城市黑臭河道水体治理基本思路的探讨

易春权

(上海宏波工程咨询管理有限公司， 上海 201707)

城市黑臭河道水体治理基本思路的探讨

易春权

(上海宏波工程咨询管理有限公司， 上海 201707)

随着经济的快速发展和城市化进程的加快，我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出，耗氧性有机污染物和氮磷营养盐含量居高不下，甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。因此，解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是城市可持续发展过程中急需解决的关键任务之一。本文结合本公司治理黑臭河道的相关经验，从工程治理措施以及长效管理两个方面展开探讨。

黑臭水体； 治理措施； 长效管理

城市河道治理是保护城市水资源、改善生态环境的基本措施。从河道生态治理技术上看，主要包括控源截污、底泥处理、水质净化、生物修复等多项技术组合措施，可根据河道功能定位、对河道治理要求、河道治理资金的多少等，选择不同的技术组合，同时要从长效管理方面来维持黑臭河道治理的成果。

1 工程治理措施

根据多年的黑臭河道整治经验表明，完善的污水截流与收集系统、城市污水处理厂尾水生态化处理、生态堤岸、水体生态净化等是城市黑臭河道治理的关键工程技术。通过制定和实施“一河一策”的深度治理要求，实现水环境质量的改善，提高治理成效。

1.1 控源截污技术

控源截污包括河道拦截构筑物、建立应急处理净化槽、完善生态坝净化装置。单纯的工程截污措施并不能彻底解决城市河道黑臭问题。控源截污首先需建立完善的污水截流与收集系统，作为城市水体综合整治的优先措施加以实施，在河道两岸建设截污管网，把污水改道至截污干管，然后输送到污水厂进行处理。城市污水处理厂尾水采用人工湿地、净化塘等进行深度处理，并回补河流，给城市水体进一步减负。尾水净化技术来源于国家高技术研究发展计划(863计划)：“滇池入湖河流水环境治理技术与工程示范”第四子课题《河口水质净化技术研究与工程示范》，主要针对小城镇污水厂尾水，应用污水厂尾水复合型湿地深度净化回用技术，实现无药耗、低能耗、无环境不良副产物。

首先在无锡第三污水厂尾水净化项目中，运用生态微曝气浮床和复合型人工湿地技术，配合园林景观设计，将污水厂尾水(污水处理厂出水级别为一级B标准)提升至一级A标准，除TN等少数指标外，其他水质指标达到地表水Ⅳ类水质标准。

其次在盐城饮用水源生态净化工程中，用了一年多时间，对预处理+挺水植物人工湿地+沉水植物人工湿地+深度净化生态湿地的技术效果进行了研究和分析，提出相关改进方案，确保了工程出水达到Ⅱ～Ⅲ类的标准。其水源生态净化工程设计工艺为：河道原水—泵提升—预处理区—生态湿地净化区—深度净化区—取水泵站。该项目的社会效益：工程不仅保障了市区供水安全，同时营造出大尺度的景观湿地，对于盐城市区整体城市形象有较大程度的提升。盐龙湖已经成为盐城市新的城市名片，并为我国类似水源地保护工程起到很好的示范作用。生态效益：盐龙湖生态净化过程中未投加会产生对人体有害副产物的氧化物。生态湿地使当地的物种多样性提高，充分发挥出湿地生态系统的各项生态服务功能。经济效益：大幅减少水厂絮凝剂及氧化剂的投放量，并减少含有絮凝剂的沉淀底泥的处置费用。湿地收获的各类水生动植物资源，每年可创造一定的经济价值。优美的湿地风光可带动周边地块的土地升值和建筑业、旅游业、服务业的发展，促进当地经济的快速增长。

1.2 底泥处理技术

底泥处理的主要目的是降低受污染底泥对水体的污染，使其对生态和环境无害。污染底泥处理技术包括底泥清淤处理以及原位消减修复处理。在我国经过多年的实践，已取得一定效果。

底泥清淤处理，以改善水体环境质量为目的，用机械手段清除水体底床上层一定范围内富含有机质、氮、磷和重金属的污染底泥并妥当处置，一定程度上去除污染内源，为水体水质的好转和稳定创造条件。以苏州河环境综合整治三期工程苏州河水系截污治污工程和苏州河下游段防汛墙加固改造和底泥疏浚工程(底泥疏浚部分以及固体废弃物装运处置)为例，苏州河底泥以耗氧性有机物污染为主，重金属污染为辅,底泥对上覆水体水质的影响主要表现为消耗水体溶解氧，释放各类污染物,从而导致水质下降,甚至恶化。苏州河底泥疏浚工程是一项环保清淤工程，不等于一般的疏浚工程。在苏州河底泥疏浚工程中运用底泥清淤处理技术来进行污染底泥的清除，对从根本上改善苏州河水质十分重要。

