污水处理技术在黑臭水体治理中的应用

魏新吉

（华设设计集团股份有限公司，江苏南京 210000）

某河流平均水深为3m，总面积为2.4万m2，总容量为7.2万m3。周围生活污水和工业制作过程中所产生的污水都排入该河流中，导致其水质被污染。通过对其监测数据进行分析可知，该河流水质不满足Ⅴ类水质指标的标准，为黑臭水体。与此同时，该河流水体生态链损坏较为严重，缺乏自净能力，为居民生活和生态环境保护带来诸多不便，为了对该河流进行治理，当地政府借助复合生态污水处理技术对该水体进行了修复，并对其治理成效进行分析，旨在为黑臭水体治理提供借鉴。

1 黑臭水体的成因

由于水体中微生物较多，其生命活动过程中会吸收大量氧气，使水体中氧气含量进一步降低，与此同时，由于铁离子等有色金属的增加，都会使水体颜色变深。有机酸、有机胺、硫醚、硫醇、硫化氢以及氨等物质的分解过程中会使水体释放大量臭气，最终形成黑臭水体。综上，温度条件、水力条件、污染时间、营养物质浓度以及有机污染物浓度都是黑臭水体产生的主要原因。

2 复合生态污水处理技术

2.1 微生物技术

微生物是生态系统中不可或缺的组成部分，其可以对动植物残骸和尸体进行分解，使有害物质转化成危害较小或无害的物质。在对污水进行处理过程中，河床中的营养物质和有机碳源可以被微生物转化，形成菌体，使水体中的有机物含量进一步提高。这主要是因为微生物进行硝化反应，使水体中的氮氨元素被分解，分解后的可被植物吸收，使水质达到净化的目的。

2.2 生物栅技术

在对污染物进行净化作用过程中，小型浮游生物、微生物以及原生生物可以附着在生物栅上。其主要是制造一个固定支架，并将生物填料设置于上方，为各种生物提供生长条件，提高水质净化效率。当生物附着在生物栅上时，其被水生物或大型鱼类食用的概率会大幅度下降，水体中的生物数量会进一步提高，从而使其净化能力进一步增加。

2.3 水体动物技术

将适量的水生动物投放于水体中，可以使富营养物质消耗量进一步提高，与此同时，还可以抑制藻类的生长，从而达到提高污水处理效果的目的。例如，在螺蛳等底栖动物投放过程中，这些生物主要以藻类为食，在其生长过程中，还可以分泌促凝物质，使水中悬浮的浮游物质形成絮凝状物质，从而达到净化水质的效果。

2.4 曝气复氧技术

在对本次污染水体进行治理过程中，由于其受水流影响较低，因此其具有较强的溶氧分层情况。在藻类光合作用的影响下，水体表层会呈现出过饱和或饱和的溶氧状态，而下层生物氧气消耗较大，因此在水的深度增加过程中，其溶氧情况也会随之降低，该河流地层的溶氧度低于1mg/L，接近零。在此条件下，技术人员可以以曝气复氧技术为依据，以微孔形式的水下射流机和曝气机为基础，对水层进行处理，使其实现水流交换，从而使河流中的好氧微生物的活性进一步提高，最终达到提高污染性有机质分解效率的目的。

2.5 生物浮床技术

在对该黑臭水质进行治理过程中，所使用的浮岛为人工浮体。技术人员通过将芦苇类等水生植物栽培于人工浮体上，并将其放置在河流上方，使富营养水质得以净化。通过以生态工程学原理为基础，可以使水中的COD、氮以及磷等物质得以降低。该技术主要有以下三种作用：一是对水质进行净化；二是将栖息空间提供给水中生物中；三是使生态景观得到改善和提高。

2.6 水生植物恢复技术

该种处理技术的原理为生态学原理，主要以生态系统的功能和结构为基础对水质进行净化处理，并以自然净化和水体植物系统中各生物之间的相互作用为基础，对其进行合理利用，使水质净化效率进一步提高。在其具体应用过程中，技术人员可以在水体中对兼具净化功能和观赏价值的浮水植物和挺水植物进行布置，这样不但可以使水体的净化作用进一步提高，还可以使生态自然景观观赏性进一步提高。

3 对具体治理过程进行分析

在对某河流黑臭水体进行治理过程中，技术人员以污水处理技术为基础，治理时间长达9个月（2019年11月到2020年8月），在实施治理过程中，除了以上述污水处理技术为基础，还采用采样点法对河段进行分析，实时得到准确的采样数据，对治理效果进行精确分析和判断。

4 处理结果和分析

4.1 对CODcr 变化情况进行分析

在对该河流进行治理过程中，技术人员可以以各阶段的采样样本为基础，对其进行分析。对最初的样本进行分析可知，该河流各点的污染情况各不相同，在对其进行治理过程中，其CODcr 值逐渐变得均匀。治理前后的CODcr变化情况，见表1。

