观澜河黑臭水体污染成因及治理方法

胡亮

(深圳市深水水务咨询有限公司，广东 深圳 518000)

1 城市黑臭水体排查识别情况

此工程范围是观澜河流域的龙华片区，服务面积为175.58 km2，城区面积为110 km2，其中包含龙华、民治、观澜、观湖等六个街道。观澜河流域位于深圳市中北部，在整个观澜河干流范围内，流域面积达到189 km2，独立支流的流域面积为57 km2。观澜河流域排水体制存在截流式、合流制、分流制等几种类型。

2 河道污染源调查

一是点源调查。在此工程范围之内，含有多个排口，其口径为DN50～DN1400，通过这些口径，解决居民生活排污问题，随后会跟着房屋拆除而消除。通过统计可知，雨污河流明渠为44处，尺寸在1 m×1 m/3 m×2 m之间，主要集中在自然村落与城中村。暗渠两边则为建成区，用于收集沿线的雨水、污水。

二是内源污染。通过此次调研发现一个河水污染的重点问题，就是河道内部随处可见人们乱扔的垃圾，同时河道中有着较多的淤泥。随后对河道横截面进行测量，发现其中存在淤积问题，严重程度已经超过预期。在河道中淤泥厚度大致为30～50 cm，但是一些地方甚至超过了1.20 m，这就导致河道内部出现大量且负荷较高的内源污染，如果迎来涨水情况，那么就会导致底泥在水动力的带动下，释放出更多污染物，最终严重影响河道水质。三是面源污染。笔者在经过搜集资料后，发现深圳市近几年的年平均降雨量维持在1 488.20 mm，所以深圳市也是中国著名的多雨水城市。雨水在经过沟渠或者管道以后，均被排人到城市河道当中，如果出现下雨情况，则会有大量的污染物进入到河道当中。因为观澜河的河道有着较大面积，根据现场调查、统计年鉴可知，流域范围内并未发现矿石开采业、水质养殖业、畜禽养殖业，所以主要面源污水是雨水冲刷所带来的污染，少部分也是农业灌溉污染。

3 黑臭水体污染形成原因

因为城市当中出现黑臭水体情况十分常见，但是每座城市的实际情况又各不相同，因此可知其形成原因较为复杂。一般是受到多种因素影响，不同的区域与水体，最终呈现截然不同情况。对于观澜河进行调查后，笔者发现出现黑臭水体的原因包括下述几种：

一是未能有效落实污水干管工程，这就会使得污水直接排除，而这一情况也会对整个水体带来严重影响。如果出现污水直接排放问题，其中一个重点原因就是未能建立完善的污水系统，或者是因为缺乏健全的截污系统。

二是雨污混接。近几年来，城市中规划建设的住宅小区、市政道路、工业园区等，已经新建了污水、雨水系统，实现了雨水、污水分流排放。但是在一些较早开发建设的城中村或者区域，大多采用一套系统，使得污水、雨水均排人到雨水管涵当中，以此实现合流制。因为短时间内无法对于合流制区域排水系统做出改造，为了阶段入河污水，在推进河道综合治理过程中，采用截污干管方式，由此保证河道水质。表1为观澜河流域河道截污干管建设情况。

表1 观澜河流域河道截污干管的建设情况表

三是管道施工与养护问题，导致正常运行情况受到影响。比如：检查井砌筑、管道结构、检查井与管道的接口处理等，在修建过程中，未能将有效的措施加入其中，最终就会导致管道的正常运行受到影响，管道发生淤堵、错位、沉降、破损等问题，设置会对管道的正常过水带来影响。

四是部分新建小区未能具备完善的基础设施。因为一些新建的小区，已经完成内部管网工程，但周边路网尚未形成，所以这些小区中的污水，只能经过小区的雨水管，直接被排入河内。

五是水动力条件不足，河流水体因为存在较差的流动性，这也成为导致黑臭水体的关键原因之一。一些城市河流当中，水体多是呈现出季节性或者封闭式特点，所以水体的循环速度，难以保证水体当中的底泥等固态污染物，被彻底的清除。随着时间的推移，就会导致河道出现淤泥堆积情况，水量严重不足，并且其中的污染物程度会不断增加，导致水体的净化能力受到影响，最终出现黑臭水体问题。

