黑臭水體治理技術在南京橋北地區河道綜合整治中的應用

周裕鵬

（中鐵十二局集團第七工程有限公司，長沙410004）

1 城市黑臭水治理存在的主要問題

1.1 點源污染問題突出

隨著社會的發展，許多城市的沿海地區都面臨著城市發展的同時，相應的雨、污水管網系統建設得不夠完善或缺乏等問題。在老城區，污水管網的綜合污染造成了溢流污染。新城區污水管網的落后、不完善和缺乏導致生活污水直接排放。污水管網本身質量較低，沒有科學設計和建設管網，導致雨、污水管網的連接錯誤和接線錯誤。

1.2 表面污染問題很復雜

城市黑臭水源污染的誘發因素錯綜復雜，對于非點源污染而言，主要源自垃圾場、農畜牧養殖。生產作業中伴隨有施肥行為，隨之產生大規模氮、磷污染，并直接作用于地下水，最終出現黑臭水源。

1.3 水凈化能力顯著降低

在城市建設過程中，城市水資源管理不合理，不僅增加了水資源開發的難度，而且產生了一系列不科學的工程，如不合理的水電開發，使得城市水循環系統與河流生態系統之間的水資源嚴重受損。因此，一些河流被切斷，甚至遭受嚴重的缺水，河流的自凈能力大幅降低，城市蓄水量和用水效率也大幅降低。同時，城市中的部分內河由于地勢原因，河道上下游落差太小，水體的流動性很差，在一定程度上造成厭氧微生物的大量滋生。

2 城市黑臭水體的發生與危害

城市黑臭水是由于水分形成超標污染物，微生物在水中消耗氧氣，造成水中缺氧，形成嚴重的缺氧狀態，加速了一些厭氧微生物的繁殖，使有機物在水中發酵，產生惡臭氣體，如氨、甲烷和硫化氫，導致水臭。另外，金屬離子如水中的Fe2+和Mn2+以及水中的S2-形成黑色素物質，如FeS和MnS。錳鐵硫化物被腐殖質吸附，在水中形成了大量懸浮物質，導致水變黑【1】。城市黑臭水不僅影響城市景觀建設，而且對人體健康和生活有一定影響。因此，黑臭水治理工作迫在眉睫，需完善相關的環保政策，積極研究水處理工程，并運用科學手段盡快治理黑臭水體。

3 黑臭水治理的指導思想和原則

3.1 指導思想

立足于自然狀況，綜合考慮相關發展規劃，遵循海綿城市的基本理念，注重“以人為本”的基本原則，形成科學規劃、多方聯動的治理方案。關于水環境綜合整治工作，始終貫穿水資源的整合與開發這一核心思路，最大程度恢復水資源。貫徹落實優先管理的原則，以便更好地服務于社會的持續發展，為人們日常生活提供保障。

3.2 治理原則

關于城市黑臭水污染的治理工作，需嚴格遵循如下幾點原則：

1）兼顧供水系統安全、經濟、生態等多項要素，契合于防汛、節水等多方要求，滿足航運、水產養殖等生產作業的基本要求。整個工作重點要放置在水資源的集約開發與利用層面，以便提升河流生態的合理性。

2）水系統流量的合理控制。依托于現有河道，針對泵閘與閘壩采取疏浚施工作業，輔以科學調度手段以達到平滑水流的效果，彰顯工程項目的效益性。此外，根據社會經濟發展的基本目標，針對河道功能進行靈活的調整，在現行水系布局的基礎上加以優化，增強水資源的可持續發展能力。

3）落實因地制宜的原則。在整個區域內劃定重點河流，通過針對性的方式實現對飲用水的有效保護，以人作為第一要素，提升水資源與人類狀況的協調性，綻放城市水文化的魅力，積極打造綠色生態之城。

4 城市黑臭水治理的有效思路

4.1 主要污染源與生態修復

為了給人們提供良好的生活環境，有效實現優化城市水資源利用的目標，必須加強對城市黑臭水的研究和分析，并根據實際情況提出解決措施，快速解決各種黑臭水污染問題。例如，通過引水、淡水、污水隔離等方式修復黑水體，從而有效提高城市水體的整體質量。對黑臭水體進行詳細調查研究，引入先進的下水道系統和截污系統。此外，還應進行一系列的優化和調整，以提高河流水污染控制網絡的總體控制能力。此外，增加水體生物多樣性，不僅可以提高城市的自凈能力，還可以達到城市水體綜合整治的目標。

