污水處理技術在黑臭水體治理中的應用

魏新吉

（華設設計集團股份有限公司，江蘇南京 210000）

某河流平均水深為3m，總面積為2.4萬m2，總容量為7.2萬m3。周圍生活污水和工業制作過程中所產生的污水都排入該河流中，導致其水質被污染。通過對其監測數據進行分析可知，該河流水質不滿足Ⅴ類水質指標的標準，為黑臭水體。與此同時，該河流水體生態鏈損壞較為嚴重，缺乏自凈能力，為居民生活和生態環境保護帶來諸多不便，為了對該河流進行治理，當地政府借助復合生態污水處理技術對該水體進行了修復，并對其治理成效進行分析，旨在為黑臭水體治理提供借鑒。

1 黑臭水體的成因

由于水體中微生物較多，其生命活動過程中會吸收大量氧氣，使水體中氧氣含量進一步降低，與此同時，由于鐵離子等有色金屬的增加，都會使水體顏色變深。有機酸、有機胺、硫醚、硫醇、硫化氫以及氨等物質的分解過程中會使水體釋放大量臭氣，最終形成黑臭水體。綜上，溫度條件、水力條件、污染時間、營養物質濃度以及有機污染物濃度都是黑臭水體產生的主要原因。

2 復合生態污水處理技術

2.1 微生物技術

微生物是生態系統中不可或缺的組成部分，其可以對動植物殘骸和尸體進行分解，使有害物質轉化成危害較小或無害的物質。在對污水進行處理過程中，河床中的營養物質和有機碳源可以被微生物轉化，形成菌體，使水體中的有機物含量進一步提高。這主要是因為微生物進行硝化反應，使水體中的氮氨元素被分解，分解后的可被植物吸收，使水質達到凈化的目的。

2.2 生物柵技術

在對污染物進行凈化作用過程中，小型浮游生物、微生物以及原生生物可以附著在生物柵上。其主要是制造一個固定支架，并將生物填料設置于上方，為各種生物提供生長條件，提高水質凈化效率。當生物附著在生物柵上時，其被水生物或大型魚類食用的概率會大幅度下降，水體中的生物數量會進一步提高，從而使其凈化能力進一步增加。

2.3 水體動物技術

將適量的水生動物投放于水體中，可以使富營養物質消耗量進一步提高，與此同時，還可以抑制藻類的生長，從而達到提高污水處理效果的目的。例如，在螺螄等底棲動物投放過程中，這些生物主要以藻類為食，在其生長過程中，還可以分泌促凝物質，使水中懸浮的浮游物質形成絮凝狀物質，從而達到凈化水質的效果。

2.4 曝氣復氧技術

在對本次污染水體進行治理過程中，由于其受水流影響較低，因此其具有較強的溶氧分層情況。在藻類光合作用的影響下，水體表層會呈現出過飽和或飽和的溶氧狀態，而下層生物氧氣消耗較大，因此在水的深度增加過程中，其溶氧情況也會隨之降低，該河流地層的溶氧度低于1mg/L，接近零。在此條件下，技術人員可以以曝氣復氧技術為依據，以微孔形式的水下射流機和曝氣機為基礎，對水層進行處理，使其實現水流交換，從而使河流中的好氧微生物的活性進一步提高，最終達到提高污染性有機質分解效率的目的。

2.5 生物浮床技術

在對該黑臭水質進行治理過程中，所使用的浮島為人工浮體。技術人員通過將蘆葦類等水生植物栽培于人工浮體上，并將其放置在河流上方，使富營養水質得以凈化。通過以生態工程學原理為基礎，可以使水中的COD、氮以及磷等物質得以降低。該技術主要有以下三種作用：一是對水質進行凈化；二是將棲息空間提供給水中生物中；三是使生態景觀得到改善和提高。

2.6 水生植物恢復技術

該種處理技術的原理為生態學原理，主要以生態系統的功能和結構為基礎對水質進行凈化處理，并以自然凈化和水體植物系統中各生物之間的相互作用為基礎，對其進行合理利用，使水質凈化效率進一步提高。在其具體應用過程中，技術人員可以在水體中對兼具凈化功能和觀賞價值的浮水植物和挺水植物進行布置，這樣不但可以使水體的凈化作用進一步提高，還可以使生態自然景觀觀賞性進一步提高。

3 對具體治理過程進行分析

在對某河流黑臭水體進行治理過程中，技術人員以污水處理技術為基礎，治理時間長達9個月（2019年11月到2020年8月），在實施治理過程中，除了以上述污水處理技術為基礎，還采用采樣點法對河段進行分析，實時得到準確的采樣數據，對治理效果進行精確分析和判斷。

4 處理結果和分析

4.1 對CODcr 變化情況進行分析

在對該河流進行治理過程中，技術人員可以以各階段的采樣樣本為基礎，對其進行分析。對最初的樣本進行分析可知，該河流各點的污染情況各不相同，在對其進行治理過程中，其CODcr 值逐漸變得均勻。治理前后的CODcr變化情況，見表1。