六是水体热污染。观澜河位于深圳市，夏季气候炎热，水体温度大幅度上升，加上城市工业废水与居民生活污水的不断排放，导致河道水体温度上升，给微生物的繁殖与生存创造更好的条件。除此之外，微生物分解有机物的速度也不断加快，不断降低水体当中的溶解含氧量，使得水体出现黑臭情况。

4 城市黑臭河流治理的方法

4.1 常规治理方法

4.1.1 截污控源

水体外源污染主要包括面源污染与点源污染，目前城市河流面源污染难以被控制，并且截污工程主要是将控制点源作为重点(如图1)。清淤就是将污染物直接从河道中清理出去，由此可以在一定程度上削弱底泥对于上层水体带来的污染问题，使得水质得以改善，起到疏浚河道的作用。清淤并不是单纯解决河道水体内源所遭受的污染问题，因此受到工程条件带来的限制，不能彻底地清除污泥，所以在清理后，可能会面临二次污染。清淤工程就是将河底当中的微生物、底栖生物等全部清理干净，但会导致生态平衡遭受破坏，并且引发全新环境问题。在清除底泥过程中，也需要投入大量的资金来提供支持。

图1 截污工程截面图

4.1.2 调水

调水主要是通过水利设置的调控，将污染河道上游的清洁水源或者附近的清洁水源引入其中，因此改善水质污染问题。调水能够加快污水的稀释，并且保证污染水源不再继续的黑臭。与此同时改变原有的河道水动力条件，提高水体当中的复氧量，提高河水自净能力。该措施的实施，能够短暂解决城市河流出现的黑臭问题，但是会加剧与其相连的江河污染情况。

4.1.3 曝气充氧技术

从二十世纪50年代开始，河道曝气技术成为一种无二次污染、见效快、投资小的技术，因此受到各国的广泛应用。因为湍急的河流需要快速充氧，也就是水流增加紊动，提高氧气的扩散与传递，也能帮助河水的自净过程得以缩短，所以黑臭河水采用曝气充氧方式，能够有效地加快水体复氧过程，并且快速的氧化与讲解产生的FeS与S等致黑臭物质，使得黑臭现象得到改善与缓解，中国与其他国家都有成功经验。通常采用的是固定式充氧站与移动式充氧凭条两种方式。

4.2 单微生物修复技术

随着当前生物技术不断发展，环境微生物技术也有着良好的发展前景，成为一种具备环境效益、经济效益且能解决环境污染问题的方法。中国环保局所发布的声明中提出，目前需要对微生物工程处理技术进行研究，并且有效地开展污染物的修复与补救工作，由此更好地解决当前所面临的环境问题。

微生物修复技术，分为接种微生物技术、微生物促生剂等，其中培养土著微生物也可以分为外投营养物、投加电子受体等物质。目前来看，土著微生物技术成为研究的重点。微生物修复技术作为生物修复技术当中重要的组成部分，可以在最大限度上去消除污染物质。从其外部形势与方法来看，微生物修复被分为异位生物修复与原位生物修复两种。原位生物修复通常指的就是针对受过污染的水体或者土壤不进行搬迁处理，而是需要在原有的污染场地中对其进行修复，在修复时会依赖于污染微生物的降解能力，或者采用人为方式所创造的降解条件。异位生物修复主要是将被污染的介质进行转移，在完成处理之后，则需要将其送回原地。与传统物理方法相比，微生物修复技术存在较多的优点，比如：可以彻底去除污染物、修复时间短暂、操作方便、遗留问题少等。与其他技术一样，微生物修复技术也并不是万能的，有着苛刻的条件，所以在运作过程中必须符合各种条件。

5 结语

综上所述，城市黑臭河流的出现，不仅会带来严重的环境污染问题，并且也难以提高人们的生活水平，所以当下，加强城市黑臭河治理工作成为重中之重。黑臭水体并不是在一个短暂的时间就能形成，治理也不是一日之功，不能采用单一的治理手段。所以需要对黑臭水体成因进行全面分析，在现有的技术基础之上，加强治理技术的推广与研究工作，这样才能保证黑臭水体治理工作水平得以提高。