城市黑臭河涌生態(tài)治理及綜合利用方法研究

李嘉欣

（中山市黃圃鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)局 廣東中山 528429）

引言

近十幾年來(lái)，我國(guó)工業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展極其迅速，對(duì)促進(jìn)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的大幅度增長(zhǎng)作出了貢獻(xiàn)，但也對(duì)生態(tài)環(huán)境造成了一定的破壞，這引起我國(guó)相關(guān)部門的高度重視與關(guān)注。在新時(shí)期發(fā)展背景下，我國(guó)部分城市地區(qū)的河涌水質(zhì)污染現(xiàn)象突出，在過(guò)去很長(zhǎng)一段時(shí)間中，我國(guó)各項(xiàng)黑臭河涌治理工作面臨著一定的技術(shù)瓶頸，而隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，各種黑臭河涌生態(tài)治理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，對(duì)促進(jìn)我國(guó)環(huán)保事業(yè)的進(jìn)步奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，這就要求相關(guān)部門在關(guān)于黑臭河涌生態(tài)治理工作中要著重于運(yùn)用相關(guān)技術(shù)手段，從源頭上加強(qiáng)城市河涌水體的生態(tài)恢復(fù)。

1 導(dǎo)致城市河涌水體黑臭問(wèn)題的綜合因素

1.1 降雨因素

以珠三角周邊城市為例，周邊城市的總年度降雨量相對(duì)較高，由于雨水豐富的關(guān)系，以致于其他不同地區(qū)的污染物質(zhì)跟隨著雨水流入城市河道中，當(dāng)城市中的年降水量大于1000mm 的情況下，當(dāng)?shù)赝寥篮偷缆分械囊恍┯袡C(jī)元素就會(huì)直接流到水體中，造成絕大多數(shù)河涌水體中的富營(yíng)養(yǎng)化情況，這種情況是導(dǎo)致城市黑臭河涌的關(guān)鍵因素。

1.2 廢水因素

在新時(shí)期發(fā)展背景下，城市中的人口密集度越來(lái)越高，再加上城市中工業(yè)領(lǐng)域的不斷發(fā)展，一些由工業(yè)企業(yè)在生產(chǎn)活動(dòng)中所形成的工業(yè)廢水和人們?nèi)粘Ｉ钗鬯谖唇?jīng)過(guò)規(guī)范處理的情況下直接排放到河道中，給城市河涌造成了污染。此外，由于城市河涌水體中含有大量的藻類物質(zhì)，這些藻類物質(zhì)在死亡過(guò)后，水體中會(huì)發(fā)生氧化的情況，造成城市河涌中的水體的惡臭問(wèn)題。工業(yè)廢水對(duì)城市河涌水體所造成的危害主要體現(xiàn)在河涌水體中含有大量的鐵離子與錳離子成分，在長(zhǎng)期未得到處理的情況下，水體中的甲烷與氨氮?dú)怏w在與金屬離子物質(zhì)形成反應(yīng)之后，這些物質(zhì)長(zhǎng)期懸浮于水體上，最終引起河涌水體變黑的情況。而在城市黑臭水治理活動(dòng)開展過(guò)程中，由于缺乏完善的治理機(jī)制作為保障，整個(gè)工作具有很大的盲目性，存在嚴(yán)重的水環(huán)境污染現(xiàn)象，阻礙了城市的發(fā)展。

1.3 水質(zhì)因素

當(dāng)前，部分城市水體補(bǔ)給水源的水質(zhì)并未滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，大量的污水在運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)泄露的情況，對(duì)河涌水質(zhì)的監(jiān)測(cè)工作也未落到實(shí)處。

