觀瀾河黑臭水體污染成因及治理方法

胡亮

(深圳市深水水務咨詢有限公司，廣東 深圳 518000)

1 城市黑臭水體排查識別情況

此工程范圍是觀瀾河流域的龍華片區(qū)，服務面積為175.58 km2，城區(qū)面積為110 km2，其中包含龍華、民治、觀瀾、觀湖等六個街道。觀瀾河流域位于深圳市中北部，在整個觀瀾河干流范圍內，流域面積達到189 km2，獨立支流的流域面積為57 km2。觀瀾河流域排水體制存在截流式、合流制、分流制等幾種類型。

2 河道污染源調查

一是點源調查。在此工程范圍之內，含有多個排口，其口徑為DN50～DN1400，通過這些口徑，解決居民生活排污問題，隨后會跟著房屋拆除而消除。通過統計可知，雨污河流明渠為44處，尺寸在1 m×1 m/3 m×2 m之間，主要集中在自然村落與城中村。暗渠兩邊則為建成區(qū)，用于收集沿線的雨水、污水。

二是內源污染。通過此次調研發(fā)現一個河水污染的重點問題，就是河道內部隨處可見人們亂扔的垃圾，同時河道中有著較多的淤泥。隨后對河道橫截面進行測量，發(fā)現其中存在淤積問題，嚴重程度已經超過預期。在河道中淤泥厚度大致為30～50 cm，但是一些地方甚至超過了1.20 m，這就導致河道內部出現大量且負荷較高的內源污染，如果迎來漲水情況，那么就會導致底泥在水動力的帶動下，釋放出更多污染物，最終嚴重影響河道水質。三是面源污染。筆者在經過搜集資料后，發(fā)現深圳市近幾年的年平均降雨量維持在1 488.20 mm，所以深圳市也是中國著名的多雨水城市。雨水在經過溝渠或者管道以后，均被排人到城市河道當中，如果出現下雨情況，則會有大量的污染物進入到河道當中。因為觀瀾河的河道有著較大面積，根據現場調查、統計年鑒可知，流域范圍內并未發(fā)現礦石開采業(yè)、水質養(yǎng)殖業(yè)、畜禽養(yǎng)殖業(yè)，所以主要面源污水是雨水沖刷所帶來的污染，少部分也是農業(yè)灌溉污染。

3 黑臭水體污染形成原因

因為城市當中出現黑臭水體情況十分常見，但是每座城市的實際情況又各不相同，因此可知其形成原因較為復雜。一般是受到多種因素影響，不同的區(qū)域與水體，最終呈現截然不同情況。對于觀瀾河進行調查后，筆者發(fā)現出現黑臭水體的原因包括下述幾種：

一是未能有效落實污水干管工程，這就會使得污水直接排除，而這一情況也會對整個水體帶來嚴重影響。如果出現污水直接排放問題，其中一個重點原因就是未能建立完善的污水系統，或者是因為缺乏健全的截污系統。

二是雨污混接。近幾年來，城市中規(guī)劃建設的住宅小區(qū)、市政道路、工業(yè)園區(qū)等，已經新建了污水、雨水系統，實現了雨水、污水分流排放。但是在一些較早開發(fā)建設的城中村或者區(qū)域，大多采用一套系統，使得污水、雨水均排人到雨水管涵當中，以此實現合流制。因為短時間內無法對于合流制區(qū)域排水系統做出改造，為了階段入河污水，在推進河道綜合治理過程中，采用截污干管方式，由此保證河道水質。表1為觀瀾河流域河道截污干管建設情況。

表1 觀瀾河流域河道截污干管的建設情況表

三是管道施工與養(yǎng)護問題，導致正常運行情況受到影響。比如：檢查井砌筑、管道結構、檢查井與管道的接口處理等，在修建過程中，未能將有效的措施加入其中，最終就會導致管道的正常運行受到影響，管道發(fā)生淤堵、錯位、沉降、破損等問題，設置會對管道的正常過水帶來影響。

四是部分新建小區(qū)未能具備完善的基礎設施。因為一些新建的小區(qū)，已經完成內部管網工程，但周邊路網尚未形成，所以這些小區(qū)中的污水，只能經過小區(qū)的雨水管，直接被排入河內。

五是水動力條件不足，河流水體因為存在較差的流動性，這也成為導致黑臭水體的關鍵原因之一。一些城市河流當中，水體多是呈現出季節(jié)性或者封閉式特點，所以水體的循環(huán)速度，難以保證水體當中的底泥等固態(tài)污染物，被徹底的清除。隨著時間的推移，就會導致河道出現淤泥堆積情況，水量嚴重不足，并且其中的污染物程度會不斷增加，導致水體的凈化能力受到影響，最終出現黑臭水體問題。

