河北省城市黑臭水体治理对策

(辛集市环保局 河北 辛集 052360)

一、黑臭水体成因

近几年，城市化和工业化在加快，生活污水大量的排放到水体，造成高负荷污染的排放，随着生活水平的提高，生活污水中含有的氮磷浓度也越来越高，工业废水和生活污水中通常含有大量的有机物，如果不经过处理直接排放到水体，会使水体富营养化，再经过一段时间氧化发酵，导致水体呈现黑化状态，政府部分监管力度不够，只顾着经济的发展，却不注重生态的保护，使得河流的生态环境造成了很大的破坏。微生物的作用是河水变黑臭的主要原因之一，微生物会大量的消耗河水中的溶解氧，使得水中溶解氧快速减少，导致水体呈现一种缺氧的状态，微生物的数量越多，河水黑臭现象就越明显，微生物生命活动中分解有机物，会产生致臭的物质，这些物质有硫化氢气体、硫醇、氨等，这些物质会从水里跑出来，使周围空气变臭，降低空气环境质量。碳源对河水的黑臭也会产生很大的影响，水体中总碳(TOC)大于100mg/L后，随着总碳量增多，河水的黑臭越发明显，河水黑臭的时间也越短。氮源也会影响水体黑臭，在一定的浓度范围之内，氮含量越高，黑臭时间越短，越明显。Fe2+是使河水产生臭味的因素之一，而且除了会使河水变臭，还会让河水的色度加深，Fe2+在一定范围内，浓度越高则臭味加剧，河水色度也越深。水中的盐类物质过多，会影响微生物的新陈代谢，抑制微生物的生长，导致水体发黑变臭。河流的底泥中会沉积大量的有机污染物，很难扩散和流通，因此底泥中的污染物含量相当高，底泥中的有机物会吸引大量的微生物，微生物分解有机物产生带有臭味的物质，这样一来，底泥的臭度也远大于河水的臭度。由于河流的搅动作用，使得河流的底泥悬浮在河流中，加剧河流的黑臭。正常水体中，复氧速率大于耗氧速率，水中溶解氧浓度降低，会使水中厌氧微生物占优势，产生酸臭气体等有害物质。在一定的温度范围内，由于微生物活跃的因素，河水黑臭也会加剧。

二、黑臭水体治理技术现状

我国治理黑臭河水的技术有三个基本的类别，即生物技术、化学技术和物理技术。学术界提出了许多种针对黑臭河水治理的技术方法，主要有：从污染源头控制污染扩散、从河流自身控制污染扩大、采用生态修复技术、活水循环工艺技术等。物理方法有许多种：1)用没有被污染的水调配到黑臭水中，将原有的污水冲刷干净，可以将污染水体的污染物浓度稀释，降低黑臭水中有机物的浓度，还可以使水中的溶解氧增多，生物量也可能有一定数量的增加，流动的净水可以增加河水的流动性，可以预防水体富营养化、防止水体黑臭，但是这种方法如果操作不当，会使水体的污染加重；2)采用人工曝气的方法，往黑臭河水中曝气，增加河水中的溶解氧，加快有机物分解，使水体周围的生态环境保持平衡，促进生态的恢复，这种方法比较耗电。3)控制污染源的污染物排放，阻截污染物的流动混合，这种方法周期较长，费时费力；4)清理河底的污泥，把河底的污泥，垃圾杂物都清理出来，减少内源污染，但是清底泥是浩大的工程，不容易彻底实施。化学方法可以用化学试剂氧化、沉淀、絮凝污染物，虽然对水体的改善效果明显，大大提高水体的透明度，但是药剂投资费用较大，而且还治标不治本，只能起一时的作用而已。生物生态治理技术是通过各种功能不同的微生物，投加到水体中，选择适合于水体特质的微生物，通过微生物在水体中生长繁殖，进行新陈代谢消耗水中的有机物，以此来净化水质，去除水中的污染物质，这种方法可以彻底的解决水体受污染的问题，效果很显著，安全方便投资少，可以使水体达到原位修复的程度，还可以通过排出吸收了污染物的微生物污泥，从而达到清除掉污染物的目的，不过这种方法需要对水体进行频繁的检测观察，及时添加生物制剂，使系统达到最佳的处理状态。可以向添加过生物制剂的河水中再添加促进微生物新陈代谢的试剂，促进微生物的繁殖和对有机物的摄取，这样可以调节水体系统中的生态结构，但是过程中需要控制好温度等环境因素。对黑臭河底的底泥进行生物处理方法，也可以达到净化水体的目的，向底泥中加入生物氧化药剂，让底泥被氧化，使得底泥自净能力变强，还可以抑制底泥释放污染物，促进污染物去除，减少水体污染负荷，从而使水体被成功治理，这种方法对环境的影响比较小，投资省，去污的能力强，使性价比较高的治理方法，但是由于生物法是一个长周期性的方法，比较难以长期保持高效运行。虽然治理方法众多，但是在实际应用过程中，这些方案依然存在许多不足和劣势，在治理和修复两者之间不能很好的平衡，只是一味地治理污染，控制污染源的扩大，却没有将控制后的生态修复放到一个重要的位置。不能够用长远的目光去对待黑臭河流的治理问题，只是解决眼前的矛盾和问题，以至于不能长期保持河流的健康，使黑臭问题接连出现。

三、解决对策

(一)技术路线

先将水体周围的环境进行管理，移去污染河段上游污染较严重的企业，加强河流周边环境保护的监管，检查排放到此河段上游的排水口排放水质是否达标，如果不达标，就限期治理，取改造原有水处理系统，使出水更干净，达到排放标准后排放。在河流两侧建立防护栏，树立警示牌，防止垃圾乱丢到河水里，进一步污染环境。挖出河底的黑臭底泥，换上新的底泥。在河流中投入有益的微生物，帮助河流恢复活力，给河底充氧，还可以向受污染河水中增添新鲜的水，使得污染物质被稀释淡化，更容易被河水自净。不但要对河水本身进行治理，还要平衡好河流周围各生物群落之间的关系，使生态系统保持平衡运作状态，可以在水中种植对环境恢复有利的水生植物。

(二)效果评估

经过一系列对河流中污染物的处理和对河水的净化稀释，通过微生物的代谢作用，通过植物的光合作用，分解拦截作用，使得河流的黑臭现象有所缓解，并且逐步向好的趋势发展。河水黑臭程度减弱，黑臭的时间变短。通过监测24项地表水指标，对城市水体进行治理效果的评估。并结合实测数据与模拟实验，进行对比分析，验证方法效果。

(三)发展展望

治理黑臭河水是一项复杂的工程，不单单依靠一种方法就能彻底解决河流黑臭问题，在治理黑臭河水的过程中，不能只看治理操作的流程，还要看经济可行性，结合当地的生态环境特征来选择合适有效并且足够先进好操作的治理方法。可以利用组合工艺处理黑臭河水，比如用曝气装置+功能性微生物菌+耐污水生植物来进行黑臭废水的处理，还可用生物膜法+曝气增氧技术+耐污水生植物组合处理等。

通常都是采用微生物法+水生植物种植法+生态修复方法，比较高效、科学。城市的黑臭河水治理是一项复杂的工程，城市黑臭水体也是目前比较突出的一个环境问题，会给人类的生活和经济发展带来影响，还会导致水资源的浪费。结合多种修复技术才可以达到较好治理的目的，组合工艺的发展和研究还有待进一步了解和推广。