2 加強(qiáng)城市黑臭水體治理的重要作用

在社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展過(guò)程中，人們逐漸加大了對(duì)水資源的需求，而在城市發(fā)展過(guò)程中，通過(guò)加強(qiáng)城市黑臭水體的科學(xué)處理，能夠全面加強(qiáng)城市水資源的保護(hù)工作，有效提升城市生態(tài)環(huán)境整體質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。在城市黑臭水體治理活動(dòng)中，由于水體中含有大量的有毒物質(zhì)，散發(fā)出對(duì)人體有害的氣味，不僅嚴(yán)重污染了空氣環(huán)境，同時(shí)還影響了居民的正常生活。而城市水體發(fā)黑的主要原因則是因?yàn)槠渲泻写罅康挠袡C(jī)物，水體富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，在有機(jī)物經(jīng)過(guò)分解后會(huì)形成大量的碳，為微生物提供營(yíng)養(yǎng)，而加速微生物的繁殖與生長(zhǎng)，從而降低了水質(zhì)的質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)城市的高速發(fā)展，在當(dāng)前的城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中，要全面加強(qiáng)城市黑臭水的治理工作，結(jié)合城市發(fā)展實(shí)際狀況，采取更具有針對(duì)性的治理辦法和措施，從根本上解決城市黑臭水問(wèn)題，為人們構(gòu)建一個(gè)良好的生活環(huán)境。而在城市黑臭水體治理活動(dòng)開展過(guò)程中，則需要國(guó)家及政府等相關(guān)部門加大治理力度，充分認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)城市黑臭水體治理的重要作用和現(xiàn)實(shí)意義，并且能夠找出黑臭水體產(chǎn)生的根本原因，采取針對(duì)性的措施，有效提升城市用水安全。

3 關(guān)于城市黑臭河涌生態(tài)治理及綜合利用措施

3.1 用于城市黑臭河涌的生態(tài)治理工藝

（1）工藝流程。在新時(shí)期發(fā)展背景下，為進(jìn)一步避免原有的生態(tài)治理系統(tǒng)對(duì)黑臭河涌周邊的景觀項(xiàng)目造成不同程度的影響，并保證河涌生態(tài)治理系統(tǒng)能夠和河涌周邊的環(huán)境實(shí)現(xiàn)有機(jī)融合的目標(biāo)，就需要在應(yīng)用各種生態(tài)治理工藝系統(tǒng)的過(guò)程中，盡量減少河面的占用空間，各項(xiàng)生態(tài)治理措施盡量選擇在河涌水下進(jìn)行布置。在對(duì)各種生態(tài)治理設(shè)備進(jìn)行綜合利用的過(guò)程中，建立一種人工循環(huán)對(duì)流系統(tǒng)，從而對(duì)河涌當(dāng)下的水流狀態(tài)進(jìn)行合理調(diào)整，從而保證河涌上層水體和下層水體這兩者之間的靈活交換，從最大限度上使黑臭河涌中的水體獲得更多的溶解氧含量，進(jìn)一步減少河涌水體中污染物質(zhì)的整體含量，最終建立起一個(gè)平衡的水體生物系統(tǒng)。通過(guò)這種工藝措施，對(duì)進(jìn)一步提升城市黑臭河涌水體整體的凈化功能起到了重要的幫助作用[1]。另一方面，針對(duì)一些受到嚴(yán)重污染的水體范圍，則需要對(duì)其進(jìn)行針對(duì)性治理，同時(shí)將黑臭河涌水體的透明度作為最終的治理目的，當(dāng)前，可積極借助生物柵技術(shù)的應(yīng)用特征，引入一些耐污染特性的水體植物，在水體中完成生物膜的建立，以這種方式來(lái)對(duì)河涌中受到污染的水體展開過(guò)濾操作。除此之外，在利用生物柵技術(shù)基礎(chǔ)上配合富氧曝氣裝置的使用效果更加理想。在泵房的進(jìn)水口與低洼地排水口、污水溢流口等位置完成富氧曝氣裝置的安裝工作，從而對(duì)河涌中的污染水體進(jìn)行富氧曝氣處理，能夠有效去除河涌水體上的懸浮物及COD 物質(zhì)等，當(dāng)河涌水體的生態(tài)初步恢復(fù)之后，此時(shí)的河涌水質(zhì)具備了最基本的納污和凈化特性，這有利于河涌水體中各種水生植物的穩(wěn)定成長(zhǎng)。值得注意的是，借助人工造流的方式，能夠在一定程度上改善河涌黑臭水體的整體流動(dòng)性，通過(guò)在斷頭河處完成造流器的安裝工作，積極利用人工造流的治理措施來(lái)促進(jìn)黑臭河涌水體的高效流動(dòng)，并在此過(guò)程中不斷實(shí)現(xiàn)循環(huán)的治理目標(biāo)。

