黑臭水體治理技術在工程實踐中的應用研究

陶慕翔

摘 要：黑臭水體治理的技術措施大多圍繞“控源截污”“內源治理”“生態修復”“活水保質”等理念展開。隨著我國黑臭水體治理力度的不斷加大，各種治理技術在工程實踐中的應用效果逐漸顯現。本文介紹了國內黑臭水體治理技術在工程實踐中的應用經驗，分析了各種技術措施的效果，提出了系統性的整合黑臭治理技術措施與追蹤工程實踐應用效果的建議。

關鍵詞：黑臭水體;工程實踐;技術措施

中圖分類號：X171.4文獻標識碼：A文章編號：1003-5168（2021）04-0153-03

Abstract： Most of the technical measures for the treatment of black and odorous waters are carried out around the concepts of "source control and pollution interception"， "endogenous treatment"， "ecological restoration"， and "living water quality preservation". With the continuous increase in the treatment of black and odorous water bodies in China， the application effects of various treatment technologies in engineering practice have gradually emerged. This paper introduced the application experience of domestic black and odor water treatment technology in engineering practice， analyzed the effects of various technical measures， and proposed a systematic integration of black and odor treatment technology measures and recommendations for tracking the application effects of engineering practices.

Keywords： black and smelly water;engineering practice;technical measures

當前，我國城市化快速發展，但是部分地區居民環境保護意識薄弱，加上歷史遺留問題，導致城市水體出現常年性或者季節性的黑臭現象。數據顯示，截至2016年2月，全國295座地級及以上城市中，共有216座城市排查出黑臭水體，黑臭水體認定總數為1 811條[1]。2018年9月30日，住房和城鄉建設部、生態環境部聯合發布《城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案》，進一步細化了黑臭水體治理目標：到2018年底，直轄市、省會城市、計劃單列市建成區黑臭水體消除比例高于90%，基本實現長治久清;到2019年底，其他地級城市建成區黑臭水體消除比例顯著提高，到2020年底至少達到90%;鼓勵京津冀、長三角、珠三角等區域城市建成區盡早全面消除黑臭水體[2]。

1 黑臭水體的概念與成因

黑臭水體是指因過量納污、超出水體自凈能力而變黑、變臭的水體。城市黑臭水體問題主要是由水體中藻類和細菌的新陳代謝以及人類向水體中過度排放污染物引起的[3]。污染源入河與水動力條件不足是黑臭水體形成的直接原因[4]。

2 黑臭水體治理的技術措施

2.1 控源截污

控源截污是黑臭水體整治的基礎和前提[5]。張卿等人[6]研究指出，在深圳市寶安區咸水涌的黑臭水體治理工程設計中，通過在河床擋土墻上固定污水收集管并接入現狀入涵排水管來收集居民散排污水，通過設置截流井將混流口污水排入現狀污水管道，有效減少外源污染。在九江市琵琶湖黑臭水體治理及景觀提升工程設計中，李玲等人[7]僅對沿湖排污口進行截污，在排污口處設置初雨調節池，通過壓力管線將污水排入污水處理廠進行處理。從實踐案例來看，深圳市寶安區前海鐵石片區水環境綜合整治項目以每棟樓實現雨污分流為目標，從源頭對城中村等老舊小區的排水進行“正本清源”，貫徹了從源頭控制黑臭的技術理念。其采用的小區居民樓排水“正本清源”系統如圖1所示。

2.2 內源治理

水體內源污染源主要包括水體淤積的底泥、河岸帶沿線垃圾和腐爛的水生植物等。王逢武等人[8]指出，隨著外源性污染物的積累，河道底泥會導致水底藻類死亡和氧氣缺失，在特定條件下，污染物和氨氮將從底泥中釋放，致使水質惡化。田建波等人[9]認為，底泥污染物的清理能快速降低黑臭水體的內源污染負荷。段云霞等人[10]指出，在河道原位投加微生物復合劑并對底泥進行原位潛水曝氣，可激發微生物的生物活性，加快水體污染物的降解速度，促進污泥減量，使水質趨于達標。

李張卿等人[11]在深圳市白花河黑臭水體綜合治理工程中發現，通過底泥清淤和離心脫水（處理后含水率為80%）后，將其運至垃圾填埋場填埋，可有效降低底泥對工程實施目標的影響。段云霞等人[12]指出，河北省某村鎮的坑塘黑臭水體治理工程采用投加微生物復合劑和曝氣富氧的底泥原位修復技術，工程建設完成后，通過6個月的運行，坑塘生態趨于良性恢復。汪華安等人[13]指出，北港河河道底泥處置工程采用底泥污染物穩定/固化處理并結合鐵基生物炭材料的可滲透性反應墻和水泥密閉的多重屏障處理方式的技術路線，為富含重金屬和有機污染物的具有較強生態風險的底泥處置提供了工程實踐經驗。應用較為廣泛的河道底泥處置設備如圖2 所示。

2.3 生態修復

隨著對水生態的重視和對黑臭水體治理經驗的積累[14]，對單向技術的集成和各項水生態技術的系統組合逐漸應用到黑臭水體治理的工程實踐中。人們應根據河道水質、水深、流速等實際情況，結合水生動植物的生長習性，構建貼近自然的穩定生物群落，恢復河道水生態系統[15]。

