城市黑臭水體治理技術(shù)發(fā)展趨勢分析

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摘要：現(xiàn)階段，隨著我國社會經(jīng)濟與科技日新月異發(fā)展，加之城市化建設(shè)速度的不斷加快和經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，盡管推動了我國社會經(jīng)濟的繁榮發(fā)展，但卻出現(xiàn)了嚴重地水污染情況，特別是黑臭水體的產(chǎn)生，會直接嚴重地威脅著人民群眾的身體健康，甚至對整個城市居住環(huán)境形成嚴重地影響。為此，當前時期最關(guān)鍵的一項重任就是積極治理黑臭水體，通過應(yīng)用合理科學(xué)的治理技術(shù)，能夠有效提升黑臭水體的凈化效果，進而改善人們在城市中的居住環(huán)境。鑒于此，文章詳細論述了城市黑臭水體治理技術(shù)和發(fā)展趨勢，旨在能夠為相關(guān)業(yè)界人士提供有價值的借鑒與參考，進而為行業(yè)的健康可持續(xù)發(fā)展貢獻應(yīng)有之力。

關(guān)鍵詞：城市黑臭水體；治理技術(shù)；發(fā)展趨勢

1引言

近年來，人類生存和生存環(huán)境日益惡化，自然生態(tài)環(huán)境遭到嚴重破壞。特別是在城市建設(shè)中，水黑臭現(xiàn)象越來越普遍，如何盡快處理好這一問題，直接關(guān)系到群眾生活環(huán)境的質(zhì)量。黑臭水體的形成會破壞水資源的質(zhì)量，它阻礙了水資源正常供應(yīng)的有序發(fā)展。為了改善這種狀況，要重視黑臭水體的污染，認真分析原因，然后運用合理的處理技術(shù)進行治理，掌握未來發(fā)展趨勢。因此，有必要對黑臭水體治理技術(shù)及發(fā)展方向進行系統(tǒng)的思考和分析，具有一定的研究意義和實用價值。

2黑臭水體成因

2.1大量外源污染物的排放

對于城市水體而言，引發(fā)其黑臭情況的重要因素就是大量的外源性污染物的流入，主要污染物包括磷化合物、有機污染物和重金屬。（1）水體中溶解氧會被大量的有機污染物消耗，此時，水體復(fù)氧率明顯低于耗氧率，使水體缺氧甚至厭氧。（2）厭氧菌等微生物可對有機污染物進行有效分解，出現(xiàn)黑臭物質(zhì)，導(dǎo)致水體出現(xiàn)黑臭。

2.2底泥沉積物中內(nèi)源污染物釋放

酸性及厭氧下，水中將大量釋放沉積物中的磷、氨氮、有機污染物等，且而底泥中不溶于水的物質(zhì)如甲烷、硫化氫等物質(zhì)上升中會向水相中帶入污泥，造成水體黑乎乎、有異味發(fā)臭，此過程中，通常還有沉積物中的重金屬離子會向水中釋放。

2.3水體水動力條件不足、夏季高溫

在城市中，水體大都是停留或緩流狀態(tài)，水動力不足，且水循環(huán)不暢，進而使水復(fù)氧率遠低于耗氧率，且局部水域嚴重缺氧，從而削弱了水體的自凈力，最終導(dǎo)致水體黑臭情況嚴重，且水溫也會讓水體出現(xiàn)季節(jié)性的黑臭，隨著水溫的逐漸提升，因水體中藻類生長速度不斷提升，從而釋放有機物、氨氮，氧耗加速溶解，最后使水體黑臭加快。

3黑臭水體治理技術(shù)

3.1物理法

目前，物理法為治理黑臭河道應(yīng)用的主要方式，這些措施涵蓋了人工曝氣、引水沖淤、底泥疏浚等，表層底泥中的大量有機污染物和氨氮可通過底泥疏浚有效清除，并讓水體的有效容量增加，通常黑臭河道的會應(yīng)用這類有效地預(yù)處理方式。然而，此法無形中會產(chǎn)生體積大且數(shù)量多的污泥，進而使后期的處置與處理較為麻煩。比如，南京市秦淮區(qū)計劃用三汊河清潔水替代或稀釋多天黑臭河水，利用這種方式將水體黑臭污染度降低，然而，本項目只是通過稀釋來降低污染物的含量，實際上也并未徹底且有效地去除掉污染物，且會應(yīng)用巨大數(shù)量的潔凈水，這就說明了不適合長時間應(yīng)用這個方案。諶偉等據(jù)研究得出，利用人工曝氣復(fù)氧方式治理黑臭河道，有助于水中氨氮、COD的減少，進而能夠成功緩解河道中黑臭清情況的發(fā)生。

