城市黑臭水體控源截污技術研究

何嘉琪

（同濟大學浙江學院，浙江 嘉興 314000）

1 黑臭水體的產生原因

現如今對黑臭水體的來源分類探討，把導致黑臭水體產生的因素分為七個方面：一，工廠偷排的現象仍少部分存在。各類污染物中，紡織印染業的污染物排放量最大，金屬冶煉和電子行業次之；紡織印染、化工、電子、冶煉行業是規劃區的主要污染源。二，生活用水是污染河流的原因之一。三，畜牧類養殖產生的污水無法清理，污染河流。四，農業用水是污染河流的原因之一。五，下雨時，道路上的垃圾，灰塵會隨著雨水沖刷進入河流，工廠的污水管存在管口漏水、管道爆裂的情況。六，由于部分地區地勢平坦，河水流動速度慢造成污水堆積，形成富營養化，使黑臭水體持續地在近乎同一個區域繁衍更多有害物質，越長越臭。七，以上多種種污染會形成底部淤泥污染，而底部淤泥污染會再次污染河流，造成惡性循環。

2 黑臭水體控源截污的問題

2.1 技術問題

污水中主要處理的是氮、磷、有機物等。治理黑臭水體的第一步是打撈河流上的垃圾、懸浮物等，而對于嚴重級別的黑臭水體，可以局部采用活性污泥法，輔助改善水質，幫助恢復河流的自我修復能力[1]。將空氣連續鼓入大量溶解有機污染物的污水中，經一段時間，水中形成大量好氧性微生物的絮凝體（活性污泥絮團），活性污泥能夠吸附水中的有機物，生活在活性污泥上的微生物以有機物為食料，獲得能量，并不斷生長增殖，有機物被分解、去除，使污水得以凈化。最核心的措施就是控源，控源包括對污染嚴重的企業進行整改，污水系統的查漏補缺還有提高公民的環保意識，只有長時間有耐心地投入時間和精力，我國的水質將會有很大的改善。

2.2 治理問題

加強對企業的監督，嚴禁污水偷運等行為，檢查企業運作用水情況，從而有效減少污染型企業，篩選出綠色環保且經濟的企業。對于污染嚴重的企業，要求其提升、改造或購買設備，凡是改造不達標的禁止企業正常運行。部分地區實行雨水污水分開制。加快城鄉雨水污水管的建設，要勘察好具體地區的管道分布，管道埋設深度要具體。盡快實施清理河底淤泥，防止淤泥二次污染。加強管理小區部門的監督，倡導公民養成綠色環保的意識。倡導居民不能隨意往河里扔垃圾，綠水青山才是金山銀山，只有每個人都具備責任心，才能共同守護好綠水青山，加強經濟和環境建設。

3 丹陽市溢洪河黑臭水體分析

3.1 丹陽市溢洪河河流黑臭水體的位置和具體情況

溢洪河是鎮江市丹陽市的河流之一。溢洪河起源于墾利縣崔家莊子，溢洪河全長47.9 km，流域面積2 130 km2，最大排澇能力110 m3/s，流域內匯入的主要污水為勝利采油廠、東辛采油廠及鉆井集團公司的生產、生活廢水和地方工業企業生活廢水。

溢洪河河道兩邊各有一家磚廠，河道的另一端，靠近京杭大運河附近為江蘇鴻基管樁有限公司。廠內多家企業把含有重金屬等的污水往河道內排污，造成河道內河水發黑發臭，污染水源及大運河，致使周邊環境慘遭破壞，百姓飽受臭水污染之苦。

據統計，2017 年根據省廳水質抽檢數據可以看出，馬塘橋溢洪河現狀水環境質量較差，河道水質基本處于輕度黑臭狀態。當地結合污水處理系統，改善現狀水環境，為景觀綠化打下基礎，對馬塘橋溢洪河進行了整治。主要是對河道進行清淤及岸坡進行岸坡清雜，工程范圍為馬塘橋溢洪河下游，從滬蓉高速至曉墟河河口。主要整治內容為：河道清淤2.6 km；岸坡清雜8 190 m2；擋墻損壞段修復；新建生態砌塊擋墻長682 m。

2017 年，馬塘橋溢洪河匯水范圍內的污水最終進入沃特污水處理廠，沃特污水廠位于京杭運河和九曲河交匯處東南側，全廠實際占地面積約8 萬m2。該廠服務范圍北至滬寧高速公路，南至新九曲河，東至溢洪河，西至京杭運河，總服務面積42.80 km2。主要處理開發區20 km2（滬寧高速以南，京杭大運河以東）范圍內的生活污水和部分工業廢水，其以處理生活污水為主。