六是水體熱污染。觀瀾河位于深圳市，夏季氣候炎熱，水體溫度大幅度上升，加上城市工業(yè)廢水與居民生活污水的不斷排放，導致河道水體溫度上升，給微生物的繁殖與生存創(chuàng)造更好的條件。除此之外，微生物分解有機物的速度也不斷加快，不斷降低水體當中的溶解含氧量，使得水體出現黑臭情況。

4 城市黑臭河流治理的方法

4.1 常規(guī)治理方法

4.1.1 截污控源

水體外源污染主要包括面源污染與點源污染，目前城市河流面源污染難以被控制，并且截污工程主要是將控制點源作為重點(如圖1)。清淤就是將污染物直接從河道中清理出去，由此可以在一定程度上削弱底泥對于上層水體帶來的污染問題，使得水質得以改善，起到疏浚河道的作用。清淤并不是單純解決河道水體內源所遭受的污染問題，因此受到工程條件帶來的限制，不能徹底地清除污泥，所以在清理后，可能會面臨二次污染。清淤工程就是將河底當中的微生物、底棲生物等全部清理干凈，但會導致生態(tài)平衡遭受破壞，并且引發(fā)全新環(huán)境問題。在清除底泥過程中，也需要投入大量的資金來提供支持。

圖1 截污工程截面圖

4.1.2 調水

調水主要是通過水利設置的調控，將污染河道上游的清潔水源或者附近的清潔水源引入其中，因此改善水質污染問題。調水能夠加快污水的稀釋，并且保證污染水源不再繼續(xù)的黑臭。與此同時改變原有的河道水動力條件，提高水體當中的復氧量，提高河水自凈能力。該措施的實施，能夠短暫解決城市河流出現的黑臭問題，但是會加劇與其相連的江河污染情況。

4.1.3 曝氣充氧技術

從二十世紀50年代開始，河道曝氣技術成為一種無二次污染、見效快、投資小的技術，因此受到各國的廣泛應用。因為湍急的河流需要快速充氧，也就是水流增加紊動，提高氧氣的擴散與傳遞，也能幫助河水的自凈過程得以縮短，所以黑臭河水采用曝氣充氧方式，能夠有效地加快水體復氧過程，并且快速的氧化與講解產生的FeS與S等致黑臭物質，使得黑臭現象得到改善與緩解，中國與其他國家都有成功經驗。通常采用的是固定式充氧站與移動式充氧憑條兩種方式。

4.2 單微生物修復技術

隨著當前生物技術不斷發(fā)展，環(huán)境微生物技術也有著良好的發(fā)展前景，成為一種具備環(huán)境效益、經濟效益且能解決環(huán)境污染問題的方法。中國環(huán)保局所發(fā)布的聲明中提出，目前需要對微生物工程處理技術進行研究，并且有效地開展污染物的修復與補救工作，由此更好地解決當前所面臨的環(huán)境問題。

微生物修復技術，分為接種微生物技術、微生物促生劑等，其中培養(yǎng)土著微生物也可以分為外投營養(yǎng)物、投加電子受體等物質。目前來看，土著微生物技術成為研究的重點。微生物修復技術作為生物修復技術當中重要的組成部分，可以在最大限度上去消除污染物質。從其外部形勢與方法來看，微生物修復被分為異位生物修復與原位生物修復兩種。原位生物修復通常指的就是針對受過污染的水體或者土壤不進行搬遷處理，而是需要在原有的污染場地中對其進行修復，在修復時會依賴于污染微生物的降解能力，或者采用人為方式所創(chuàng)造的降解條件。異位生物修復主要是將被污染的介質進行轉移，在完成處理之后，則需要將其送回原地。與傳統物理方法相比，微生物修復技術存在較多的優(yōu)點，比如：可以徹底去除污染物、修復時間短暫、操作方便、遺留問題少等。與其他技術一樣，微生物修復技術也并不是萬能的，有著苛刻的條件，所以在運作過程中必須符合各種條件。

5 結語

綜上所述，城市黑臭河流的出現，不僅會帶來嚴重的環(huán)境污染問題，并且也難以提高人們的生活水平，所以當下，加強城市黑臭河治理工作成為重中之重。黑臭水體并不是在一個短暫的時間就能形成，治理也不是一日之功，不能采用單一的治理手段。所以需要對黑臭水體成因進行全面分析，在現有的技術基礎之上，加強治理技術的推廣與研究工作，這樣才能保證黑臭水體治理工作水平得以提高。