淺析城市黑臭河道現狀與治理方法

洪和琪

摘 要：城市依水而生，因水而興，城市河道中的水質狀況會直接影響到人們的生存環境和生活質量。但由于我國城市水環境污染嚴重，城市河道中的水體多被有機污染物和氮、磷等污染物污染，黑臭水體已是我國各城市河道普遍存在的現象。城市黑臭河道的治理將是今后一段時間內重點解決的環境問題。針對目前國內存在的黑臭河道問題查閱了相關資料，總結歸納了城市黑臭河道治理研究與應用現狀，指出了在城市黑臭河道治理工程中應注意問題。

關鍵詞：黑臭河道；污染水體；生物生態修復；微生物強化

一、城市河道黑臭的形成

“黑臭”被認為是一種水體中有機污染物厭氣分解的生物化學現象，是水體有機物污染的極端現象。由于水體中有機污染物、氮磷富含量過多，造成水體缺氧，有機物腐敗。長時間接觸，對城市居民的健康及城市生態安全構成了極為嚴重的威脅。大量的有機物進入水體后，破壞了水體自身所可以降解及凈化的系統，在經過分解、腐敗的過程后產生腐殖質等發臭物質沉積在河道底部，揮發性，刺激性氣體，如硫化氫、甲烷等逸出水面。排放進入水體的重金屬鐵、錳等污染物與水中的硫形成了硫化物，形成大量帶電膠體的黑色懸浮顆粒。導致河流黑臭的因素：有機物，底泥，水溫，DO等。

二、城市河道黑臭治理技術

（一）人工曝氣

水體富營養化、腐殖質的大量增多造成水體供氧和耗氧不平衡是造成水體黑臭的主要原因之一。人工曝氣復氧是治理河道黑臭的有效措施。人工曝氣復氧技術主要是通過向黑臭河道進行增氧，以此來增加水體中DO的含量，強化水體自凈的功能，促進水體生態系統的恢復。根據實際治理環境因素的不同，人工曝氣復氧一般可以分為三類：鼓風--擴散曝氣、水面轉刷曝氣、船載移動曝氣。

（二）底泥疏浚

底泥是河道污染物的重要組成部分，更是造成河道黑臭的主要原因之一。污染物進入水體，隨著河流沉積到河底；部分隨著降雨中含有的氮、磷進入水體，沉積在底泥中。在水生生態系統中，沉積物是營養物、重金屬、持久性有機物污染物 （POPS） 的匯與源。底泥是河道中污染物的源頭，底泥疏?？梢杂谰眯缘貙⒑拥?、湖泊底泥去除，所以底泥疏浚是被廣泛應用的治理河道黑臭的技術方法。底泥疏浚主要方法有：干床清挖、抓斗挖泥船和水力沖挖等方式。通過以上方法來增加港口河道等航道的疏通，增加通航水深；達到貯水，排澇泄洪，調整水系，改善水流條件；去除湖泊河道和河流表層沉積物中的污染物，改善水體，提高水體泄洪和自凈功能。

（三） 強化絮凝

強化絮凝是城市河道黑臭治理的一種化學方法，通過使用化學藥劑，鐵鹽、鋁鹽同氧化劑，如雙氧水及沉淀劑石灰石等作用，去除黑臭河道中懸浮物質以及溶解性氮、磷，降低水的色度，主要用于感官視覺上的改善，多用于黑臭河道治理的部分環節。通過化學絮凝的作用，短時間內大幅度改善水質。2003年我國曾用此方法在上海蘇州河進行試驗，結果表明：強化絮凝方法對COD含量范圍有一定要求，并且由于化學試劑的投加會對河道水體物環境造成改變，對后續處理有極大影響，所以如今并不過多用于實際工程應用中。

（四）生物治理與生態修復

生物生態方法可以從根本上，長久有效地改善河道水體水質，是國內外近幾年發展十分迅速的一種方法。自然水體的自凈以及修復主要是通過水體中微生物的作用，對水中污染物，富營養化的氮、磷進行吸收以及轉化。重新構筑水體微生物系統，是解決城市河道黑臭的有效途徑。生物生態方法主要包括微生物強化技術、生物膜技術、植物精華技術以及生物生態凈化技術。生物生態方法工程造價低、穩定有效并且沒有二次污染、可改善環境綠化、人工費用低，但是由于微生物的生長受多種因素的影響以及限制，所以目前生物生態方法尚未普及的重要原因便是微生物的研究有待解決。

1.微生物強化技術。

一般的生物治理技術對于正常出水污染物濃度較高、易于降解的水體，有較高的去除效率。但是隨著工業技術的發展，工業廢水中出現重金屬難降解污染物；城市污水中氮、磷含量不斷增多，這些高濃度氮、磷污染物，重金屬有毒物質，對傳統微生物的生命活動產生抑制作用，微生物降解污染物速率下降甚至死亡。為了彌補這些問題，微生物強化技術逐漸得到大家的廣泛重視。微生物強化技術主要有兩種途徑：一種是直接投加高效降解微生物或共代謝機制強化技術；另外一種是固定化生物強化技術。直接投加高效降解微生物或共代謝機制強化技術，即直接向黑臭河道內投加高效降解微生物，通過馴化誘導微生物，使得微生物將目標污染物作為主要碳源或唯一碳源，目前在國內外都得到了廣泛的應用。通過向水中投放此類高效降解微生物，即可實現對目標污染物的高效去除。

2.植物凈化技術--人工濕地。

水生植物或濕地植物在人工濕地具有極為重要的作用，懸浮固體物質、有機物、氮、磷主要通過植物的根系微生態環境吸附進行去除。濕地是一個高度復雜的生態系統，通過物理、化學、生物等機理對污染物進行分離和轉化。人工濕地適合于無霜期長、植物生長期長的小規模污水處理，由于人工濕地投資少、耗能低、維護方便，環境經濟效益好，具有美觀等作用，近些年來得到國內外極大重視。目前人工濕地系統已經廣泛應用于城市黑臭河道的治理當中。

三、結語

城市河道是水污染的源頭，隨著城市人口的增多，城市河道黑臭治理迫在眉睫。在這個階段，環境治理，特別是水環境治理明顯滯后于經濟的發展和人民群眾對生活環境的要求，隨著國家“十三五”環境規劃要求的提出，要綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，改變傳統人為干預改善環境，而更多地是要順應自然，用自然的力量恢復自然環境。河道黑臭治理中，微生物、水生植物在生物修復中起到至關重要的作用，未來，我們應該基于現有的生物生態方法，繼續研究并篩選出環境因素限制低的微生物種群，優化組合技術，從而開發出最適合我國實際，符合自然規律，具有良好效果的城市黑臭河道治理技術。

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