居艷陽等人[16]指出，上海市青浦區練塘鎮南王浜工程在河道岸線構建港灣式淺水濕地，沉水植物、挺水植物、浮葉植物構成多層次的復合生物凈化系統，岸頂及河坡布置由喬木、灌木、地被植物構成的濕地生物帶，完善多層次的復合生物凈化系統。陳鵬等人[17]指出，常州市藻港西支河黑臭河道治理工程采用深層微孔層流曝氣、微生物強化降解和生態浮島聯用的生物-生態復合修復技術，運行5個月后，水體質量明顯改善。李光勇等人[18]指出，東營區五干排治理及水質提升項目采用臭氧納米氣泡技術+純氧納米水生態修復技術，治理段水體變化明顯，部分河段開始出現魚類，河道生態逐漸恢復。從黑臭水體的治理實踐案例來看，深圳市寶安區前海鐵石片區水環境綜合整治項目深入貫徹并落實從源頭控制黑臭的技術理念，項目實施后，區域生態環境質量得到明顯改善，如圖3所示。

2.4 活水保質

對于河道的緩流區和滯水區等需要改善水動力條件的區域，鼓勵采用內循環或者外循環等技術措施來實現水力調控[19]。通過水力調控和河道補水進行多源補水，可增加水體溶解氧并降低水體污染物濃度，改善水質，增強水體自凈功能[20]。

河北省某村鎮的坑塘黑臭水體治理工程通過水泵將3個相對封閉的坑塘進行水體循環對流，改善水體的水流流態，提高水體自凈能力[12]。深圳市白花河黑臭水體綜合治理工程采用旁路處理與補水措施，通過設置一體化處理設備，對截流污水進行旁路處理，處理后水質達到一級A標準（TN除外），處理后尾水作為白花河的河道補水，河道水質和景觀效果均明顯改善[11]。

3 結語

目前，黑臭水體治理的技術措施大多圍繞“控源截污”“內源治理”“生態修復”“活水保質”等理念展開。黑臭水體治理技術具有較強的系統性，人們要深度剖析黑臭水體成因，系統地整合各類技術措施，更好地提升黑臭水體治理技術的應用效果。此外，要加強對現有技術措施的工程實踐應用效果的追蹤，以改進和發展黑臭水體治理技術，不斷提升黑臭水體治理水平。

參考文獻：

[1]朱韻潔，李國文，張列宇，等.黑臭水體治理思路與技術措施[J].環境工程技術學報，2018（5）：495-501.

[2]住房和城鄉建設部，生態環境部.城市黑臭水體治理攻堅戰實施方案[Z].2018.

[3]Suffet I H，Mallevialle J，Kawczynski E.Advances in taste and odor treatment and control[Z].1995.

[4]王旭，王永剛，孫長虹，等.城市黑臭水體形成機理與評價方法研究進展.應用生態學報，2016（4）：1331-1340.

[5]鄒偉國.城市黑臭水體控源截污技術探討[J].給水排水，2016（6）：56-58.

[6]張卿，龍珂勝，吳春雷，等.黑臭水體治理技術探討：以深圳寶安咸水涌為例[J].給水排水，2018（7）：30-34.

[7]李玲，許運良，徐振軍，等.九江市琵琶湖黑臭水體治理及景觀提升工程設計[J].中國給水排水，2018（14）：58-62.

[8]王逢武，封勇.我國黑臭水體形成機理及治理技術研究進展[C]//加強城市水系綜合治理 共同維護河湖生態健康：2016第四屆中國水生態大會.2016.

[9]田建波，范擎虹.淺析我國黑臭水體現狀及政治技術[J].技術與市場，2016（8）：65-66.

[10]段云霞，曾猛，喬楠.一種用于黑臭水體及富營養化[J].技術與市場，2016（8）：65-66.

[11]李張卿，宋桂杰，李曉.深圳市白花河黑臭水體綜合治理技術探討[J].給水排水，2018（7）：47-50.

[12]段云霞，譚翠玲，石巖，等.黑臭水體組合工藝治理技術研究及設計[J].水處理技術，2018（6）：134-137.

[13]汪安華，丁金偉，鄭文棠，等.北港河重金屬污染底泥處置研究[J].南方能源建設，2017（2）：95-101.

[14]賀磊.微生物強化修復技術在錦州市河道治理中的應用[J].中國水能及電氣化，2017（3）：18-21.

[15]管永，馮智，張聰，等.水生植物在河道生態修復工程中應用研究[J].環境科學與管理，2014（5）：149-151.

[16]居艷陽，宋偉，金洋，等.生態修復在上海中小河道治理中的應用實踐[J].上海水務，2018（3）：32-34.

[17]陳鵬，姚華明，潘紅忠等.生物-生態復合修復技術在常州市黑臭河道治理中的應用[J].水電能源科學，2018（10）：62-64.

[18]李光勇，范丹丹，吉林安.純氧納米氣泡水生態修復技術在黑臭水體治理中的應用[J].建設科技，2018（6）：27-33.

[19]水工業市場雜志.拿什么拯救你？我的黑臭水體[Z].2018.

[20]胡洪營，孫艷，席勁瑛，等.城市黑臭水體治理與水質長效改善保持技術分析[J].環境保護，2015（43）：24-26.