（2）用于黑臭河涌治理的構(gòu)筑物及其設(shè)施。針對(duì)一些城市黑臭河涌中長(zhǎng)期有生活污水流入的問(wèn)題，因此可通過(guò)在河涌中每平方米的范圍中投放0.15kg 劑量的黑臭微生物控制劑，將該控制藥劑均勻地撒于水體上面，以一年兩次的頻率進(jìn)行投放。針對(duì)底質(zhì)改良劑的應(yīng)用要點(diǎn)中，可通過(guò)在河涌水體上的每平方米范圍中均勻投放100g 劑量的底質(zhì)改良劑，同時(shí)也要在泵站以及河道的中心點(diǎn)設(shè)置曝氣增氧機(jī)（如圖1 所見），并在河道南北兩邊的位置加入人工造流設(shè)備的設(shè)置，工作人員在安裝人工造流器的過(guò)程中，還要注意在河道上增加浮水類植物的種植，從而促進(jìn)機(jī)械設(shè)施和河涌水體環(huán)境的協(xié)調(diào)性[2]。

圖1 曝氣增氧機(jī)運(yùn)行效果示意圖

3.2 關(guān)于河道整治技術(shù)的應(yīng)用

主要分為三個(gè)部分：（1）截污治理措施。在對(duì)黑臭河涌進(jìn)行截污治理的過(guò)程中，首先借助管道把黑臭河涌?jī)蛇叺奈鬯欧趴诘奈鬯M(jìn)行高效攔截，在完成各項(xiàng)收集工作之后，將這些污水運(yùn)輸?shù)綄Ｓ玫奈鬯{(diào)節(jié)池中，令這些污水在凈水處理設(shè)備的處理下。直至水質(zhì)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)之后再充分流入河涌水體中。（2）清淤治理措施。目前可選擇污泥絞吸船或者是挖土機(jī)等機(jī)械設(shè)施把河床位置中的污泥進(jìn)行完全清除操作，這些淤泥將在進(jìn)行泥水分離操作之后剩下干燥性質(zhì)的污泥[3]。（3）治污措施。借助凈水裝置將完成收集工作之后的污水進(jìn)行綜合整治，首先是全面消除水體的黑臭現(xiàn)象，目前可直接采用高效絮凝劑來(lái)進(jìn)行處理，在這種作用之下，黑臭河涌中的污水中所含有的一些大粒子將跟隨時(shí)間的推移而獲得穩(wěn)定的沉淀狀態(tài)，在10 微米的范圍之內(nèi)的帶電污染粒子將對(duì)呈現(xiàn)出一定程度的排斥反應(yīng)而無(wú)法實(shí)現(xiàn)沉淀，通常會(huì)漂浮在水面上，從而造成水體的渾濁情況，而通過(guò)高效絮凝劑的使用，由于這種絮凝劑中本身含有同污染粒子作用相反的一些物質(zhì)，能夠有效地吸附污染物質(zhì)，當(dāng)天然礦物粉體混入污染粒子內(nèi)，這兩種物質(zhì)之間將會(huì)形成絮凝和沉淀的作用，對(duì)黑臭河涌水體的清水和污泥物質(zhì)實(shí)現(xiàn)了高效分離。

3.3 補(bǔ)水活水技術(shù)的應(yīng)用

針對(duì)部分河涌流域的分支涌，若屬于趕潮河涌的狀態(tài)，根據(jù)河涌旱季無(wú)清水補(bǔ)給的情況制定方案，若僅僅只是依靠潮汐趕潮來(lái)實(shí)現(xiàn)補(bǔ)水工作，當(dāng)截污控源工程正式投入運(yùn)行之后往往會(huì)直接導(dǎo)致河道的干涸問(wèn)題，當(dāng)河床已經(jīng)處于裸露的狀態(tài)，再加上已經(jīng)缺乏景觀水位，對(duì)視覺景觀造成一定程度的影響；除此之外，這種狀態(tài)往往會(huì)隨著缺乏水源的持續(xù)補(bǔ)給而導(dǎo)致河涌水體缺乏最基本的流動(dòng)性，河涌整體的自凈能力自然會(huì)大大減弱，這種不良情況往往會(huì)造成水質(zhì)的持續(xù)性惡化，針對(duì)這些情況，為充分保障河涌正常的水動(dòng)力、對(duì)正常景觀蓄水位進(jìn)行全面保護(hù)、從根本上避免河涌水質(zhì)遭受反復(fù)波動(dòng)的威脅，故此，引用河涌采取活水補(bǔ)水的措施十分關(guān)鍵，首先是充分利用分散式一體化市政污水處理設(shè)備的正常出水來(lái)完成河涌的補(bǔ)水工作，在不同支涌經(jīng)過(guò)排口整治工作之后，為從源頭上減少河涌景觀水位以及水環(huán)境生態(tài)的影響程度，而對(duì)河涌展開適當(dāng)補(bǔ)水工作。此外，為了進(jìn)一步緩解下游污水廠的運(yùn)行負(fù)荷，選擇相關(guān)支涌中的市政污水泵站安裝1套處理規(guī)模能夠達(dá)到2 萬(wàn)m3/d 的一體化污水處理技術(shù)設(shè)施，從而有效對(duì)污水管中的污水進(jìn)行治理，最終實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)改造的補(bǔ)充效果，經(jīng)過(guò)一系列處理之后的污水由管道補(bǔ)充至河涌上游的起點(diǎn)位置中，從而達(dá)到河道景觀的整體用水需求。