表1 治理前、后CODcr 具体变化情况

对检测结果进行分析可知，在对该黑臭水体进行治理后，其污染水平符合Ⅴ类标准的要求。通过对其治理过程进行分析可知，在最开始的前三个月，CODcr的下降趋势相对较大，而随着时间的增加，外界温度不断降低，CODcr平均值出现了反弹迹象。通过对原因进行查找可知，出现该种现象的主要原因是该河流某个排污口没有完全被截断，与此同时，在温度降低的过程中，生物的活性也会降低，导致其分解能力进一步降低。为了使该黑臭水质治理效果进一步降低，相关部门应将排污口全部截断，保障治理效果。

4.2 对氨氮变化情况进行分析

通过对该黑臭水体进行综合治理效果进行分析可知，该河流的氨氮含量治理效果良好，符合地表水Ⅴ类标准要求，治理前后氨氮浓度见表2。

表2 治理前后的氨氮变化情况

通过对检测结果进行分析可知，前6个月水体中的氨氮浓度存在较大的反弹现象。出现这种现象的主要原因是，在对有机氮进行分解过程中，会出现较多的氨氮，因此在初期治理过程中，其含量会呈现上涨的现象。与此同时，在温度降低的过程中，生物的活性也会降低，使氨氮的硝化反应受到影响。但是在后期治理过程中，微生物和植物活性会逐渐提高，水体中氨氮含量下降幅度较大，使其治理效果符合要求。

4.3 对磷含量变化进行分析

在实施治理后，该黑臭水体中的磷含量符合地表水Ⅴ类标准的要求，磷含量治理前后的变化情况进行总结见表3。

表3 治理前后的磷含量的变化情况

通过对检测过程进行分析可知，使用综合污水生态处理技术，该黑臭水体磷含量治理效果较为明显。治理前3月时，水体中磷含量下降较为明显，但是在2020年2月时，磷含量出现了反弹现象，出现该种现象的原因主要是排污口截断不完全且生物活性降低，使磷含量吸收量受到影响。因此，为了使该黑臭水质的治理效果进一步提高，相关部门需要从源头上对其进行控制。

5 具体的解决策略

5.1 对内源污染进行控制

在对黑臭水体进行治理过程中，相关部门应以安全性、长效性、经济性以及综合性原则为基础，以生态修复、内源治理以及控源截污等治理措施为依据，对其进行合理治理。其中控源截污为治理的根本原则，在治理初期，相关部门应对排污口进行记录，防止出现遗漏。

5.2 对水生态进行修复

在对生态环境进行重新构造过程中，需要借助沉水植物去除富营养化、生态交错带构件、生态抗渗以及浮游动物净水等技术。在对生态环境进行调养过程中，技术人员应对水生动物生长模式进行合理设计，以多层次原理为基础，对水生生物进行投放，使共生体系呈现横向和纵向分布，与此同时，技术人员还应对水生生物数量和种类等内容进行调整。除此之外，应对水体特征参数进行检测，实时调控生态系统，使生物多样性进一步提高，避免出现外来物种入侵的情况，提高水生态修复效果。

5.3 提高公众参与度

在对黑臭水体进行治理过程中，政府应开展相关活动，对公众意见进行采集，通过总结对其治理内容进行决策，与此同时，相关部门还应对公众参与途径进行拓宽，使公众参与度进一步提高，达到全员治理的目的。

5.4 对治理责任进行明确

1）国家和省级层面。在对黑臭水体进行治理过程中，各个政府部门应相互协调，使其协同性进一步提高，与此同时，不同部门之前应相互监督，使污水治理效果进一步提高。国家应加强监督平台和监督机制的建立和完善，明确各部门的治理责任，保障水体治理效果。

2）城市层面。市政府应加强对污水治理的监控，选调专业人员对城市水体情况加以分析，并形成专业的报告，使污水治理监督力度进一步提高。与此同时，政府还应鼓励公众对污水治理过程进行监督，使污水治理管理制度进一步提高。

5.5 对整治模式进行创新

相关部门应增加财政支出，并对资金投入方式进行改进，使污水治理质量进一步提高。在此过程中，政府应开展一系列活动，对整治模式进行创新，使治理活动竞争性进一步提高，与此同时，政府还应与社会资本进行合作，达到互利共赢的目的。

6 结语

在对黑臭水体实施治理时，技术人员可以借助污水处理技术，将水体中的有害和有毒物质进行处理，使水体净化效果进一步提高，从而达到提高生态环境治理水平的目的。在实施治理过程中，相关部门应以当地的实际情况为基础，坚持治理原则，选择合适的污水处理技术对黑臭水体进行处理，使其治理效果进一步提高。