化+水體推流，該設(shè)施相當(dāng)于小型污水處理站。

除了外源污染處理，對河道內(nèi)部的內(nèi)源性污染處理也是很重要的，河道內(nèi)垃圾堆積，會嚴(yán)重影響水體的流動和交換，不僅可以改善外觀上河湖的景觀，也可以加快水體的治理。垃圾清理是內(nèi)源性污染處理的重要部分。據(jù)介紹，河底淤泥是污染物的聚集地占河道污染的60%，處理河底淤泥。但具體的處理方法沒有詳細(xì)的了解。不難理解水體缺水會造成厭氧菌大量的繁殖，也會加速致黑致臭物質(zhì)產(chǎn)生，加速黑臭。所以凈化水體需要通過機(jī)械增加水體內(nèi)的溶解氧，常見的人工增氧設(shè)施有微孔曝氣機(jī)，但是如果污染河道距離居民區(qū)較近也要考慮噪聲問題，最好采取噪聲小的曝氣機(jī)進(jìn)行人工增氧。曝氣可以讓水與底泥之間不出現(xiàn)厭氧泥，保持有氧狀態(tài)，從而抑制底泥磷的釋放。除此之外還有噴泉式曝氣機(jī)，潛水式推流曝氣機(jī)。前者在讓微生物的好氧生化效果發(fā)揮到最好又可以加強(qiáng)水景觀。河道中的重金屬治理是內(nèi)源性污染處理的重要一部分。公司向我們介紹生物蚯蚓中的活化沸石可以吸附河道中的重金屬，吸附飽和后，可以將生物蚯蚓取出，將活化沸石放入激活液，經(jīng)過置換后可以重復(fù)使用。除以上方法，還有建立生態(tài)反應(yīng)池使土著微生物有選擇性原位激活，增強(qiáng)水體的自凈能力；建立水生生物陣，生態(tài)基等內(nèi)源性處理方法。治理后達(dá)到的最佳效果是生態(tài)修復(fù)的成功，生態(tài)修復(fù)分為水生植物修復(fù)和動物修復(fù)兩部分。水生植物的人工重建，小組成員了解到主要有建立人工生物浮島、人工濕地兩種手段，前者大多建于有石駁岸的河道中，相對來講人工濕地較為復(fù)雜。水生動物的恢復(fù)，是對浮游動物，魚類還有底棲動物的恢復(fù)。一般都采用人工引種的方法。

在水體全面的生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)后需要建立后續(xù)管理與經(jīng)濟(jì)資源管理合理化利用的重要隊伍，做到“三分治理，七分管理”才能讓生態(tài)更好的維持。

參考文獻(xiàn)

[1]專業(yè)技術(shù)-華科生物研究所[EB＼OL].