基于全國城區黑臭水體現狀探究綜合治理方案

惠亞梅 王建軍

摘要：黑臭水體一般指城市建成區內，呈現令人不悅的顏色或者令人難聞氣味的變質水體總稱。黑臭水體不僅破壞了當地的生態環境，造成河流污染，同時也給當地居民身心健康造成極大傷害。本文從黑臭水體成因、污染現狀、治理措施、工藝技術選擇及多維度評價方面進行分析，以探究出一套適合區域現狀的綜合治理方案。

關鍵詞：黑臭水體;現狀分析;多維度評價;綜合治理

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：2095-672X（2019）12-00-02

Abstract：Black and odorous water generally refers to the deteriorating water body which presents unpleasant color or odor in the built-up area of a city. Black and odorous water not only destroys the local ecological environment and pollutes rivers， but also causes great harm to the physical and mental health of local residents. This paper explores a comprehensive treatment scheme suitable for the regional situation from the aspects of causes of formation， pollution status， treatment measures， process technology selection and multi-dimensional evaluation.

Key words：Black and odorous water body;Current situation analysis;Multi-dimensional evaluation;Comprehensive treatment

城市黑臭水體污染已經嚴重影響人們的身體健康。我們需要嚴格落實水十條確定的目標任務，加快推進城市黑臭水體整治工作，按照《2018年黑臭水體整治環境保護專項行動方案》總體部署，通過借鑒、督查、交辦、巡查、約談、專項督察“五步法”經驗，督促各地區加快補齊城鎮環境基礎設施短板，提升城鎮水污染防治水平。根據國家水十條要求，到2017年底，直轄市、省會城市、計劃單列市建成區黑臭水體消除比例達到90%以上，各省、自治區地級及以上城市建成區黑臭水體消除比例平均達到60%以上。目前，仍需不斷優化治理方案，以提出更加適合城市總體規劃布局的治理措施。

隨著工業化進程的快速推進，1858年英國倫敦泰晤士河發生了“大惡臭”事件，該事件引起人們對環境污染的警惕，英國政府開始組建水污染防治機構，出臺了相關法律條文;嚴格控制污水排放，增加排污費的收費標準;投入大量經費進行生態修復工程，最終泰晤士水質恢復正常水平。在20世紀初，美國田納西河河道污染嚴重。美國政府出臺了《田納西河流域管理法》，經過法律手段的約束和政府的治理，確保了該河流域的生態環境和可持續發展的戰略。黑臭水體通過截排和治理綜合措施才能達到治標治本。

1 黑臭水體現狀分析

1.1 黑臭水體的成因

就目前水科院研究黑臭水體成因分析可知：大量工業廢水、城市生活污水、外源有機物等各類污染物排入水體，致使氨氮、總氮、總磷超出水體自凈的最大閾值。污染物超容量排入，底泥物生物和水體動植物大量繁殖使內源釋放加劇，水體中DO大量消耗，水體溫度逐漸升高，再加上水體流動循環緩慢，溶解氧無法及時補充，水體生態系統破壞，食物鏈斷裂導致水體富營養化，進而形成黑臭水體。

1.2 全國黑臭水體情況統計

從住建局官網信息平臺統計結果顯示：已認定的黑臭水體總數2100個。其中，已經完成整治的黑臭水體達1120個，占全部黑臭水體總數的53.3%;正在治理和制定方案中的分別為790個和190個，分別占比37.6%和9.1%。分省份看，廣東、安徽數量均超過200條，合計占總數的21.9%;另外，江蘇、河南、山東、湖南、湖北5省數量均在100條以上，合計占比為36.19%。

從以上統計數據可知：我國黑臭水體主要分布在江蘇、安徽、山東、廣東等地。目前以上區域經濟發達，水系豐富，相應的污染程度高。人口密集及多方面的因素導致該地區黑臭水體治理任重而道遠。

1.3 廣東省黑臭水體現狀分析

廣東省黑臭水體污染物居于全國之首，有以下幾個原因：

廣東海拔只有38m，外來污染源通過河流沉積河床，大量工業廢水，生活污水進入河涌，造成氨氮、總磷和懸浮物超負荷，厭氧微生物大量繁殖對有機物進行分解，形成了黑臭水體;

內源性污染嚴重，污染物沉積，河涌循環不通暢，污染物在淤泥底層長期發酵，造成水體變質;

廣東年降雨量1350-2300mm之間，城市在雨季常年處于雨污不分離狀態，導致河流污染，進而造成黑臭水體;

感潮現象對河涌的影響，破壞水和沉積物的平衡，造成水體渾濁，進而進行物化反應，造成水體污染。

2 黑臭水多維評價

2.1 以張掖飲馬河黑臭水體為例對各污染因子評價

飲馬河位于張掖市區南環南和城二環路之間，全長大約3.8km，由于早期城市規劃雨污管網沒有配套，導致生活污水流入河道。附近生活區屠宰場監管不規范，亂排現象時有發生，河道內蘆葦較多水流緩慢，水體富營養化嚴重。

