城市黑臭水體治理技術應用研究
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摘 要：隨著城鎮化進程的快速發展，城市環境存在著諸多問題，水體黑臭就是其中之一，由于工業廢水和生活廢水無序排放形成城市黑臭水體，導致河水黑臭、水質情況惡化的問題，仍未徹底得到改善。基于此，文章結合實踐案例，從清淤技術著手，詳細分析致其黑臭的污染源，通過結合實例水體的治理過程，并介紹了工程的具體方案，為城市黑臭水體治理提供參考。
關鍵詞：黑臭水體；治理技術；研究
中圖分類號：X52 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2019）21-0155-02
Abstract： With the rapid development of urbanization， there are many problems in the urban environment. Black and smelly water is one of them. Due to the disorderly discharge of industrial wastewater and domestic wastewater， the urban black and smelly water body is formed， which leads to the black odor of river water and the deterioration of water quality. It has not yet been completely improved. Based on this and some practical cases， starting from the desilting technology， this paper analyzes the pollution sources causing black and smelly water in detail， through the treatment process of water body， and introduces the specific scheme of the project， in order to provide reference for the treatment of urban black and smelly water body.
Keywords： black and smelly water body； treatment technology； study
引言
近年來，根據全國黑臭水體整治信息平臺發布的數據可知，目前為止，我國黑臭水體未完成治理的比約為47%，黑臭水體問題已經發展為我國最為突出的環境問題，嚴重影響城市健康形象，黑臭水體整治任務嚴峻。為保證黑臭水體整治效果，需要在做好控源截污同時加強水體清淤處理。
1 黑臭水體污染的原因
1.1 外源污染
目前我國造成黑臭水體的外源污染主要是由于生活與工業排水導致、有機物與氮磷元素混合導致。水體的污染物超出其自凈能力的限值，微生物在水中大量消耗氧氣，氧氣的減少使一些厭氧微生物大量繁殖，有機污染物被厭氧分解，分解后所產生的黑臭類物質，且氣體在上升的階段中，會攜帶淤泥，該環節是導致水土發黑、散臭的主要原因。
1.2 內源污染
造成水體黑臭的內污染源主要是水體自身繁衍死亡的生物群導致有機物，尤其是處于高溫的夏天，隨著藻類繁殖速度的加快，水體缺氧情況嚴重，在厭氧發酵的過程中，導致水體黑臭的情況出現。另外，水體存在流動性差、水溫高的物理狀態下，也會導致黑臭水體產生。
黑臭水體以黑色和泛黑色為主，會散發出令人不適的氣味。嚴重威脅人們的生命健康，生活帶來很大負面的影響。因此，加強對黑臭水體進行治理，積極研究清淤處理技術，運用科學手段盡快遏制水污染程度刻不容緩。
2 城市黑臭水體治理關鍵技術路線
2.1 控源截污納管
此技術的應用主要源頭控制污水向水體排放，經過整體規劃，建設污水截流系統和收集系統，如沿水塘、河岸、湖邊鋪設污水截流管線，進行污水改道，將其改至污干管，并將其輸送到污水廠，進行污水處理。其次，利用預處理、生態處理技術等，進行污水處理。通過建設污水處理工程，借助水體凈化技術，提升水質標準。最后，建設濕地景觀，提升城市形象。
2.2 生態修復技術
2.2.1 生態岸線
對于城市黑臭河道水體治理，目前我國主要采用生態護岸措施有柔性護坡技術和自穩定結構擋墻。柔性護坡技術主要包括生態土工袋、環保椰纖維植生毯護坡、蜂巢格室護坡等，對原有硬化河岸（湖岸）進行改造，強化水體的污染治理效果。以生態土工袋護坡技術為例，此類袋子是由PP與PET等為材料，附種子層，將能夠支持植物生長的土壤材料，給裝入到植物袋內，應用于邊坡防護綠化河岸護坡，是海綿城市建設工程中，常用的城市黑臭河道水體治理技術。自穩定結構擋墻主要是自嵌式生態擋墻等。
2.2.2 生態凈化與修復
生態凈化技術主要通過生態系統的恢復與系統構建，采用人工濕地、生態浮島、水生植物種植等技術方法提高生態系統穩定性。如采用凈化效果好的本地物種，關注其在水體中的空間布局與搭配，利用土壤-微生物-植物生態系統有效去除水體中的有機物、氮、磷等污染物。其次，對水質已有改觀的水體可以投加魚蝦貝等高等動物，豐富生態系統的食物鏈和食物網。另外，采取生態修復技術，在黑臭水體治理中，主要應用曝氣增氧系統和原位修復技術進行修復治理，效果良好。
2.3 清淤處理
