黑臭水体治理技术分析

胡晓勇 蒋尊芳 苏士安 舒 波

（1 永清环保股份有限公司 湖南长沙 410000 2 农业部南京设计院中南分院 湖南长沙 410000）

引言

根据“水十条”，到2020 年，城市建成区黑臭水体需控制在10%，到2030 年，城市建成区黑臭水体总体得到消除。本文认为黑臭水体治理项目需遵循系统设计、综合治理的原则，单项技术难以满足要求，多项技术才能互补增益，包括控源截污、内源控制、水质净化、生态修复等技术[1]。

1 黑臭水体的产生原因

1.1 根本原因

黑臭水体产生的根本原因主要为，水中相关微生物以及藻类残体对氨氮化合物以及有机物进行分解的速度有所加快，这极大地减少了水体含氧量，同时还增多了硫酸氢含量，进而导致水体出现变黑变臭的现象。而该现象在出现时，与水体温度具有直接影响，当水体温度有所升高之后，可以增强相关微生物的活性，进而大量增加了微生物的耗氧量以及硫化氢转化量，最终导致水体变黑和发臭。所以，对比冬季时期，夏季黑臭水体问题会明显加重。根据相关研究可以发现，在水温达到25 摄氏度以后，将会产生十分严重的黑臭水体现象。与此同时，该问题还会导致大量污染物出现沉积现象，降低了水体复氧能力，进而导致水体变黑和发臭的程度有所加剧。

1.2 直接原因

黑臭水体产生的直接原因与环境污染具有密切联系。具体来说，在工业生产过程中，相关污水排放是导致黑臭水体出现的主要原因，例如生活污水以及工业废水等。虽然相关废水和污水可以经过污水处理站的具体处理，但存在部分处理不够完善以及不满足标准的现象，更是存在一些蓄意偷排问题。除此之外，一些地区没有合理设计排水管网，进而导致相关排水管道出现堵塞以及变形等相关问题，甚至还有管道出现破损。而且一些工厂的雨水利用系统和排污系统之间在连接存在混乱和错误等问题，进而引发了相关污水处理厂事故，使得地下水、污水以及河道水等出现双向渗漏现象，河道当中进入了许多污染物，这对河道水体产生了严重影响，也出现了黑臭现象。黑臭水体的产生与合流制溢流污染也有着一定关联，虽然通过对合流制排水系统进行改造，使其形成了全新的截流式系统，但由于相关单位自身受到技术、资金等因素的影响，进而降低了合流制的截流系数。在此情况下，一旦出现雨水冲袭现象，将会导致管道内的沉积物以及相关地表径流污染向河道当中流入。除此以外，水体黑臭现象的发生于水体自净能力降低有关，其也被称之为内源污染。当水体内相关生物代谢产物不断积累和腐败之后，会产生十分严重的有机物污染问题，同样会引发黑臭水体现象。

2 黑臭水体治理技术

2.1 控源截污技术

（1）截污纳管。当出现大暴雨时，就会发生河水倒灌风险，影响正常污水收集，若抬高溢流堰至洪水位以上，又会影响雨水的正常排放。改进措施：上游截流井截流的污水不与下游合流管道进水混合，这样能够保证截流污水不被稀释，保证截流效果。

（2）面源控制。面源控制可以对城市的地表废弃物以及雨水、融水等污染源进行治理和控制[2]。由于面源污染具有无序排放特征，在进行治理时必须实施基于源头减量、过程阻断、养分再利用和生态修复这样一种完整的技术体系链。

2.2 水质净化技术

2.2.1 物理法

物理法水质净化技术主要是河道曝气，所需要的氧气有三种来源：人工曝气富氧、水生物借助光合作用输送氧气、大气复氧，主要为人工曝气富氧。国内外高校关于增氧曝气的研究早在20 多年前就已启动，桑德、博天等国内行业巨头都在增氧曝气技术方面有战略布局，增氧曝气技术在黑臭水体治理领域中广泛适用，因此研发曝气增氧相关技术对公司在黑臭水体治理技术领域有着重要的意义[2]。

2.2.2 化学法

通过使用双氧水等氧化剂，铝盐铁盐等混凝剂和生石灰等沉淀剂，去除黑臭水体中的污染物，提高水体透明度。其优点是能在一段时间内较大程度改善水质，处理效果十分明显，适用于应急处理。限制因素：需要投入大量资金且指标不治本，同时容易对水体造成二次污染。

2.2.3 生物法

生物修复技术应用广阔，国内外高校研究历程已有30 多年，桑德、博天、中科水治理等国内环保行业知名企业也都在开展生物修复技术相关研发，生物修复技术在生态流域治理中应用广泛，并且效果显著。因此研发生物修复技术可以进一步提高公司在生态流域治理领域竞争实力。

2.2.4 生态修复技术

生态修复是一种以生态系统健康、完整、自我持续发展为指导的，促进或加速修复生态系统的技术。生态修复技术要遵循生态自然规律，充分利用自然资源，使生态系统得到恢复[3]。生态修复技术包括岸带修复、人工湿地、生态浮岛、生态系统构建。

