黑臭水体治理技术在工程实践中的应用研究

陶慕翔

摘 要：黑臭水体治理的技术措施大多围绕“控源截污”“内源治理”“生态修复”“活水保质”等理念展开。随着我国黑臭水体治理力度的不断加大，各种治理技术在工程实践中的应用效果逐渐显现。本文介绍了国内黑臭水体治理技术在工程实践中的应用经验，分析了各种技术措施的效果，提出了系统性的整合黑臭治理技术措施与追踪工程实践应用效果的建议。

关键词：黑臭水体;工程实践;技术措施

中图分类号：X171.4文献标识码：A文章编号：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，我国城市化快速发展，但是部分地区居民环境保护意识薄弱，加上历史遗留问题，导致城市水体出现常年性或者季节性的黑臭现象。数据显示，截至2016年2月，全国295座地级及以上城市中，共有216座城市排查出黑臭水体，黑臭水体认定总数为1 811条[1]。2018年9月30日，住房和城乡建设部、生态环境部联合发布《城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》，进一步细化了黑臭水体治理目标：到2018年底，直辖市、省会城市、计划单列市建成区黑臭水体消除比例高于90%，基本实现长治久清;到2019年底，其他地级城市建成区黑臭水体消除比例显著提高，到2020年底至少达到90%;鼓励京津冀、长三角、珠三角等区域城市建成区尽早全面消除黑臭水体[2]。

1 黑臭水体的概念与成因

黑臭水体是指因过量纳污、超出水体自净能力而变黑、变臭的水体。城市黑臭水体问题主要是由水体中藻类和细菌的新陈代谢以及人类向水体中过度排放污染物引起的[3]。污染源入河与水动力条件不足是黑臭水体形成的直接原因[4]。

2 黑臭水体治理的技术措施

2.1 控源截污

控源截污是黑臭水体整治的基础和前提[5]。张卿等人[6]研究指出，在深圳市宝安区咸水涌的黑臭水体治理工程设计中，通过在河床挡土墙上固定污水收集管并接入现状入涵排水管来收集居民散排污水，通过设置截流井将混流口污水排入现状污水管道，有效减少外源污染。在九江市琵琶湖黑臭水体治理及景观提升工程设计中，李玲等人[7]仅对沿湖排污口进行截污，在排污口处设置初雨调节池，通过压力管线将污水排入污水处理厂进行处理。从实践案例来看，深圳市宝安区前海铁石片区水环境综合整治项目以每栋楼实现雨污分流为目标，从源头对城中村等老旧小区的排水进行“正本清源”，贯彻了从源头控制黑臭的技术理念。其采用的小区居民楼排水“正本清源”系统如图1所示。

2.2 内源治理

水体内源污染源主要包括水体淤积的底泥、河岸带沿线垃圾和腐烂的水生植物等。王逢武等人[8]指出，随着外源性污染物的积累，河道底泥会导致水底藻类死亡和氧气缺失，在特定条件下，污染物和氨氮将从底泥中释放，致使水质恶化。田建波等人[9]认为，底泥污染物的清理能快速降低黑臭水体的内源污染负荷。段云霞等人[10]指出，在河道原位投加微生物复合剂并对底泥进行原位潜水曝气，可激发微生物的生物活性，加快水体污染物的降解速度，促进污泥减量，使水质趋于达标。

李张卿等人[11]在深圳市白花河黑臭水体综合治理工程中发现，通过底泥清淤和离心脱水（处理后含水率为80%）后，将其运至垃圾填埋场填埋，可有效降低底泥对工程实施目标的影响。段云霞等人[12]指出，河北省某村镇的坑塘黑臭水体治理工程采用投加微生物复合剂和曝气富氧的底泥原位修复技术，工程建设完成后，通过6个月的运行，坑塘生态趋于良性恢复。汪华安等人[13]指出，北港河河道底泥处置工程采用底泥污染物稳定/固化处理并结合铁基生物炭材料的可渗透性反应墙和水泥密闭的多重屏障处理方式的技术路线，为富含重金属和有机污染物的具有较强生态风险的底泥处置提供了工程实践经验。应用较为广泛的河道底泥处置设备如图2 所示。

2.3 生态修复

随着对水生态的重视和对黑臭水体治理经验的积累[14]，对单向技术的集成和各项水生态技术的系统组合逐渐应用到黑臭水体治理的工程实践中。人们应根据河道水质、水深、流速等实际情况，结合水生动植物的生长习性，构建贴近自然的稳定生物群落，恢复河道水生态系统[15]。

居艳阳等人[16]指出，上海市青浦区练塘镇南王浜工程在河道岸线构建港湾式浅水湿地，沉水植物、挺水植物、浮叶植物构成多层次的复合生物净化系统，岸顶及河坡布置由乔木、灌木、地被植物构成的湿地生物带，完善多层次的复合生物净化系统。陈鹏等人[17]指出，常州市藻港西支河黑臭河道治理工程采用深层微孔层流曝气、微生物强化降解和生态浮岛联用的生物-生态复合修复技术，运行5个月后，水体质量明显改善。李光勇等人[18]指出，东营区五干排治理及水质提升项目采用臭氧纳米气泡技术+纯氧纳米水生态修复技术，治理段水体变化明显，部分河段开始出现鱼类，河道生态逐渐恢复。从黑臭水体的治理实践案例来看，深圳市宝安区前海铁石片区水环境综合整治项目深入贯彻并落实从源头控制黑臭的技术理念，项目实施后，区域生态环境质量得到明显改善，如图3所示。

2.4 活水保质

对于河道的缓流区和滞水区等需要改善水动力条件的区域，鼓励采用内循环或者外循环等技术措施来实现水力调控[19]。通过水力调控和河道补水进行多源补水，可增加水体溶解氧并降低水体污染物浓度，改善水质，增强水体自净功能[20]。

河北省某村镇的坑塘黑臭水体治理工程通过水泵将3个相对封闭的坑塘进行水体循环对流，改善水体的水流流态，提高水体自净能力[12]。深圳市白花河黑臭水体综合治理工程采用旁路处理与补水措施，通过设置一体化处理设备，对截流污水进行旁路处理，处理后水质达到一级A标准（TN除外），处理后尾水作为白花河的河道补水，河道水质和景观效果均明显改善[11]。

3 结语

目前，黑臭水体治理的技术措施大多围绕“控源截污”“内源治理”“生态修复”“活水保质”等理念展开。黑臭水体治理技术具有较强的系统性，人们要深度剖析黑臭水体成因，系统地整合各类技术措施，更好地提升黑臭水体治理技术的应用效果。此外，要加强对现有技术措施的工程实践应用效果的追踪，以改进和发展黑臭水体治理技术，不断提升黑臭水体治理水平。

参考文献：

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