4.2 改進機制，做大做強

城市用水本身涉及的內容較多，為做好黑水和臭水的管理工作，要充分發揮政府部門的管理和協調作用。有關部門可制定各種水處理方案，組織土地、環境保護和水利部門積極參與黑水和臭水的管理。要深入貫徹有關部門和單位的管理規劃，引進先進的科技和制度，建立比較完善的監督機制，這樣才能把握黑臭水污染的實際情況，并提出有效的解決方案。以南京市橋北地區河道綜合整治工程為例，通過成立政府綜合性指揮部，最大限度地發揮了管理協調職能和各部門合作，同時采用建設加運營維護的管理模式，治理完成后進行常態化的運營維護。

5 城市黑臭水治理技術的應用

5.1 工程概況

南京橋北地區現有河道31條，其中，外河3條、泄洪道2條、內河26條。外河為通江河道，朱家山河由于水體交換、流動性較好等因素，水質情況相對較好；而金莊河和石頭河污水入河的情況較多，水質黑臭。泄洪道中，鐘材廠泄洪溝和豬市河下游水質較差，主要原因在于周邊多為老舊小區、棚戶區，排水體制以合流制為主，存在污水下河的情況。其余內河水質主要受周邊地塊開發程度及老舊小區的影響。

由于地塊開發，河道周邊小區盡管采取了雨污分流的體制，但存在錯接、混接等情況，污水通過雨水排口外排入河，因而已開發小區周邊的河道往往水質較差，如民兵河、禿尾巴河等。另外，規劃區現狀污水管道局部關鍵節點不連接，管道排水阻斷，周邊污水通過雨水系統排放，也在一定程度上加重了水體污染。

5.2 污染源控制和凈化技術

顧名思義，污染源控制是通過控制污染源來防止水污染。污染源控制是控制污染的關鍵，但難以實施且耗時較多。主要通過污水管道控制城市污染源，防止污染物和污水流入城市水體。本工程因河道周邊小區雨、污水管道混接嚴重，城市生活、生產污水通過雨水管道排入河道。通過對河道周邊小區進行雨污分流改造，將生活、生產污水納入市政污水管道進入污水處理廠，雨水直排入河，從源頭控制污染防止水體污染。凈化技術是指通過投置化學藥劑以快速沉淀去除藻類，這種化學物質使得黑臭水在相對較短的時間內變得透明，但污染物被從水中去除或分解，僅限于沉淀到底部，并非從源頭解決水污染問題。

5.3 內生控制技術

內生控制技術是利用打撈凈化技術去除垃圾、沉積物等污染物，解決水污染問題。經過一定的時間和沉淀后，水質污染物的化學成分會積累在沉積物中，污泥中的污染物經過一段時間后會再次釋放，水體再次被污染。因此，黑臭沉積物的處理非常重要。沉積物的治理方法主要包括原位治理和異位治理。異位治理工作中，需通過疏浚的方式以達到有效清理水中淤泥的效果，常見有環境疏浚等。較特殊的是，疏浚對于水環境產生的作用表現出差異化特性，環境疏浚方法能夠有效降低對水的不良影響【2】。基于工程沉淀法可達到清理沉積污染物的效果，但難以從根本上處理底部沉積物，依然有部分物質懸浮于水中，并伴隨二次污染問題。實際結果證實，黑臭水淤泥若得到深度的去除，可直接改變水體微生物活動狀況。

5.4 植物修復技術

利用天然生物凈化水質，如在水中種植水生植物吸收水體中的一些污染物，不僅可以改善水質，還可以美化環境，增強觀賞效果?？梢栽谒猩L的植物包括風信子、蓮花、水蓮等，適合生長的水生植物應根據不同地區的氣候條件和水質進行選擇。依據不同的植物種類，部分植物可在水下生存，而部分植物則以漂浮于水面的方式生存?？紤]到改善水質的基本目標，在沉淀物上種植植物，有助于穩定沉積物，有效避免懸浮現象，可緩解水污染問題。

5.5 循環水循環技術

此技術的核心在于向廢水中注入適量的清潔水，基于此方式可達到稀釋并分解污染物的效果。河流具備自凈能力，伴隨河流水力的改變，所對應的能力水平也將發生變化。若水流速度提升，將明顯增加水中氧含量，有助于控制水質污染問題。若水動力遭到阻礙，基于人工增水的方式也可達到改善水力的效果。若采取的是淡水循環利用技術，則要合理利用循環水，以達到有效避免飲用水過度浪費的問題。針對污染問題展開稀釋作業，此舉可控制水資源污染，正契合于資源回收的基本發展理念。

6 結語

城市黑臭水的治理，是為了城市防洪、生態環境保護和社會經濟的可持續發展，確保城市流域生態環境安全，改善城市生活環境質量和生態環境具有重要的意義和顯著的效益。能顯著改善該地區的生物多樣性，增強濕地生態系統的自我調節能力，提高生態系統的穩定性和有序性。促進區域生態環境的有效改善，維護流域生態安全。美化生活環境，創造人與自然溝通的機會。