表1 治理前、后CODcr 具體變化情況

對檢測結果進行分析可知，在對該黑臭水體進行治理后，其污染水平符合Ⅴ類標準的要求。通過對其治理過程進行分析可知，在最開始的前三個月，CODcr的下降趨勢相對較大，而隨著時間的增加，外界溫度不斷降低，CODcr平均值出現了反彈跡象。通過對原因進行查找可知，出現該種現象的主要原因是該河流某個排污口沒有完全被截斷，與此同時，在溫度降低的過程中，生物的活性也會降低，導致其分解能力進一步降低。為了使該黑臭水質治理效果進一步降低，相關部門應將排污口全部截斷，保障治理效果。

4.2 對氨氮變化情況進行分析

通過對該黑臭水體進行綜合治理效果進行分析可知，該河流的氨氮含量治理效果良好，符合地表水Ⅴ類標準要求，治理前后氨氮濃度見表2。

表2 治理前后的氨氮變化情況

通過對檢測結果進行分析可知，前6個月水體中的氨氮濃度存在較大的反彈現象。出現這種現象的主要原因是，在對有機氮進行分解過程中，會出現較多的氨氮，因此在初期治理過程中，其含量會呈現上漲的現象。與此同時，在溫度降低的過程中，生物的活性也會降低，使氨氮的硝化反應受到影響。但是在后期治理過程中，微生物和植物活性會逐漸提高，水體中氨氮含量下降幅度較大，使其治理效果符合要求。

4.3 對磷含量變化進行分析

在實施治理后，該黑臭水體中的磷含量符合地表水Ⅴ類標準的要求，磷含量治理前后的變化情況進行總結見表3。

表3 治理前后的磷含量的變化情況

通過對檢測過程進行分析可知，使用綜合污水生態處理技術，該黑臭水體磷含量治理效果較為明顯。治理前3月時，水體中磷含量下降較為明顯，但是在2020年2月時，磷含量出現了反彈現象，出現該種現象的原因主要是排污口截斷不完全且生物活性降低，使磷含量吸收量受到影響。因此，為了使該黑臭水質的治理效果進一步提高，相關部門需要從源頭上對其進行控制。

5 具體的解決策略

5.1 對內源污染進行控制

在對黑臭水體進行治理過程中，相關部門應以安全性、長效性、經濟性以及綜合性原則為基礎，以生態修復、內源治理以及控源截污等治理措施為依據，對其進行合理治理。其中控源截污為治理的根本原則，在治理初期，相關部門應對排污口進行記錄，防止出現遺漏。

5.2 對水生態進行修復

在對生態環境進行重新構造過程中，需要借助沉水植物去除富營養化、生態交錯帶構件、生態抗滲以及浮游動物凈水等技術。在對生態環境進行調養過程中，技術人員應對水生動物生長模式進行合理設計，以多層次原理為基礎，對水生生物進行投放，使共生體系呈現橫向和縱向分布，與此同時，技術人員還應對水生生物數量和種類等內容進行調整。除此之外，應對水體特征參數進行檢測，實時調控生態系統，使生物多樣性進一步提高，避免出現外來物種入侵的情況，提高水生態修復效果。

5.3 提高公眾參與度

在對黑臭水體進行治理過程中，政府應開展相關活動，對公眾意見進行采集，通過總結對其治理內容進行決策，與此同時，相關部門還應對公眾參與途徑進行拓寬，使公眾參與度進一步提高，達到全員治理的目的。

5.4 對治理責任進行明確

1）國家和省級層面。在對黑臭水體進行治理過程中，各個政府部門應相互協調，使其協同性進一步提高，與此同時，不同部門之前應相互監督，使污水治理效果進一步提高。國家應加強監督平臺和監督機制的建立和完善，明確各部門的治理責任，保障水體治理效果。

2）城市層面。市政府應加強對污水治理的監控，選調專業人員對城市水體情況加以分析，并形成專業的報告，使污水治理監督力度進一步提高。與此同時，政府還應鼓勵公眾對污水治理過程進行監督，使污水治理管理制度進一步提高。

5.5 對整治模式進行創新

相關部門應增加財政支出，并對資金投入方式進行改進，使污水治理質量進一步提高。在此過程中，政府應開展一系列活動，對整治模式進行創新，使治理活動競爭性進一步提高，與此同時，政府還應與社會資本進行合作，達到互利共贏的目的。

6 結語

在對黑臭水體實施治理時，技術人員可以借助污水處理技術，將水體中的有害和有毒物質進行處理，使水體凈化效果進一步提高，從而達到提高生態環境治理水平的目的。在實施治理過程中，相關部門應以當地的實際情況為基礎，堅持治理原則，選擇合適的污水處理技術對黑臭水體進行處理，使其治理效果進一步提高。