3.2化學(xué)法

當前階段，黑臭水體使用化學(xué)法治理時，主要通過添加如混凝劑沉淀劑、除磷劑、除藻劑等化學(xué)藥劑。對于化學(xué)修復(fù)技術(shù)來說，其突出的優(yōu)勢是初始投資和運行成本都不高，但缺點也需要被重視：穗重若長時間添加化學(xué)物質(zhì)，會影響底棲生物的生物活性，且也會使水環(huán)境指標被改變，與如今水生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展不相符。鑒于此，傳統(tǒng)單一的化學(xué)修復(fù)技術(shù)只適合在短期或緊急底泥修復(fù)工程中應(yīng)用，也就是說，當前緊要的化學(xué)研究重點任務(wù)就是尋找和開發(fā)對水環(huán)境和底棲生物影響小的化學(xué)品和合理的投加方法。徐等研究了將氧化鈣加入黑臭水體中，能有效緩解水體的黑臭現(xiàn)象，并在水體中釋放固化的內(nèi)源磷。

3.3生物生態(tài)法生物生態(tài)學(xué)方法是通過生物（包括動植物、微生物、植物）恢復(fù)水體自凈能力，重建水生態(tài)系統(tǒng)的一種方法，具有經(jīng)濟可行性和長效治理水體黑臭方法。具體方式涵蓋了：生態(tài)案帶修復(fù)技術(shù)、植物凈化技術(shù)、生物膜技術(shù)、微生物技術(shù)。

3.3.1微生物技術(shù)

微生物技術(shù)是通過生物促進劑、微生物制劑來對水體自凈力進行恢復(fù)，從而消除水中的黑臭。現(xiàn)如今，生物促生劑Bio-Energi-zer、EM菌劑、CBS菌劑、Clear-Flo系列菌劑為常用的微生物菌劑，據(jù)國內(nèi)相關(guān)研究可知，微生物技術(shù)的優(yōu)點是：投資少、速度快且容易操作。

3.3.2生物膜技術(shù)生物膜技術(shù)：污染物的降解、吸收和截留是通過微生物生長和成膜來實現(xiàn)的，黑臭水中的污染物可通過生物膜技術(shù)有效去除。董甜等人用枯草芽孢桿菌固定生物膜技術(shù)來對黑臭水體進行凈化，從此項凈化實驗可知，利用枯草芽孢桿菌生成的生物膜，能良好凈化黑臭水體，凈化后的水質(zhì)符合國際Ⅳ類水質(zhì)標準。生物膜技術(shù)有很低的運行成本，不會再次污染水體，具有良好的處理效果，但嚴重污染且有很高的有機負荷時，通常會使生物膜發(fā)生壞死脫離情況，維護管理十分困難，所以說，在負荷低且污染不嚴重地中小河流中適合應(yīng)用生物膜技術(shù)來進行凈化。

3.3.3植物凈化技術(shù)植物凈化技術(shù)是河流治理中另個常用的生態(tài)環(huán)保技術(shù)，通過水生植物根系截留并吸收污染物，然后經(jīng)微生物生態(tài)系統(tǒng)對有機污染物進行降解，浮萍、蘆葦、燈芯草等為常見的水生植物，人工濕地、生態(tài)浮島是水生植物凈化技術(shù)成功應(yīng)用的主要體現(xiàn)，作為一類原位修復(fù)技術(shù)，生態(tài)浮島，一直處在水流順暢河流中，載體或基質(zhì)上無土栽培植物的漂浮體，不但是綠化景觀，又可成為生物的棲息地。作為異位生態(tài)處理法，人工濕地能夠通過生物降解、植物吸收和基質(zhì)截留吸附等對水體進行凈化。植物凈化技術(shù)盡管有很多的優(yōu)勢特點然后也有很多問題存在：溫度也會影響到植物凈化效果，也會對水體回復(fù)速度形成影響，在冬季通常水溫會較低，影響植物生長，其凈化效果就不會理想，價值植物修復(fù)技術(shù)有一定的局限性存在，為此，想要達到最理想的應(yīng)用效果則最好與其他物理法結(jié)合應(yīng)用。