適用于所有黑臭水體，采取此處理方法，可以降低被污染河道底泥的不利影響，尤其是重度黑臭水體底泥污染物的影響。此技術主要分為底泥清淤處理、原位消減修復處理，快速降低黑臭水體的內源污染負荷，將水體底床上層中，所含有重金屬、有機質與氮等物質的底泥，進行妥善處理，避免其他治理措施實施后，底泥污染物向水體釋放，去除污染內源，提升水體水質。在進行清淤前，需做好底泥污染調查和結合降雨特征，合理選擇底泥清淤季節。 2.4 活水循環技術
加大上游水體調水力度和將水系合理連通，提高水體的流動性。非雨季時可利用水體周邊的雨水泵站或雨水管道作為回水系統；應關注循環水出水口設置，以降低循環出水對河床或湖底的沖刷。
3 城市黑臭水體處理實例分析
本文以水體黑臭現象較為突出的某河道為研究對象，該河主要排水體制為合流制，雨污混流嚴重。下面結合該河的黑臭水體現狀，提出治理技術，為改善城市水環境狀況提供依據。
3.1 河道水質及黑臭水體的污染現狀
根據分析，由于流域內產業結構與工業布局不合理、沿線垃圾污染物等面源加重水質污染，生活污水未經處理直接排入河道，污染物排放超過環境容量、工業污染源難以實現穩定達標排放等原因，導致河道干流淤積和污染嚴重，生態功能的嚴重退化。需要解決如下問題：（1）經市水質檢測部門水質檢測數據顯示，區內多數河段氨氮、總磷、高錳酸鉀等超標嚴重，需要重點考慮去除。（2）河道流域內為合流制排水系統，加上污水量較大，但短期內實現全面分流制改造不現實，需建立沿河截污系統，削減流域內入河污水量。（3）上游部分河段溶解氧不足0.01、COD超過350mg/L、BOD5超過220mg/L，水體及底泥污染嚴重，而現有凈化廠處理能力不足，且管網不完善，底泥顏色呈現黑色，感觀效果較差。需增設補水系統，削減上游客水污染。
3.2 治理思路
在分析該河流黑臭水體的污染現狀和河流的特點基礎上，根據現有技術的對比可得出，提出黑臭水體綜合治理系統方案。采用多種技術組合，因地制宜。具體思路如下：（1）技術路線：“控源截污、內源治理；活水循環，清水補給；水質凈化、生態修復”的基本技術路線。（2）針對污水系統不通，新建截污管，同時對于一些存在錯接的污水口進行重新駁接。另外，為了優化截流效果，確保了沿河埋管的貫通。（3）考慮到河道水體生態性較差的現狀，通過采取水體原位修復工藝，實現了河道的自我凈化修復能力和提高河道水動力。
3.3 具體方案
以上思路是以實現河道水質狀況改善為目標，通過開展各項綜合治理手段。在本次的黑臭水體治理中，主要解決污水處理能力不足的問題，建設排污口截污，達到截污目的。同時通過清淤疏浚措施、原位修復等措施結合治理，具體分析如下：
3.3.1 排污口截污
針對河道污染物特點，制定了河道黑臭水體治理措施，總體上大致分為兩種截流方式，將河道沿線對沿線20個漏排口進行截流，污水全部截入污水管網。根據不同的排污口采用不同的方法：（1）在河床擋土墻上固定污水收集管匯集居民散排口后接入現狀入涵排水管，以消減污染物排放總量。（2）搭配區域網管的構建，根據已有的污水處理站，設置截流井將混流口污水截流至現狀污水管道，達到沒有污水直排的目的。同時在現狀混流管上設置槽式截流井并采用DN400的截污管將污水截流到敷設的現狀污水管中，有效截流旱時污水和初期雨水。
3.3.2 清淤疏浚
根據該河道的水文特征和清淤深度，通過采取清除淤泥和疏通底泥的措施，以達到降低黑臭水體內源污染負荷的目的。清淤采用機械和人工清淤結合的方式。由于本項目河道較窄，主要通過使用（長臂）挖掘機和船塢相結合的方式對河道淤泥進行疏掏，原岸墻保留段靠近墻趾處采用人工清淤，清淤量為計1.71×104m3，淤泥外運處理，通過這種機器清淤為主，人工為輔的方式，有效減少COD，NH3。
3.3.3 原位修復
通過對河道現狀分析并結合河道生態環境整治目標要求，將河道合理劃分為A、B兩段，并結合兩段不同特點選取不同方案進行設計。（1）A段選用“納米純氧曝氣+本土微生物活化技術”。提高水體充氧效率同時，實現污染物有效去除。運行維護穩定、方便、且投資費用相對較低。（2）B段采用納米曝氣高效微生物生態床技術，有效維持氨氮水平低于8mg/L，有效抑制黑臭水體的出現。
3.3.4 黑臭水體治理效果
治理后河水質經檢測已達到不黑不臭的狀態，實現了消除黑臭任務。
?。?）透明度變化。采取措施后，河道透明度維持由開始
10～25cm，上升至30cm，優于黑臭水體標準，并且達到穩定狀態，河道透明度指標有所改善。（2）溶解氧變化。整治后，河道河溶解氧呈現逐漸上升，由1.57mg/L逐漸上升至5.2mg/L。并能長時間保持在5.0mg/L，優于黑臭水體考核標準（2.0mg/L）。（3）氨氮變化。整治后氨氮指標從11.4mg/L逐漸下降至2.7mg/L，優于黑臭水體考核標準（低于8mg/L）。
4 結束語
隨著近幾年來城市黑臭水體的治理任務加重，加上黑臭水體的治理是一項復雜的工程，選擇科學合理的技術方案顯得十分重要。由于目前治理手段繁雜多樣，為了確保黑臭水體得到有效的治理，需根據當地河道污染源狀況，因地制宜選擇合理的治理技術。本文通過結合案例，分析河道黑臭水體的現狀并提出處理方案，通過對該河道的黑臭水體治理效果進行分析可知，在治理該河道黑臭水體的過程中，選擇截污工程、清淤工程、原位修復相結合的技術方案，對該河道黑臭水體整治有效，減少了河道治理的盲目性，有一定的指導意義。
參考文獻：
[1]仇保興.城市黑臭河道治理協同海綿城市建設[J].環境保護，2016（1）：14-17.
[2]莫志兵.城市水污染控制與水環境綜合整治技術[J].低碳世界，2016（33）：11-12.
[3]聶俊英，鄒偉國.城市黑臭水體的功能恢復與水質改善案例分析[J].給水排水，2017，43（4）：34-36.
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