城市黑臭水體的整治技術措施

馬濤 梁建博 中電建生態環境集團有限公司

作為城市生態系統重要的組成部分，城市水體具有諸多功能，比如：涵養水質、保持水土、調節城市氣候等。但是，隨著城鎮化進程的加快，工業廢水及生活污水的排放量與日俱增，而城市基礎設施的建設卻嚴重滯后，黑臭水體的問題變得越來越嚴重，嚴重影響城市居民的生活質量。所以，深入的探討治理城市黑臭水體的整治措施具有一定的現實意義。

1.黑臭水體形成的原因

1.1 外源有機物的破壞

不合理的用水行為以及排水行為對城市水體產生一定程度的破壞，比如，工業生產產生的廢水沒有經過合理的處理，就排放到城市水體中，由于廢水中存在大量的有機污染物，其在分解過程會消耗大量的溶解氧，導致水體溶解氧的含量不同程度地降低，進而通過厭氧菌等微生物進一步分解，產生揮發性較強的物質，使水體黑臭。當水體富氧較差時，河流中的沉積物可能會和難溶于水的氣體結合在一起，隨著氣體的上升，這些沉積物也會進入到水相中，導致水體發黑。另外，居民的生活污水、散養的家禽糞便排放入城市水體中，也會污染水體，加劇黑臭水體的產生。

1.2 底泥釋放污染物

河流底部存在大量的底泥，污染物進入到河流后，沉積到底泥中并逐漸富集，使底泥受到嚴重污染，河床底泥在水體中以推移和懸浮形式輸送，導致與上覆水體間的物理、化學、生物交換作用，同時如果底泥吸附的污染物量達到飽和后，也會持續不間斷的將污染物釋放到水體中，成為影響水體水質的二次污染源。另外，當有機物被排放到水體中后，藻類的繁殖速度就會加快，而藻類的生長會消耗水體中絕大多數的氧氣，在缺氧的條件下，需氧型生物無法生存，使得水下污染物不能被及時的分解，久而久之，水體黑臭的問題就會越來越嚴重。

2.黑臭水體治理中存在的主要問題

2.1 治理機制不健全

水在城市的經濟發展中具有非常重要的作用。在一個城市內部，如果水環境不夠和諧，不僅會影響居民的生活質量，也會制約城市的經濟發展。目前，雖然我國環保部門已經認識到黑臭水體治理的重要性，也相繼出臺了相關治理方案及舉措，但是部分城市重視程度不足，且治理機制不夠完全完善，導致整體治理效果及質量遠遠達不到預期設想。

2.2 缺乏相關規范

河道監管力度不足，缺少監測斷面，給黑臭水體的產生埋下了隱患。由于國家缺乏針對黑臭水體治理的相關法律法規，使得很多政府在開展治理工作時無據可依，同時也正是因為缺乏相應的法律法規的約束，企業對污水處理問題不夠重視，影響城市黑臭水體的治理進度與質量。

2.3 污水處理技術有待更新

我國目前相當一部分污水處理廠建成的時間較早，隨著城市的進一步規劃和發展，反應出污水處理技術更新速度已經遠遠落后污水處理的復雜性，污水處理技術落后。主要表現出“自動化水平低、維修率高、效率低”。隨著城鄉統籌規劃，出現越來越多的中小城市，污水處理廠匱乏，城市中大部分污水直接排放，加劇了城市水體的污染。

2.4 源頭的治理待進一步提高

河涌的主要污染源來源于生活污水和工業廢水，相當數量的城市內河涌沿岸坐落著林立的居民房、工業園區、小散亂工業企業，污水口直排河涌，收集難度較大，需要花費大力氣進行排水路由改造，整頓關停重污染小企業，加快企業轉型和清潔生產方能解決；同時應加大老管網調查，加快修復和改造，解決老管網“跑、冒、滴、漏”問題。