原位消减修复处理技术包括物理修复、化学修复及生物修复技术。物理修复技术易阻塞河道，对于补水困难、河道浅、易于淤塞的城市河道并不适合。化学修复技术使用的化学试剂存在一定生态学毒性，应用时必须做好环境影响评估，这方面的应用还处于试验阶段，没有大规模应用在实际工程案例中。生物修复主要是利用微生物来降解环境污染物，消除或降低其毒性的过程，其治理的对象是较大面积的污染，既可以对移出的污染底泥进行修复，也可以在原位进行修复，该技术费用省，环境影响小，不会形成二次污染，可最大限度地降低污染物浓度，最大限度地恢复受污染环境的生态功能。生物修复技术能够有效减少河道污染负荷，强化河道自净能力，协助河道建立洁净好氧良性生态系统，此技术目前应用广泛。

1.3 水质净化技术

水质净化技术包含生物浮床技术及人工湿地技术。生物浮床技术是将植物种到水体水面上，利用植物的生长从污染水体中吸收并利用大量污染物，主要是氮、磷等营养元素。人工湿地主要包括浮水植物系统、沉水植物系统和挺水植物系统，其对污染河水的净化主要通过过滤和截留去除颗粒物，通过湿地介质的吸附、结合、离子交换等作用去除磷和重金属离子；通过湿地微生物作用，降解有机污染物，去除水中的氮；通过植物吸收去除水中的氮磷、富集重金属。农村污水处理工程主要采用土壤渗滤、人工湿地、生物滤池、膜生物反应器(MBR)等工艺(见图1)。工程的实施，极大地改善了农村的生态环境。

图1 膜生物反应器(MBR)工艺

1.4 生态修复技术

所谓生态修复是指对生态系统停止人为干扰，以减轻负荷压力，依靠生态系统的自我调节能力与自组织能力使其向有序的方向进行演化，或者利用生态系统的这种自我恢复能力，辅以人工措施，使遭到破坏的生态系统逐步恢复或使生态系统向良性循环方向发展；主要指致力于那些在自然突变和人类活动影响下受到破坏的自然生态系统的恢复与重建工作，恢复生态系统原本的面貌。而在黑臭河道治理方面，多采用曝气增氧系统、原位修复技术、构建水生态系统、微生物菌剂进行修复治理。在夏长浦生态河道治理工程项目中，先期采用曝气增氧、生物填料草框和生物结合的处理工艺，使河道水体经工程初步进行净化，为沉水植物及生态系统的恢复创造必要的生境条件。后期加入人工沉床、生物浮床、水生植物、生物调控等多项措施，保证河道的水质，逐步恢复夏长浦河道良性循环的生态系统，实现水体自净功能(见图2和图3)。

图2 夏长浦河道修复景一

图3 夏长浦河道修复景二

2 长效管理

由于城市水体的复杂性、系统性特点，涉及城市水体黑臭整治的政策及规范管理制度等方面也不容忽视，工程建设与长效管理必须同时并行。水污染治理的最终成效是实现水生态的可持续发展，关键之一是要建立必要的长效管理措施。长效管理措施不仅表现在工程长效管理措施上，而且要落实到政策长效管理和规范制度长效管理中。

目前，在工程长效管理措施上，多采用水质监测、水生生物养护以及建立管网平台来跟踪管理。在政策长效管理上，要加强跨部门的组织协同，实现市场化机制，保障可持续性，通过拓宽资金筹措渠道解决水体综合整治的资金问题；推行“河长制”强化地方政府环境

质量的量化、细化考核。在规范制度长效管理上，建议要明确城市发展的环境约束机制，完善城市水体黑臭治理的考核制度，明确责任主体，实时信息公开与公众参与制度，打造全民治水的良好局面；出台系列环境综合整治技术管理规范来加强城市水体环境综合整治的全过程管理，指导地方各级政府开展环境综合整治工作。

通过以上对黑臭河道治理基本技术措施的分析，可以看出，黑臭河道污染的治理不能单纯地依靠某一单项技术措施或者某一方力量来完成，必须兼顾多方面因素来考虑，以减轻纳污负荷，使水体快速澄清。从强化自净能力、应急突发污染和修复水体生态等工程技术措施着手，由地方政府密切协作，提供资金等各项保障，引导全民参与治水，方能达到城市黑臭河道生态治理的最大效益。

Discussion on basic idea of controlling urban black smelly river water

YI Chunquan

(ShanghaiHongboEngineeringConsultingManagementCo.,Ltd.,Shanghai201707,China)

Many urban rivers in China suffer from water pollution, ecological degradation and other prominent problems with the rapid development of economy and acceleration of urbanization. The contents of oxygen organic pollutants and nitrogen and phosphorus nutrient are high. Phenomena of seasonal and perennial black smelly water even appear. Therefore, solution of urban river pollution, and restoration of river ecological and social functions are still key tasks that should be solved emergently during urban sustainable development. In the paper, relevant experience of our company in controlling black smelly rivers is combined for discussion in two aspects of engineering control measures and long-term management.

black smelly water; control measures; long-term management

10.16616/j.cnki.10-1326/TV.2017.04.006

TV213.4

A

2096-0131(2017)04- 0014- 03