3.4 生態(tài)修復(fù)技術(shù)的應(yīng)用

在城市黑臭水體治理活動(dòng)開展過(guò)程中，要打造良好的生態(tài)岸線，有效提升城市黑臭水體治理的整體水平。而在具體的治理活動(dòng)開展過(guò)程中，則需要相應(yīng)的治理人員和工作部門，能夠充分認(rèn)識(shí)到加強(qiáng)城市黑臭水體治理的重要作用，并且能夠綜合城市發(fā)展的特點(diǎn)，選擇合理的生態(tài)岸線，加強(qiáng)類型布置，充分發(fā)揮生態(tài)修復(fù)技術(shù)的重要作用，有效提升城市黑臭水體治理的整體效果。通過(guò)選用柔性護(hù)坡技術(shù)，自穩(wěn)定結(jié)構(gòu)擋墻技術(shù)等多種不同的方法，有效增強(qiáng)河流整體的穩(wěn)定性，減小人為因素對(duì)城市河流帶來(lái)的影響。因而，在生態(tài)修復(fù)技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，則需要相應(yīng)的治理人員能夠綜合城市發(fā)展進(jìn)度，加強(qiáng)先進(jìn)治理技術(shù)的使用，并且能夠結(jié)合城市未來(lái)發(fā)展方向，構(gòu)建良好的生態(tài)沿岸，有效減少水資源的浪費(fèi)現(xiàn)象。

（1）礦化物化措施。充分借助非化學(xué)的措施來(lái)改善黑臭河涌水體的污染也是一種極具經(jīng)濟(jì)性的方式之一，采用礦化物來(lái)對(duì)水體中的污染物進(jìn)行吸附與沉淀操作，對(duì)消除水體的黑臭問(wèn)題起到良好的作用。在礦化物化措施的實(shí)踐應(yīng)用中，還需要相應(yīng)的人員能夠根據(jù)城市未來(lái)發(fā)展方向，加強(qiáng)先進(jìn)治理技術(shù)的有效應(yīng)用，結(jié)合更加妥善合理的治理方案，有效提升整體的治理效果。

（2）在河涌岸邊安裝截污治理裝置。首先需要相關(guān)工作人員檢查河道污染排放口的具體數(shù)量，結(jié)合排放口以及水體具體質(zhì)量，按照最基本的水體入河標(biāo)準(zhǔn)來(lái)對(duì)黑臭河涌污水處系統(tǒng)進(jìn)行合理化設(shè)計(jì)，目前主要以小型一體化治理設(shè)備為主的設(shè)計(jì)方向，通過(guò)實(shí)現(xiàn)對(duì)水體的預(yù)處理操作，從而有效減低水體的污染程度[4]。

（3）優(yōu)化河底微生物的配置。工作人員需要對(duì)河涌底泥與水體微生物狀態(tài)展開全面檢測(cè)工作，然后結(jié)合實(shí)際的檢測(cè)結(jié)果來(lái)考慮投加或者是對(duì)微生物進(jìn)行馴化操作，從而獲得能夠全面提高河體自凈能力的微生物組織，這對(duì)有效減少底泥的堆積起到重要的作用。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，不同城市中的黑臭河涌在關(guān)于生態(tài)治理措施方面存在一定的差異性，因此，需要相關(guān)單位積極結(jié)合城市當(dāng)?shù)睾佑康奈廴咎卣?，?lái)選擇合理的生態(tài)治理措施，并制定出一套健全的黑臭河涌管理體制，并加強(qiáng)違法排放污水行為的處理，從根源上對(duì)城市河涌的污染程度進(jìn)行合理控制。