2.2.4.1 岸带修复

生态岸带目前有木桩驳岸、近自然驳岸、石笼驳岸、生态袋驳岸等形式。

（1）木桩驳岸。可有效稳定岸坡，防止弯道水流及入湖口处风浪对堤岸冲刷，对河道沿线岸坡进行防护，同时不影响河道水环境，利于水土循环；木桩本身具有生态效果，是原生态材质，能够与堤岸的生态环境相融合；木桩驳岸能适应地形变化大或较陡的岸坡，具有较好的抗冲刷性能；木桩驳岸稳定性良好，且不缩小原有水域宽度；木桩使用寿命长，有“水浸千年松”之说。

（2）近自然驳岸。近自然驳岸是指驳岸较缓，驳岸两侧植被较多，包括完整的挺水植被、沉水植被，驳岸没有泥土裸露，在风浪的冲蚀下不会坍塌的驳岸。近自然驳岸不仅能够起到防浪护坡的效果，还能够有效的净化水中的污染物。

（3）生态袋驳岸。生态袋驳岸是指在驳岸堆放生态袋用来放浪固坡的驳岸。生态袋有较好的透水性能，消浪效果好，且生态袋内能生长植被，更能起到净化水质的效果。生态袋分多层堆叠，交叉压实，袋之间用木刺钩连。生态袋驳岸是自然的，有生命的永久生态工程。可以将生态袋驳岸系统和传统的土木工程结构结合使用，具备良好的匹配性和组合性。适用于修复硬质坡体或石质坡体的生态系统，为植被生长提供足够厚度的土壤坏境。

2.2.4.2 人工湿地

人工湿地作为一种全新的污水处理方式，自20 世纪七八十年代开展研究以来，由于其施工技术含量不高、施工简单见效快、易集中能分散和工程造价低等优点在国内外得到了广泛的关注。

2.2.4.3 生态浮岛

生态浮岛技术自20 世纪80 年代始发以来，国内外行业专家迅速开展了相关课题研究，生态浮岛技术应用范围和技术不断完善。国内多家企业都针对生态浮岛技术进行了深度研究，并且取得多项研究成果，增加生态浮岛技术研发课题可以促进公司在城市景观建设和河道治理方向项目发展。

3 水体环境保护目标

在城市发展和建设过程当中，需要树立起正确的生态环保意识，并保证人与自然间的和谐相处，严格落实绿水青山政策方针，从而创造出良好的生态环境，使人们生活品质得到有效提升。而在开展环保工作时，需要对水体环境加大保护力度，并认识到水体污染问题对人们生活和健康所产生的影响。相关政府部门需要制定出完善的法律法规，为水体环境保护工作的开展提供具体的法律保障，有效提升我国的生态文明建设水平。在对水资源进行利用和保护过程当中，相关部门需要按照节约优先和保护优先的原则，对水体环境进行恢复，并将黑臭水体的治理工作摆在首要位置，确保能够有效改善水体环境，从而为我国的可持续发展打下良好基础。

4 黑臭水体治理具有的环保意义

在城市现代化发展和建设过程当中，环境保护工作是十分重要的一项内容，可以有效改善城市居民的生活环境。通过有效保护生态环境，可以使人们的生活质量得到提升，并充分保障人们的健康水平，使人文生态环境得到改善。对此，为了使城市的宜居水平得到提升，促进城市的可持续发展，需要针对黑臭水体有效进行治理。在以往的城市建设过程当中，还存在着一些环境污染问题，如工业的快速发展，导致水体受到了严重污染，进而出现了黑臭水体。对此，相关环保部门需要全面加强工作开展，并结合城市的规划和建设，合理采取保护措施。具体来说，相关环保部门需要在城市建设过程当中合理采取对策，使黑臭水体得到改善，提升水质，从而保障人们的用水安全。相关政府部门也应对城市建设过程中的水体环境保护工作加大重视，并将其放在城市建设的首要位置，以此来全面改善城市生态环境。在对黑臭水体进行治理时，相关环保部门需要结合城市的气候地域以及自然条件等进行充分考虑，并合理采取改善对策，使水体环境得到有效保护，使水质污染问题得到充分解决。而为了进一步强化水体治理工作，环保部门需要加大宣传力度，对黑臭水体的危害进行宣传，使人们深刻认识到黑臭水体治理工作的重要性，并主动参与其中，同时相关部门还需要完善非洲水体的治理规范和标准，对工业等的生产环节进行规范，避免水体受到相应的污染问题。

结语

总而言之，城市黑臭水体具有成因复杂、影响因素多等热点，治理工作较为复杂、处理过程难度大。尽管国内外学者对于黑臭水体的机理不断进行研究，但是仍待进一步深入，针对不同水体特征，应制定不同的治理办法，或通过技术联合的方法综合治理。另外，政府部门应加强监督，制定治理规划并严格执行，号召全民参与，保证水体治理工作更加充分的开展。