河北省城市黑臭水體治理對策

(辛集市環(huán)保局 河北 辛集 052360)

一、黑臭水體成因

近幾年，城市化和工業(yè)化在加快，生活污水大量的排放到水體，造成高負(fù)荷污染的排放，隨著生活水平的提高，生活污水中含有的氮磷濃度也越來越高，工業(yè)廢水和生活污水中通常含有大量的有機(jī)物，如果不經(jīng)過處理直接排放到水體，會使水體富營養(yǎng)化，再經(jīng)過一段時間氧化發(fā)酵，導(dǎo)致水體呈現(xiàn)黑化狀態(tài)，政府部分監(jiān)管力度不夠，只顧著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，卻不注重生態(tài)的保護(hù)，使得河流的生態(tài)環(huán)境造成了很大的破壞。微生物的作用是河水變黑臭的主要原因之一，微生物會大量的消耗河水中的溶解氧，使得水中溶解氧快速減少，導(dǎo)致水體呈現(xiàn)一種缺氧的狀態(tài)，微生物的數(shù)量越多，河水黑臭現(xiàn)象就越明顯，微生物生命活動中分解有機(jī)物，會產(chǎn)生致臭的物質(zhì)，這些物質(zhì)有硫化氫氣體、硫醇、氨等，這些物質(zhì)會從水里跑出來，使周圍空氣變臭，降低空氣環(huán)境質(zhì)量。碳源對河水的黑臭也會產(chǎn)生很大的影響，水體中總碳(TOC)大于100mg/L后，隨著總碳量增多，河水的黑臭越發(fā)明顯，河水黑臭的時間也越短。氮源也會影響水體黑臭，在一定的濃度范圍之內(nèi)，氮含量越高，黑臭時間越短，越明顯。Fe2+是使河水產(chǎn)生臭味的因素之一，而且除了會使河水變臭，還會讓河水的色度加深，F(xiàn)e2+在一定范圍內(nèi)，濃度越高則臭味加劇，河水色度也越深。水中的鹽類物質(zhì)過多，會影響微生物的新陳代謝，抑制微生物的生長，導(dǎo)致水體發(fā)黑變臭。河流的底泥中會沉積大量的有機(jī)污染物，很難擴(kuò)散和流通，因此底泥中的污染物含量相當(dāng)高，底泥中的有機(jī)物會吸引大量的微生物，微生物分解有機(jī)物產(chǎn)生帶有臭味的物質(zhì)，這樣一來，底泥的臭度也遠(yuǎn)大于河水的臭度。由于河流的攪動作用，使得河流的底泥懸浮在河流中，加劇河流的黑臭。正常水體中，復(fù)氧速率大于耗氧速率，水中溶解氧濃度降低，會使水中厭氧微生物占優(yōu)勢，產(chǎn)生酸臭氣體等有害物質(zhì)。在一定的溫度范圍內(nèi)，由于微生物活躍的因素，河水黑臭也會加劇。