2.5 水生態系統構建不完善

目前部分河涌存在旱季斷流的情況，一些河涌由于長期水量不足，水生態系統受到嚴重破壞，河涌內已經沒有水生動植物存在，且由于水量不足導致涌內水動力不足、水質惡化。

3.黑臭水體治理技術

3.1 基礎保障性措施

（1）控源截污。控源截污技術主要有兩種：面源控制和截污納管。針對合流制管網設置沿河截污干管，針對分流制雨水管網設置初期雨水收集調蓄系統。通過對非法排污口開展溯源治理，保證從源頭上削減點源污染，沿著河道兩岸，設置初期雨水收集管道，將其運送到雨水處理站經過處理后，當做城市的循環補水。這種技術的應用減少了點源污染，同時為后期水質的保持打好了基礎。

（2）內源治理。河道底泥最為常見的內源性污染，河道底泥不僅含有大量的有機物，還包含大量的N、P污染物，這些物質的分解都會導致水體發黑發臭。清淤疏浚是最為直接的底泥處理方式，在開展清淤工作前，需要對河道最佳的疏浚深度進行研究，將清淤的量控制在合理范圍內，因為清淤不徹底可能會影響水體的治理效果，而清淤量過大會增加水體治理的成本。如果條件有限，不能開展實驗研究，可以將清淤的深度定在0.5～0.8m之間。過氧化鈣底泥修復技術也是一種常見的底泥處理技術，過氧化鈣和水反應會產生氧氣，提高水體的富氧程度，在Fe2+等催化劑的作用下，也會有一定數量的羥基自由基產生，可以去除底泥中的有機污染物。實踐證明，過氧化鈣修復底泥效果較好，但是這種技術只能當做應急措施，不能解決根本性的問題。除了以上方法，還可以利用生物方法對底泥進行治理，比如提高底泥中微生物的種類和數量，利用微生物對污染物進行講解，這類生物方法的應用，不僅會促進河道生態系統不斷向著平衡的方向發展，還可以從根源上治理污染問題。

3.2 階段性措施

（1）生態凈化。治理完點源、面源及內源污染后，還需要采取有效的措施恢復水體水質。構建完善的生態系統，通過土壤、微生物以及植物的作用，去除水體中的污染物。目前，人工濕地是常見的一種水質改善方法，利用植物根系的吸附以及截留作用，吸附和截留污染后，然后利用表面生物膜的分解作用，分解和去除污染物。人工濕地運行三個月后，水質就可以達到V類水標準。

（2）人工增氧。如果河流內污染物數量較大，水體中微生物分解污染物的時候會消耗大量的溶解氧，使得水體變成厭氧環境，厭氧環境的形成會加劇水體的污染，所以，采取有效的措施，增加水體內的溶解氧，對于改善水質具有十分重要的意義。

3.3 長效性措施

（1）岸帶修復。大多城市在建設河道的河岸帶的時候會對其進行硬化處理，使得河岸到河流之間的過渡段不具備生態系統的功能，另外，經過硬化處理的河岸切斷了地下水和地表水之間的循環，導致水陸交錯位置的植物、動物以及微生物無法生長，嚴重影響了水生態平衡。基于此，應該針對硬化處理過的河岸進行生態修復，提高河岸的透水能力，利用植物根系截留和過濾初期雨水，避免污染物隨著初期雨水進入到城市水體中。其他常見的岸帶修復措施有：植草溝、透水鋪裝以及生態護岸等。

（2）活水循環、清水補給。無論是封閉型、半封閉型河道，還是緩流型、滯流型河道都十分容易發生水體黑臭問題，針對這類河道進行治理的關鍵在于提高河水的流動性。在水量富足的位置，應用補給清水的措施改善河流的水動力條件，讓“死水”變為“活水”、讓“流動慢的水”變為“流動快的水”，提高水體的自凈能力。另外，治理黑臭水體、改善水質可以通過與“海綿城市”建設理念相結合，首先對雨水調蓄，然后在將經過處理的雨水作為城市補給水的來源。在缺水的區域，可以發揮循環泵的作用，提高河流水的流動性。

4.結束語

綜上所述，我國環保部門目前已經認識到城市黑臭水體治理問題的重要性，為了提高黑臭水體的治理成效，首先必須全面的、細致的對產生黑臭水體的原因進行分析，然后采取有針對性的措施進行治理，提高黑臭水體的治理成效，改善城市水質，促進城市和諧、可持續發展，提高城市居民的生活質量。