(上海汀瀅環(huán)?？萍加邢薰?，上海 201707)

城市黑臭水體是民眾強烈反應的水環(huán)境問題，不僅影響城市居住環(huán)境的美感，也損害城市居民健康[1,2]。針對我國水環(huán)境的嚴峻形勢，2015年國務院發(fā)布的《水污染防治計劃》(簡稱“水十條”)，對城市黑臭河道的治理明確了任務及時間節(jié)點：“到2020年，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內，到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除”。上海市政府積極響應國家對水環(huán)境的治理，同年發(fā)布《上海市水污染防治行動計劃實施方案》，其標準比國家“水十條”要求更高、更嚴格，提出“2017年底前基本消除黑臭水體，2020年前基本消除喪失功能水體”的總體目標[3]。而吳家浜作為亭林鎮(zhèn)河網(wǎng)水系的一部分，其水體黑臭嚴重影響整體流域水系的水質，黑臭河道的治理急不可待。

1 吳家浜黑臭河道治理項目概況

1.1 河道概況

金山區(qū)亭林鎮(zhèn)吳家浜河道整治工程位于金山區(qū)東北部，屬上海水利分片中的浦南東片內河道，河道長度約1000m。吳家浜河道范圍為西起牛橋港，東至亭塔路斷頭，河道大致呈東西走向，中間橫穿亭衛(wèi)公路，向西連通外河牛橋港，吳家浜河道西端設一壩基，用來調控河道水量。由于污水排放、治理措施不當?shù)榷喾N原因，河道水體受到較為嚴重的污染，河道整體水域生態(tài)系統(tǒng)基本喪失，感官極差，不僅影響河道的整體景觀性，且對周圍居民的健康有一定影響。

1.2 水質情況

為充分了解吳家浜河道的水質情況，對河道進行分段取樣檢測，其取樣點位見圖1和表1。吳家浜各段水質差別較大，也表明吳家浜河道水動力差，水體連通不佳。其東段為工業(yè)區(qū)密集區(qū)，水域溶解氧和氧化還原電位都極低，透明度不足10cm，屬于重度黑臭河道范疇，但氨氮值不高，其COD及總磷嚴重超標，疑似化工廢水排入。中段為居民住宅密集區(qū)，其水域溶解氧及氧化還原電位相對較高，但氨氮值過高，透明度也只有15cm，屬于輕度黑臭河道，且COD和總磷值過高，疑似東段化工廢水擴散侵入污染。西段為生態(tài)區(qū)，其溶解氧及氧化還原點位都達標，僅氨氮濃度略超標，表明外河(牛橋港)對西段水域水質影響較大。

圖1 取樣點位平面

1.3 存在問題

a.污染負荷重。經(jīng)過現(xiàn)狀調查和水質情況分析，有污染源不斷向河道內排入，特別是東段工業(yè)污廢水的直排，另外吳家浜岸坡基本都為自然護岸，但護岸上綠化較差，且兩岸存在眾多建筑垃圾及生活垃圾，面源污染嚴重，導致水質惡化，污染負荷升級。

b.水流不暢。吳家浜為斷頭河，基本屬于半封閉水體，水流不暢，水動力條件差，導致河道內溶解氧不足。

c.水體自凈能力弱。吳家浜水生態(tài)系統(tǒng)結構單一，河道內基本無水生植物生長，生態(tài)系統(tǒng)嚴重損失，基本喪失自凈能力。

d.底泥污染嚴重。河道河床長期沉積了大量的落葉和有機物，且在外源污染不斷匯入后，經(jīng)過長期積累腐化形成黑色淤泥，淤泥中腐殖質在一定條件下上浮溶入河道水體中，因河道基本無自凈功能，只能使水體水質情況惡化。

2 吳家浜河道水體治理

2.1 治理措施

通過河道現(xiàn)狀、河道水文水質情況和現(xiàn)有河道污染原因分析，確定以“先截污、再治理”“管理手段和技術措施”并重的治理思路。針對吳家浜水系特點，結合周邊綠地的地形和土地條件，擬先對河道進行全方位的截污清淤，再根據(jù)河道現(xiàn)狀，遵照“因地制宜，一河一策”的原則，將吳家浜河道進行目標化、分段化治理。

目標化：根據(jù)設計目標，本工程設計分為兩大部分：?應急治理——消除黑臭狀態(tài)；?長效凈化——達到地表水Ⅴ類水體標準。

分段化：針對東段重污染且易污染區(qū)設一溢流壩，同時通過曝氣充氧、水下生物基布設及微生物菌劑的投放等生態(tài)措施逐步改善東段水質，且利用溢流壩消除潛在的工業(yè)污廢水再灌現(xiàn)象引發(fā)的整條河道水質及生態(tài)崩潰現(xiàn)象；針對中段易感染區(qū)河道，利用微孔曝氣設備、噴泉曝氣設備、微生物菌劑、復合生態(tài)浮床、挺水植物等組合工藝，實現(xiàn)河道生態(tài)系統(tǒng)重建、自凈能力恢復、河道水體改善的目的；針對西段輕污染且近外河水域區(qū)，利用挺水植物、沉水植物、太陽能生態(tài)浮島等技術的組合工藝，完善河道生態(tài)系統(tǒng)，逐步實現(xiàn)河道自清自凈的能力。

