黑臭水体治理思路及技术措施研究

摘要：黑臭水体影响饮用水安全，制约农牧渔业发展，破坏水体景观，危害市民健康，已成为当前突出的水环境问题。国务院“水十条”明确提出治理黑臭水体的控制目标，因此本文对黑臭水体治理思路及技术措施进行了研究。

黑臭水体是指视觉上呈黑或泛黑色，嗅觉上散发令人不愉快、恶心气味的水体。2015年4月2日国务院印发《水污染防治行动计划》（国发〔2015〕17号，简称“水十条”），要求到2020年“地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内”，到2030年“城市建成区黑臭水体总体得到消除”。根据“全国城市黑臭水体整治监管平台”公布，截至2018年，全国认定黑臭水体2100个，已完成治理1745个，治理中264个，制定方案91个；其中广东省认定黑臭水体243个，已完成治理202个，治理中38个，制定方案3个。可见，全国黑臭水体治理工作已取得巨大成效。然而，黑臭水体治理是一个复杂漫长工程，在投入大量资源治理之下，短期内收获显效并不稀奇，但要水体长期维持良好并非一件轻而易举之事，因此本文对黑臭水体治理思路及技术措施进行了研究。

1 黑臭水体成因与治理思路

1.1 黑臭水体成因与机理

根据研究[1]，水体致黑是由于水体中富含腐殖酸、富里酸的悬浮颗粒吸附络合了FeS等黑色物质形成的，而水体发臭是因为水体含有硫化氢、氨、挥发性有机硫化物、乔司脒、２-二甲基异莰醇等物质产生的。而水体中形成致黑、发臭物质的原因是水体受到了严重污染和水体水动力条件不足所致。水体污染分为外源污染和内源污染，外源污染是由于外部污染物进入水体造成，内源污染是因为底泥中污染物的释放[2]。根据污染源类型，外源污染又分为点源污染和面源污染，点源污染一般是由工业废水、城市生活污水经污废口排入水体造成的，面源污染主要是因农业污染、降水径流污染引起的。水体水动力条件不足是因为河道水量不足、淤积、断流等导致水体循环不足，正如成语“流水不腐，户枢不蠹”所说的那样，水体无法自然循环就会削弱水体自净能力。另外，还有一个原因会加重水体污染，那就是热的作用，引起热污染的原因可能是温度较高的工业冷却水、生活污水排入，更重要的原因是夏季高温造成的，因为高温会提高微生物的活性，进而消耗更多的溶解氧，使水体黑臭。

1.2 黑臭水体治理思路与路线

根据“水十条”，黑臭水体治理应采取综合治理措施，大方向包括全面控制污染物排放、经济结构转型升级、节约保护水资源、强化科技支撑、发挥市场机制作用、严格环境执法监管、加强水环境管理、保障水生态环境安全、明确和落实各方责任、强化公众参与和社会监督。但我国地域辽阔，气候、水文特征千差万别，故应针对各地区水体情况分区、分类治理，坚持“一河一策”原则[3]。根据2015年8月28日住建部、环保部印发的《城市黑臭水体整治工作指南》（建城[2015]130号）确定的治理路线为：污染源调查→环境条件调查→治理技术选择→确定治理工程量和预测治理效果→编制黑臭水体治理方案→开展黑臭水体工程治理→评估治理效果。污染源调查内容包括点源调查、面源调查、内源调查和其他污染源调查（例如污水厂尾水是否超标、工矿企业事故排放等）。环境条件调查内容包括周边环境特征、水文条件、水体岸线硬化状况、其他（例如黑臭发生时段、持续时间、投诉情况、影响人数等）。治理技术可概括为控源截污、内源治理、活水循环、清水补给、水质净化、生态修复等技术类型。治理效果评估应由第三方机构或组织行业专家评议，评估依据包括公众调查材料、专业机构监测报告、工程实施记录、长效机制建设情况等。

2 黑臭水体治理技术措施

2.1 黑臭水体治理技术类型

根据技术特点和原理，黑臭水体治理技术分为物理治理技术、化学治理技术、生物生态治理技术三大种类。物理治理技术是基于物理学原理进行治理，又可细分为调水冲污、人工曝气、控源截污和清淤疏浚等技术。调水冲污即用相对清洁的水置换黑臭水；人工曝气是向水体中鼓入空气，增加水体溶解氧含量，加快有机污染物分解；控源截污即通过关闭排污口截断污染源；清淤疏浚是挖除河道底泥及淤塞物，通过削减内源污染来净化水体。化学治理技术是基于化学原理治理水体污染，根据所采用的化学原理又分为氧化法、沉淀法、强化絮凝法等，特点是见效快，但治标不治本。生物生态治理技术是利用能处理污染物的微生物、植物、动物等治理水体污染，根据所采用的技术又分为原位微生物制剂修复技术、异位微生物制剂修复技术、微生物激活法、生物膜法、生态浮岛植物净化技术、人工湿地植物净化技术等类型。相对于物理治理技术和化学治理技术，生物生态治理技术投资少、对环境影响小、安全方便、效果持久，但见效不如前两种快。需要指出的是，单一技术手段的运用很难达到既治标又治本、见效快又持久的目的，应按照系统性、综合性要求，合理选择多种技术组合，才能收获良好效果。

2.2 黑臭水体治理技术措施应用

现以珠三角地区一河涌治理为例，剖析黑臭水体治理技术的应用。该河涌全长2.3km，河面宽10～37m，水域面积3.84hm2，河水最终汇入珠江。经调查，沿岸排污口多达137个，每天进入河涌的污水达1万m3，雨天排入雨污水高达10万m3，故而河涌水体灰黑、恶臭，水面漂浮悬浮物，水质为劣Ⅴ类。该河涌污染的主要原因有：外源污染，生活、餐饮、洗车、医院、动物养殖、工业废水等多种污废水汇入导致水体严重污染；内源污染，河水富营养化，底泥污染严重；河道护岸为直立硬质护岸，隔断水陆生态联系，生物多样性丧失。根据河涌污染状况决定采取分阶段治理措施，确定近期治理目标为：水体不黑不臭，水质恢复到Ⅴ类。由于该河涌的功能定位在防洪排涝，为了不影响防洪排涝能力，暂不对原有硬质护岸做处理，近期治理措施包括：上游支涌局部清淤；河涌两岸排污口截污纳管、格栅隔渣；河面垃圾清理；曝气增氧；投放复合微生物制剂；放养水生动植物。通过对上游支涌局部清淤，减轻支涌河床污染物对主涌污染的影响。截污纳管即将排放量大、污染程度高的排污管引至污水处理厂，确保不外排。格栅隔渣是对排放量小、分散、数量多的排污口采用格栅预处理。安排专人长期不间断打捞河面垃圾。沿涌长方向50m设置一组增氧曝气机。复合微生物制剂投放分底泥投放和水面投放，并分阶段投放，第一阶段2d投放1次，第二阶段4d投放1次，雨天补投1次。经前期治理后，沿河涌两侧种植水生植物，夏天种紫根小叶葫芦，冬天种水生狐尾藻，同时放养鲢鱼、田螺等。经过治理，初见成效，河涌水质变清，恶臭消除，水质多数时间达到Ⅴ类标准。

3 结语

黑臭水体是当前群众反映强烈的水环境问题，同灰霾是大气环境突出的问题一样，已受到国家的高度重视。但彻底治理黑臭水体是一个复杂漫长的过程，需要综合各种技术，并坚持因地制宜、因时制宜、一河一策的思路，有计划分阶段逐步消除水体黑臭，终将长治久清。