3.3.4生態(tài)岸帶修復(fù)技術(shù)生態(tài)修復(fù)技術(shù)：是一種應(yīng)用多學(xué)科知識的綜合治理技術(shù)，其目的是恢復(fù)原有的生態(tài)河岸，并能有效地維持水土資源的交換，生態(tài)河岸修復(fù)技術(shù)適合應(yīng)用在城市污水的長期治理中，將植被科學(xué)種植在河岸兩側(cè)，可對徑流進行有效緩解，攔截污染物，減少入河污染物量，實現(xiàn)了對水環(huán)境的改善。在海綿城市建設(shè)中，生態(tài)護岸可維持水循環(huán)，提高入滲率，為生物提供棲息地，保證物種多樣性，還有助于溪水與河流小氣候的調(diào)節(jié)，所以其有良好的改善生態(tài)環(huán)境和降污效果，可以被廣泛地進行推廣與應(yīng)用，最終實現(xiàn)對環(huán)境的更好保護。

4黑臭水體治理工作的未來發(fā)展方向

4.1綠色生態(tài)化防治模式

針對黑臭水體治理工作來說，綠色生態(tài)化防治模式可謂未來的發(fā)展方向。通過從防治技術(shù)改革，逐漸達到生態(tài)化治理的效果。目前，生態(tài)化防治工藝已經(jīng)獲取了相應(yīng)的成績，不過其中的微生物自身的生長周期很久，同時在適應(yīng)性方面受到一定的限制，并且有關(guān)植物會被天氣與季節(jié)等不同的因素干擾，控制起來難度非常大。因此，在未來的很長一段時間內(nèi)，綠色生態(tài)化防治技術(shù)依然需要不斷改進和優(yōu)化，實現(xiàn)對生物的有效管控，合理凈化復(fù)合酶，以便最終完成防治黑臭水體的工作任務(wù)。由此可見，在未來治理黑臭水體的過程當中可以運用綠色生態(tài)化防治模式，能夠獲得良好的治理效果。

4.2污染源管控技術(shù)利用率提高

從未來的發(fā)展勢頭來看，通過不斷提高污染源管控技術(shù)的利用率，可以達到有效治理黑臭水體的目的。以現(xiàn)階段的情況而言，大部分運用構(gòu)建管網(wǎng)的方式進行科學(xué)管控相應(yīng)的污染源，其周圍的農(nóng)田與空氣內(nèi)的塵粒可能受到雨水的作用影響進到水體當中，在未來，需要進一步提高對污染源技術(shù)的利用率，才能實現(xiàn)有效治理黑臭水體的目標。

4.3水體的自凈水平日益提升

從當前的情況來看，任何針對黑臭水體的防治技術(shù)均無法在短時間中獲得良好成效。為了延長治理的效果，未來針對黑臭水體的治理工作會致力于使水體的自凈水平日益提升，以便獲得良好的成效。通常情況之下，水體的自凈化能力與水體流動的影響因素是密切關(guān)聯(lián)的，當水動力充足的時候，能夠提高對相應(yīng)污染物地沖散效果，降低污染物集聚情況的發(fā)生概率。

5結(jié)束語

最近一些年，隨著社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展，環(huán)境污染不斷加重，城市黑臭水趨勢越發(fā)嚴重，在治理城市黑臭水中廣泛地應(yīng)用這多類處理技術(shù)如生物法、化學(xué)法以及物理法等。當通過相關(guān)實驗得出，單一的處理工藝存在諸多缺陷。典型底泥疏浚的物理處理會嚴重浪費大量的財力和人力資源，不能治本；化學(xué)法潛藏著二次污染的風(fēng)險；生物法沒有較高的處理效率且需要很長的修復(fù)時間，對水體環(huán)境有敏感的要求，縱觀整體，通常黑臭河道通過單一方式修復(fù)達不到理想的效果。而想要對城市黑臭水體進行有效治理，則需要立足構(gòu)建與恢復(fù)生物多樣性的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，并充分利用各種技術(shù)優(yōu)勢，將其整合為“化學(xué)+物理吸附+生物修復(fù)”的綜合技術(shù)，并隨著發(fā)展持續(xù)進行完善。

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作者：孫立朋 高力軍 鄭賀 王斌 賀武 單位：中邦匯澤園林環(huán)境建設(shè)有限公司