通過分析可知：水質污染嚴重，其中BOD、TON、TP嚴重超標，其他各項指標都遠高于地表Ⅳ水的標準，給后期治理帶來很大難度。嚴重污染的水體不僅破壞了水體生態平衡，同時給人們的生活健康帶來嚴重的危害。

2.2 飲馬河底泥污染數據統計分析

由于污染物經過河道沉積造成底層微生物進行厭氧反應，是造成惡臭水體的直接原因。

以上數據顯示：排污入口和下游水體污染相對較輕，隨著污染物進入水體在河道中的不斷沉積物，污染程度加劇。水流進入下游后，通過水體稀釋以及自凈能力，污染程度降低，水體顏色逐漸變淺。

2.3 對民眾河道保護意識的調查

問卷調查的形式，我們調查走訪了100民眾結果顯示：僅有8%的人知道世界環境日在每年的6月5號;只有5%人了解黑臭水體是什么;僅有1%知道城區黑臭水體的具體位置。經過對民眾學歷背景統計，大專以上學歷85%的人對環保意識的培養，以及自身對孩子環保意識教育都有要求。大專以下文化程度的受訪者僅有10%左右的知道當前國家狠抓環保，但具體是什么情況他們也說不清楚。

通過分析可知：環保宣傳力度還得加強;環保意識與居民受文化程度呈正相關。科普教育只有走進基層，深入群眾，才能培養民眾的環保意識，還人們青山綠水的生活環境。

3 黑水溝成熟技術治理方案比較

3.1 外源阻斷技術

主要通過截污納管和面源控制的方式。建立和完善污水管網收集體系，在河道建立污水管網。對河道周圍生活垃圾加大管理，禁止亂排，從源頭消減污染物進入水體。該方式能解決黑臭水體，但治理成本太高，政府財力后期無法跟進。

3.2 內源阻斷技術

主要通過定期對河道進行清淤。該技術從源頭上能解決污染問題，但是處理成本高;也存在環境風險河道原有生態系統破壞，易造成二次污染。

3.3 水質凈化技術

主要有大水沖灌和增加曝氣兩種方式。注入水量稀釋黑臭水體或者增加水體中曝氣量減少淤泥厭氧反應。該手段對黑臭水體治理有一定的作用，但是治標不治本。

3.4 生態修復技術

主要是控制水體富營養化。減少藻類大量繁殖，河道兩側種植蘆葦或者自凈能力比較強的植物。該技術周期長收效慢，治理效果短期內沒有太大變化。

通過對以上技術的研究各自優缺點的比對。筆者經過大量實驗研究，跟國內知名專家學者的交流探索，研發了一套自有技術。

4 黑臭水體綜合治理研發新技術

4.1 高位截污環流清淤技術

在河床面寬處截留從而提高斷面水位，通過水體水位差自流環形島相當于一個簡易氧化溝處理技術。河床周圍溢淤井，當長時間沉積淤泥超出河床承載后淤泥進入溢淤井;最終匯入排泥池然后脫水處理，環形島中央種植蘆葦增加自凈能力。從而達到降低成本，實現綜合治理的目標。

4.2 高位截污環流清淤技術平面圖（見圖2）

4.3 高位截污環流清淤技術原理

氧化溝利用連續環式反應池作生物反應池。混合液在該反應池中一條閉合曝氣渠道進行連續循環，氧化溝通常在延時曝氣條件下使用。氧化溝使用一種帶方向控制的曝氣和攪動裝置，向反應池中的物質傳遞水平速度，從而使被攪動的液體在閉合式渠道中循環。該技術將氧化溝技術曝氣環節減少，實現了無動力自流回旋技術的優勢能降低成本，利用水位差產生的動力勢能加快回流速度。減少厭氧微生物的反應時間，使好氧段和厭氧段達到COD、BOD、TN、TP、NH3-N達標處理，同時水生植物的生長在環島中央污染物提供營養中間土壤起到滲濾作用。

4.4 高位截污環流清淤技術應用前景

在總結和分析目前比較成熟的污水處理工程的基礎上，通過優化技術方案，以降低成本為目的。在源頭截污配合清淤技術，從而達到徹底清除黑臭水體總體治理目標。該技術在黑臭水體處理方面有很大的應用前景，消除黑臭水體的任務會逐步完成，同時在治理過程中總結經驗，從根本上解決黑臭水問題。

5 結語

黑臭水體給城市的經濟發展帶來了很多阻礙，城市應該采取有效的措施降低黑臭水體帶來的負面影響。通過研究表明黑臭水體水質污染嚴重是由于BOD、TON、TP嚴重超標和底層微生物進行厭氧反應，分析黑臭水體的具體成因找到對應的處理技術，實現黑臭水體凈化，將水質變得更好。

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收稿日期：2019-07-17

作者簡介：惠亞梅（1987-），女，漢族，碩士，助理工程師，研究方向為城市生態。