2020 年12 月，溢洪河反黑反臭，墓東水庫溢洪河丹徒段整治工程啟動，至2021 年12 月初完工。工程主要建設內容包括河道清淤拓浚4.1 km、支河清淤0.78 km，新建防汛道路4.77 km（砼路面1.93 km，泥結石路面2.84 km），打造生態景觀河道0.21 km；新建擋浪墻30 m；邊坡防護1.3 km；配套田間灌溉U 型渠1.155 km；滾水壩工程4 座，其中，改建1 座，拆建2 座，新建1 座；涵洞工程6 座，其中新建2 座，拆建4 座；新建灌溉站1 座。

3.2 丹陽市溢洪河黑臭水體污染源調查

1）湖泊形態割裂：溢洪河岸坡部分擋土墻開裂、垮塌，導致溢洪河部分水域割裂。若不對其進行修復，則存在進一步擴大破損范圍的可能。

2）點源污染：管道缺陷、雨污混接。其中181 段管道存在缺陷，122 段管道未發現缺陷，共計發現缺陷280 處。本次排查發現雨污混接22 處。

3）面源污染：在齊梁路附近低洼處有部分農作物種植，農業面源污染直接通過邊溝排入河道。

4）內源污染：河道底泥淤積過多，淤積深度在30～80 cm，當河道底泥淤積過多時，就會產生一定的底泥污染。隨著有機顆粒物質的不斷沉積，水底的底泥將會形成一個相對穩定的還原環境，有機物降解會將營養鹽釋放到孔隙水中。當風浪作用較弱時，水土界面相對穩定，底泥間隙水營養鹽濃度不斷累積；當風浪作用較強時，底泥因波浪擾動而發生大量再懸浮，孔隙水中的營養鹽大量進入上覆水體中，形成短期暴發性地釋放[2]。

5）河水流速慢，水動力不足：馬塘橋溢洪河位于開發區中部，是開發區重要的泄洪河道，北通馬塘橋水庫，西與曉墟河相連，總長9.7 km，河底高程5.0 m，生態擋墻堤頂高程9.0 m，河道水動力主要來源于馬塘橋水庫不定期補水。

4 丹陽市溢洪河黑臭水體綜合治理方案

根據溢洪河現狀，溢洪河治理方向從湖泊形態割裂、點源污染、面源污染、內源污染及河水流速慢、水動力不足5 方面出發，制定溢洪河修復方案。

1）修復岸坡：加固岸坡，種植樹木灌木叢。

2）點源污染控制：部分地區實行雨水污水分開制。加快城鄉雨水污水管的建設，要勘察好具體地區的管道分布，管道埋設深度要具體。

3）面源污染控制：在農田旁接入污水管，農作物種植的污水通入污水管。實施良好的土地經營管理技術，未開發地區的自然保護以及城市建筑群的合理控制等。

4）內源污染控制：盡快實施清理河底淤泥，防止淤泥二次污染。

5）水動力提升：建造農田階梯形，下雨時雨水流入溢洪河，水流速度加快。

4.1 工業、農業用水治理

4.1.1 工業治理

加強對企業的監督，嚴禁污水偷運等行為，檢查企業運作用水情況，從而有效減少污染型企業，篩選出綠色環保且經濟的企業。對于污染嚴重的企業，要求其提升、改造或購買設備，凡是改造不達標的禁止企業正常運行。

1）工業合理布局。不在居民集中地區和風景區布置工業，不在缺水地區布置耗水量大的工業。廠址不當的或污染危害嚴重又難于治理的企業，要下決心采取關、停、并、轉、遷等措施。

2）改革落后工藝。對于生產工藝和技術裝備處于落后水平，能源、資源浪費嚴重，三廢排放量大的企業，作為環境工作者應當與工藝工程師和工人一道研究工藝改革的可能性。

3）重復利用廢水。盡量采用重復用水、逆流回用或閉路循環用水系統，使廢水排放量減至最少。根據不同生產工藝對水質的不同要求，可將甲工段排出的廢水送往乙工段使用，實現一水二用或一水多用[3]。