圖2 吳家浜河道治理路線

2.2 技術亮點

a.突出重點治理區(qū)域，實施分段化治理；集中強化處理與常規(guī)治理相結合，根據(jù)實際情況和水動力條件劃分出重點治理區(qū)域，有的放矢，治理措施更具針對性。

b.主要利用生態(tài)治理技術來構建長期穩(wěn)定的生態(tài)系統(tǒng)，同時運用強大的人工干預力量，在短時間內提高水體自凈能力，并將外部干擾降低到最低限度，從而在最短時間內體現(xiàn)治理效果。

c.工程利用的微生物菌劑是引用于自然界廣泛存在的芽孢桿菌中優(yōu)選出來的變異優(yōu)勢菌群，生命力和繁殖力超強，同時具有好氧及厭氧兩種特性的兼性厭氧微生物，能夠以水中有機污染物為營養(yǎng)源，利于前期水質及底泥的改善。

d.沉水植物的種植中利用新型人工沉床技術，利用鋼管樁、種植毯及限位器等可調節(jié)沉水植物種植深度，用以解決前期水中透明度不足、河道中央水深滿足不了沉水植物種植的問題。

2.3 治理成效

2.3.1 景觀分析

吳家浜黑臭河道的工程施工開始于2017年8月17日，9月23號正式完工，經(jīng)過約4個月河道水體的生態(tài)修復，并對河道水質的進行監(jiān)測，其河道治理前后對比見圖3，由圖中可以看出透明度明顯提高，水體清澈，河面綠化景觀良好。

圖3 河道治理前后對比

2.3.2 水質分析

由圖4—圖6及表2中可以看出，治理5d后水質大為改善，其水中氨氮、DO及ORP指標全部達標，內源清淤、外源截污及外河通水等物理措施能夠消除河道內大部分的污染物，對于消除黑臭河道見效快。

治理45d時，東段河道出現(xiàn)企業(yè)排污現(xiàn)象，其東段河道氨氮值猛增至9mg/L以上，但溶氧和ORP變化不大，代表微孔曝氣增氧系統(tǒng)對溶氧及ORP的指標基本能保持相對穩(wěn)定狀態(tài)。中東段間由于土壩的設置，杜絕了污染物的直接侵入，但由于未考慮雨季東段排水問題(后續(xù)已設置外排水泵)，導致東段滿溢至中段，導致中段河道的氨氮有所升高。

治理60d后，已對周邊全部截污納管，各河段的水質都穩(wěn)步改善，經(jīng)過約4個月的生態(tài)修復治理，其整體河道都已穩(wěn)定消除黑臭狀態(tài)，溶氧基本在6mg/L左右，ORP維持在150mv左右，氨氮降至2.3mg/L左右。

表2 河道治理進度

圖4 氨氮的變化情況

圖5 ORP的變化情況

圖6 DO的變化情況

3 結論及建議

通過吳家浜黑臭河道整治項目，根據(jù)治理措施、時間進度、水質情況變化及實際的治理效果，可得出以下結論：

a.外源截污、內源清淤及外河通水等物理措施能夠削減掉河道中大部分的污染物，對于黑臭河道治理能夠見效速度快，適合一些應急河道項目治理。

b.外源污染的截除極其重要，反之會影響河道的生態(tài)修復，嚴重會使河道污染重新惡化，返黑返臭。

c.外來污染源的侵入對水中氨氮指標升高明顯，但外加微孔曝氣系統(tǒng)能夠維持河道中溶氧及ORP含量穩(wěn)定達標。

d.曝氣系統(tǒng)、微生物反應系統(tǒng)、水生植物系統(tǒng)、復合浮床系統(tǒng)的組合構建能夠完善河道內生態(tài)系統(tǒng)，在外源截污徹底情況下能夠穩(wěn)定改善河道水質，消除河道黑臭。但氨氮值雖有大幅度降低，仍處于劣Ⅴ類狀態(tài)，水質的提升強度還需要后續(xù)的水質監(jiān)測及工程研究，以期為后續(xù)消除劣Ⅴ類河道的全面治理提供參考。fffff8

[1] 曹祎程,易境.淺談長沙市南托港河道黑臭水體治理[J].低碳世界,2017(34):15-16.

[2] 趙穎,陳珂,張?zhí)m真,等.我國黑臭水體治理技術的研究進展[J].資源節(jié)約與環(huán)保,2017(3):25.

[3] 蒲琴,李林駿,魏玉君,等.黑臭水體污染現(xiàn)狀及治理的方法[C].2016全國水環(huán)境污染控制與生態(tài)修復技術高級研討會論文集.2016.