城市黑臭水體治理與水體改善長(zhǎng)效性技術(shù)研究

李 華

（武漢市規(guī)劃設(shè)計(jì)有限公司 湖北武漢 430014）

1 城市黑臭水體危害分析

分析城市黑臭水體的原因主要是工業(yè)廢水和大量未經(jīng)處理的生活廢水排放，如沒有采取合理技術(shù)進(jìn)行處理，這將會(huì)對(duì)城市的水資源造成嚴(yán)重危害。具體來看，污水中含有大量的有機(jī)物，會(huì)導(dǎo)致水體微生物快速繁殖，水體富營(yíng)養(yǎng)狀態(tài)將最終導(dǎo)致缺氧，在此基礎(chǔ)上越洋生物集聚防止并產(chǎn)生一定的有害氣體和臭味。另一方面，大量的金屬離子與水體中的硫離子發(fā)生反應(yīng)，生成硫化錳和硫化鐵等黑色物質(zhì)導(dǎo)致水體發(fā)黑，金屬離子在水體中的富集最終會(huì)影響飲用水的安全。

2 城市黑臭水體治理技術(shù)研究

2.1 物理修復(fù)技術(shù)分析

調(diào)研現(xiàn)階段城市黑臭水體治理中的物理修復(fù)技術(shù)，主要包括以下幾種：（1）污染攔截技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)通過截留水中的污染物達(dá)到降低水體污染的目的，同時(shí)對(duì)于截流集中的污染物進(jìn)行充分的處理，在滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行排放。污染源，的有效控制和截流式進(jìn)行黑臭水體治理的前提基礎(chǔ)。（2）活水補(bǔ)充技術(shù)。該方式應(yīng)用于城市黑臭水體治理主要原理是降低污染物濃度，將清潔的再生水注入的黑臭水中，降低單位水體中的污染物處理載荷，在此基礎(chǔ)上通過水體的自修復(fù)達(dá)到水體改善的目的。（3）清淤疏浚。黑臭水體經(jīng)常淤積大量的淤泥，這些污泥對(duì)于下階段黑臭水體的治理產(chǎn)生了重要的影響，將水體底部的淤泥取出達(dá)到了控制污染源的目的該方法通常用于水體污染較為嚴(yán)重的河流中。

2.2 生態(tài)修復(fù)技術(shù)分析

現(xiàn)實(shí)應(yīng)用表明單純的采用物理技術(shù)和化學(xué)技術(shù)無法從根本上達(dá)到黑臭水體治理的目的和水體長(zhǎng)效改善的目的，要實(shí)現(xiàn)水體的長(zhǎng)期治理，需要使用生物和生態(tài)修復(fù)技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的原理是通過將植物和微生物作為修復(fù)的載體，就其自身的新陳代謝作用和污染物分解作用，對(duì)黑臭河體中的污染物進(jìn)行分解和轉(zhuǎn)化，最終達(dá)到凈化水質(zhì)的作用。同時(shí)該項(xiàng)技術(shù)還可以完善河流生態(tài)系統(tǒng)，增強(qiáng)其自身凈化能力，從本質(zhì)上完成黑臭水體的治理。生態(tài)修復(fù)技術(shù)是現(xiàn)階段應(yīng)用前景最為廣闊的治理技術(shù)之一。現(xiàn)階段應(yīng)用效果較好的生態(tài)修復(fù)技術(shù)包括以下幾種：（1）生物膜技術(shù)。該方式屬于一種附著生長(zhǎng)性處理技術(shù)在生物膜中生長(zhǎng)有大量的微生物在與污染水體的接觸過程實(shí)現(xiàn)水體的治理，生物膜技術(shù)能夠極大的增加污染水體與微生物的接觸時(shí)間和停留時(shí)間，增強(qiáng)微生物作用。近年來我國(guó)科研人員和生產(chǎn)廠家投入了大量的精力進(jìn)行生物膜技術(shù)的研究，在成本控制方面取得了巨大突破，該技術(shù)現(xiàn)已在我國(guó)許多城市進(jìn)行了使用。（2）微生物強(qiáng)化技術(shù)。該技術(shù)與上述兩種技術(shù)原理類似，但在實(shí)際的操作過程中有所區(qū)別，微生物強(qiáng)化技術(shù)，通過向水體中投入大量的微生物菌劑，和微生物促生長(zhǎng)劑，強(qiáng)化微生物的分解作用。

上述兩種技術(shù)能夠在短時(shí)間內(nèi)對(duì)黑臭水體進(jìn)行治理，大量實(shí)際案例表明，大部分的城市黑臭水體能夠在1～2個(gè)月之內(nèi)的時(shí)間得到有效的改善，但后期的維護(hù)和管理同樣重要，如不結(jié)合相應(yīng)的水體改善長(zhǎng)效技術(shù)，則該區(qū)域的水體仍然較為脆弱。

3 城市水體改善長(zhǎng)效技術(shù)分析

改善長(zhǎng)效技術(shù)是在應(yīng)急治理階段之后采取的技術(shù)，在這一階段治理的主要原理是結(jié)合當(dāng)?shù)氐淖匀粴夂蚝途坝^特征，移植水質(zhì)凈化能力較高的本地生物物種，同時(shí)防止底部污染源的釋放，配合一定的曝氣措施，構(gòu)建微生物—植物—土壤三位一體的生態(tài)系統(tǒng)，持續(xù)性的將水體中的有機(jī)物和氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)消耗掉，同時(shí)達(dá)到景觀改造和提升的目的。

通過人為干預(yù)的方式，在水中構(gòu)建抗污染能力和抗沖擊能力更強(qiáng)的生態(tài)系統(tǒng)，建立水體，改善長(zhǎng)效機(jī)制，現(xiàn)實(shí)中常用的技術(shù)包括構(gòu)建人工濕地，人工浮島等。

（1）人工濕地。綜合運(yùn)用物理、化學(xué)和生物技術(shù)，用人工的方式建造濕地，去除污染物凈化水體。（2）人工浮島技術(shù)。使用高分子材料為載體的生態(tài)浮島，在其中栽種具有凈化能力的植物，同時(shí)培養(yǎng)具有修復(fù)功能的微生物，黑臭水體流經(jīng)生態(tài)浮島時(shí)，接觸面積增大。一方面植物的根系可以通過降解作用達(dá)到治理效果，另一方面微生物也可通過自身的硝化與反硝化作用達(dá)到有害物質(zhì)降解的目的。在此之后，黑臭水體的治理進(jìn)入到維持階段，需要建立相應(yīng)的防范預(yù)案與控制準(zhǔn)備，最大程度上避免再次發(fā)生黑臭水體污染。對(duì)周圍環(huán)境中可能的污染源進(jìn)行有效控制，建立起水源保護(hù)和水體控制長(zhǎng)效機(jī)制，落實(shí)責(zé)任制度，將隨機(jī)保護(hù)責(zé)任落實(shí)到具體的部門和個(gè)人，實(shí)現(xiàn)城市水體治理的長(zhǎng)治久清。

結(jié)語

污染問題是現(xiàn)階段城市污染的主要類型之一，對(duì)于生態(tài)環(huán)境的破壞較大，同時(shí)治理難度較大。近年來我國(guó)大部分城市普遍出現(xiàn)了黑臭水體問題，在實(shí)踐中各地的科研人員總結(jié)出一大批切實(shí)可行的技術(shù)方案，現(xiàn)實(shí)效果較為明顯。但應(yīng)注意到水體的保護(hù)是一個(gè)長(zhǎng)期的過程，不能求一時(shí)之功，而應(yīng)研究制定長(zhǎng)久的解決和控制方案。