4）局部處理廢水工業廢水往往含有酸、堿類物質、有毒物質、重金屬或高濃度有機污染物，而且，不同工業廢水性質各異。對于這些特殊性質的廢水，宜在廠內或車間內就地進行局部處理。應該優先考慮排入城市下水道與城市污水共同處理，這樣做可以擴大處理廠的規模，大大節約建設費和遠行費，可提成處理效果，并節省占地面積，節省管理人力等。

4.1.2 農業治理

控制農業面源污染。實施綠色農業工程，削減農藥施用量；控制畜禽養殖污染；清理整頓圍墾養殖。

4.1.3 監管單位治理

加強管理小區部門的監督。加強城鄉垃圾收集，清運和處理處置管理。防止垃圾污染河道。加強對排污單位的監管，提高預警應急能力。要給中小型企業緩沖的時間和資金上的支持，杜絕企業將污水偷流入河流的行為或是將污水運到其他地方的河流進行排放。應當結合本地區的工業、農業人口等的發展，進行本地區的環境現狀評價和預斷評價，制訂本地區的近期、中期、遠期的環境目標，提出規劃方案，說明達到這些目標所應采取的工程技術措施和投資。科學管職和監督建立完善的城市和工業的排污監測網和數據庫，進行科學管理和監督。

4.2 落實河道整治

4.2.1 內源污染控制

盡快實施清理河底淤泥，防止淤泥二次污染。在處理淤泥的過程中，可以采用以下方法。一，積極回收淤泥作為土地利用。可以把淤泥經過厭氧消化或好氧發酵后，用作肥料或是建成土地。二，對于不符合脫水標準的淤泥禁止填埋。三，采用好氧發酵等方法，回收淤泥里的氮、磷、有機物。四，淤泥運輸過程中，要密封、防漏，不能造成二次污染。五，對淤泥的運輸、處理、利用等要進行匯報，做到信息化管理。六，對于處理好的淤泥，定價要合理，做好市場流通的工作。

污泥無害化處理：一、“類”。首先要做的是對污泥進行分類，根據污泥的性質，把它分成不同的類別；如常見的有沉淀污泥，浮渣污泥，污泥柱和細流污泥等。二、“量”。污泥減量是指減少污泥產生量，減少污泥負荷，這也是進行污泥處理過程中必須要考慮的。它主要是通過減少污水、進行物理凈化等處理措施來實現。三、“菌”。殺菌是指通過化學或物理方法對污泥中的細菌進行殺滅。這種技術可以有效抑制細菌的活性，降低污泥的毒性，從而保證污泥的無害化處理

4.2.2 生物接觸氧化工藝

生物接觸氧化工藝是在生物膜基礎上發展起來的一種新工藝，其原理是利用生物膜上附著的微生物來降解有機物，并采用類似曝氣池的方法為微生物提供氧氣，同時起到攪拌混合的作用。微生物修復技術能快速高效地處理河流污染物，且不造成二次污染。

4.2.3 提升水動力

上游的泥沙輸移主要受流域侵蝕和泥石流、滑坡的直接影響，下游河口泥沙運動則受含鹽量、潮汐的影響。長時期河床演變的非線性系統理論和3S 技術的結合在流域產沙、防洪及長江上游生態屏障建設中構建數值河流和數值流域的決策支持系統。建立實體和數值復合河流泥沙模型在流域梯級開發和運行管理中的實時反饋體系。

4.2.4 河道曝氣

曝氣復氧是根據水體嚴重缺氧的特點，通過增氧機對水體增氧、加速水體復氧過程，以提高水體的溶解氧水平，恢復和增強水體中好氧微生物的活力，使水體中的污染物質得以凈化。此外曝氣還可以減緩底泥釋放磷的速度，從而消除黑臭，改善河流水體水質及大氣環境。

5 結語

通過分析溢洪河形態、水質、周邊環境的特點，得出溢洪河黑臭水體成因包括形態割裂、點源污染、面源污染、內源污染、水動力不足五個方面。采取修復岸坡、點源污染控制、面源污染控制、內源污染控制、水動力提升的方法，可改善溢洪河水體生態系統。

城市黑臭水體治理應堅持因地制宜、從污染源著手，對污染比重大的工業、農業進行有效改善和監督，落實河道整治，針對河道現有的一系列問題，進行生物接觸氧化工藝，河道曝氣等，有效消除黑臭水體，達到活水保質的目的。河流長期的規劃與管理更是重中之重，從長遠利益出發，共同維護河流。