二、黑臭水體治理技術(shù)現(xiàn)狀

我國治理黑臭河水的技術(shù)有三個基本的類別，即生物技術(shù)、化學(xué)技術(shù)和物理技術(shù)。學(xué)術(shù)界提出了許多種針對黑臭河水治理的技術(shù)方法，主要有：從污染源頭控制污染擴(kuò)散、從河流自身控制污染擴(kuò)大、采用生態(tài)修復(fù)技術(shù)、活水循環(huán)工藝技術(shù)等。物理方法有許多種：1)用沒有被污染的水調(diào)配到黑臭水中，將原有的污水沖刷干凈，可以將污染水體的污染物濃度稀釋，降低黑臭水中有機(jī)物的濃度，還可以使水中的溶解氧增多，生物量也可能有一定數(shù)量的增加，流動的凈水可以增加河水的流動性，可以預(yù)防水體富營養(yǎng)化、防止水體黑臭，但是這種方法如果操作不當(dāng)，會使水體的污染加重；2)采用人工曝氣的方法，往黑臭河水中曝氣，增加河水中的溶解氧，加快有機(jī)物分解，使水體周圍的生態(tài)環(huán)境保持平衡，促進(jìn)生態(tài)的恢復(fù)，這種方法比較耗電。3)控制污染源的污染物排放，阻截污染物的流動混合，這種方法周期較長，費(fèi)時費(fèi)力；4)清理河底的污泥，把河底的污泥，垃圾雜物都清理出來，減少內(nèi)源污染，但是清底泥是浩大的工程，不容易徹底實施。化學(xué)方法可以用化學(xué)試劑氧化、沉淀、絮凝污染物，雖然對水體的改善效果明顯，大大提高水體的透明度，但是藥劑投資費(fèi)用較大，而且還治標(biāo)不治本，只能起一時的作用而已。生物生態(tài)治理技術(shù)是通過各種功能不同的微生物，投加到水體中，選擇適合于水體特質(zhì)的微生物，通過微生物在水體中生長繁殖，進(jìn)行新陳代謝消耗水中的有機(jī)物，以此來凈化水質(zhì)，去除水中的污染物質(zhì)，這種方法可以徹底的解決水體受污染的問題，效果很顯著，安全方便投資少，可以使水體達(dá)到原位修復(fù)的程度，還可以通過排出吸收了污染物的微生物污泥，從而達(dá)到清除掉污染物的目的，不過這種方法需要對水體進(jìn)行頻繁的檢測觀察，及時添加生物制劑，使系統(tǒng)達(dá)到最佳的處理狀態(tài)。可以向添加過生物制劑的河水中再添加促進(jìn)微生物新陳代謝的試劑，促進(jìn)微生物的繁殖和對有機(jī)物的攝取，這樣可以調(diào)節(jié)水體系統(tǒng)中的生態(tài)結(jié)構(gòu)，但是過程中需要控制好溫度等環(huán)境因素。對黑臭河底的底泥進(jìn)行生物處理方法，也可以達(dá)到凈化水體的目的，向底泥中加入生物氧化藥劑，讓底泥被氧化，使得底泥自凈能力變強(qiáng)，還可以抑制底泥釋放污染物，促進(jìn)污染物去除，減少水體污染負(fù)荷，從而使水體被成功治理，這種方法對環(huán)境的影響比較小，投資省，去污的能力強(qiáng)，使性價比較高的治理方法，但是由于生物法是一個長周期性的方法，比較難以長期保持高效運(yùn)行。雖然治理方法眾多，但是在實際應(yīng)用過程中，這些方案依然存在許多不足和劣勢，在治理和修復(fù)兩者之間不能很好的平衡，只是一味地治理污染，控制污染源的擴(kuò)大，卻沒有將控制后的生態(tài)修復(fù)放到一個重要的位置。不能夠用長遠(yuǎn)的目光去對待黑臭河流的治理問題，只是解決眼前的矛盾和問題，以至于不能長期保持河流的健康，使黑臭問題接連出現(xiàn)。

三、解決對策

(一)技術(shù)路線

先將水體周圍的環(huán)境進(jìn)行管理，移去污染河段上游污染較嚴(yán)重的企業(yè)，加強(qiáng)河流周邊環(huán)境保護(hù)的監(jiān)管，檢查排放到此河段上游的排水口排放水質(zhì)是否達(dá)標(biāo)，如果不達(dá)標(biāo)，就限期治理，取改造原有水處理系統(tǒng)，使出水更干凈，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后排放。在河流兩側(cè)建立防護(hù)欄，樹立警示牌，防止垃圾亂丟到河水里，進(jìn)一步污染環(huán)境。挖出河底的黑臭底泥，換上新的底泥。在河流中投入有益的微生物，幫助河流恢復(fù)活力，給河底充氧，還可以向受污染河水中增添新鮮的水，使得污染物質(zhì)被稀釋淡化，更容易被河水自凈。不但要對河水本身進(jìn)行治理，還要平衡好河流周圍各生物群落之間的關(guān)系，使生態(tài)系統(tǒng)保持平衡運(yùn)作狀態(tài)，可以在水中種植對環(huán)境恢復(fù)有利的水生植物。

(二)效果評估

經(jīng)過一系列對河流中污染物的處理和對河水的凈化稀釋，通過微生物的代謝作用，通過植物的光合作用，分解攔截作用，使得河流的黑臭現(xiàn)象有所緩解，并且逐步向好的趨勢發(fā)展。河水黑臭程度減弱，黑臭的時間變短。通過監(jiān)測24項地表水指標(biāo)，對城市水體進(jìn)行治理效果的評估。并結(jié)合實測數(shù)據(jù)與模擬實驗，進(jìn)行對比分析，驗證方法效果。

(三)發(fā)展展望

治理黑臭河水是一項復(fù)雜的工程，不單單依靠一種方法就能徹底解決河流黑臭問題，在治理黑臭河水的過程中，不能只看治理操作的流程，還要看經(jīng)濟(jì)可行性，結(jié)合當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境特征來選擇合適有效并且足夠先進(jìn)好操作的治理方法。可以利用組合工藝處理黑臭河水，比如用曝氣裝置+功能性微生物菌+耐污水生植物來進(jìn)行黑臭廢水的處理，還可用生物膜法+曝氣增氧技術(shù)+耐污水生植物組合處理等。

通常都是采用微生物法+水生植物種植法+生態(tài)修復(fù)方法，比較高效、科學(xué)。城市的黑臭河水治理是一項復(fù)雜的工程，城市黑臭水體也是目前比較突出的一個環(huán)境問題，會給人類的生活和經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來影響，還會導(dǎo)致水資源的浪費(fèi)。結(jié)合多種修復(fù)技術(shù)才可以達(dá)到較好治理的目的，組合工藝的發(fā)展和研究還有待進(jìn)一步了解和推廣。