譚紅芳

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引言

隨著城市的快速發(fā)展，城市人口快速增長(zhǎng)，城市工業(yè)廢水與居民生活污水的排放量也逐漸增加，城市水體污染形勢(shì)越發(fā)嚴(yán)峻。城市黑臭水體是城市水體污染的一種極端現(xiàn)象。

國(guó)務(wù)院2015年頒布實(shí)施的《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》明確提出到2020年，地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內(nèi)，到2030年，城市建成區(qū)黑臭水體總體得到消除[1]。城市黑臭水體整治已經(jīng)成為地方各級(jí)人民政府改善城市人居環(huán)境工作的重要內(nèi)容。

城市黑臭水體是指城市建成區(qū)內(nèi)，呈現(xiàn)令人不悅的顏色和（或）散發(fā)令人不適氣味的水體的統(tǒng)稱[2]。黑臭水體主要針對(duì)感官性指標(biāo)，老百姓不需要任何技術(shù)手段就能判斷。但整治黑臭水體，不能光憑感覺(jué)。

《城市黑臭水體整治工作指南》于2015年9月11日，由住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部對(duì)外發(fā)布。指南中根據(jù)黑臭的程度的不同，可將其細(xì)分為“輕度黑臭”和“重度黑臭”兩級(jí)，分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)如下表所示：

表1

1 城市黑臭水體治理技術(shù)

國(guó)內(nèi)外針對(duì)城市水體的黑臭治理均遵循“控源—凈化—修復(fù)”的思路。依據(jù)黑臭水體治理技術(shù)路線，可將治理技術(shù)措施分為“控源截污技術(shù)、內(nèi)源治理技術(shù)、水質(zhì)凈化技術(shù)、補(bǔ)水活水技術(shù)和生態(tài)修復(fù)技術(shù)”五大類。

1.1 控源截污技術(shù)

外源污染是城鎮(zhèn)水體黑臭的主要成因。外源處理技術(shù)是阻止污染物進(jìn)入河道水體最直接的方法，主要指截?cái)噙M(jìn)入城市水體的污染源，包括合流管的改造、減少初期雨水進(jìn)入水體的可能性等。

控源截污技術(shù)主要有截污納管和面源控制技術(shù)。

截污納管可以從源頭控制污水向城市水體排放，主要用于城市水體沿岸污水排放口、分流制雨水管道初期雨水排放口、合流制污水系統(tǒng)沿岸排放口等永久性工程治理。截污納管是黑臭水體整治最直接有效的工程措施，也是采取其他技術(shù)措施的前提。

面源控制技術(shù)主要用于城市初期雨水、冰雪融水、地表固體廢棄物等污染源的控制與治理。由于海綿城市與黑臭水體的整治技術(shù)在面源污染控制中有些許相似之處，因此可以將海綿城市“慢排緩釋”和黑臭水體“源頭控制”的整治概念相結(jié)合，把大部分的雨水污染留在源頭[3]。在實(shí)際工程案例中，透水鋪裝、下凹式綠地、生態(tài)護(hù)岸和雨水花園等是使用最為廣泛并且效果良好的措施。

1.2 內(nèi)源治理技術(shù)

內(nèi)源污染就是水體“內(nèi)部”的污染物，主要可以通過(guò)垃圾清理、清淤疏浚和水生植物殘留體清理達(dá)到減少和消除的目的。

城市水體沿岸垃圾清理是污染控制的重要措施，其中垃圾臨時(shí)堆放點(diǎn)的清理屬于一次性工程措施，應(yīng)一次清理到位。

清淤疏浚是清除內(nèi)源、控制水體污染的有效措施之一。其方法主要有兩種，一種是抽干湖河水后清法（干法），另一種是直接從水中清除淤泥，常用的工具是挖泥船。清淤疏浚特別需要注意的是應(yīng)安全運(yùn)輸和處理處置底泥，防止二次污染。

水生植物殘留體清理是指對(duì)于水生植物、季節(jié)性落葉和水華藻類等殘?bào)w進(jìn)行打撈和清理，避免植物殘?bào)w發(fā)生腐爛，進(jìn)一步向水中釋放污染物和消耗水體氧氣。

1.3 水質(zhì)凈化技術(shù)

物理法、化學(xué)法以及生物法等都是水質(zhì)凈化常用的方法。

一般情況下，物理凈化方法比較適合應(yīng)用到流動(dòng)性較差水體治理中，故在城市黑臭水體治理中使用最為廣泛。人工曝氣充氧是最為簡(jiǎn)單直接的處理技術(shù)，可以有效提高水體溶解氧濃度和氧化還原電位，緩解水體黑臭情況[4]。劉麗香等人的研究結(jié)果表明[5]，純氧曝氣復(fù)氧效率最高，達(dá)70%。葉輪吸氣推流式機(jī)械曝氣復(fù)氧效果可達(dá)50%～62.8%，而鼓風(fēng)曝氣復(fù)氧效果僅在6%～25%之間。單獨(dú)曝氣能有效地去除黑臭水體中的污染物，NH4+-N、CODCr，和BOD的去除率范圍分別為3.2%～45.6%、19.5%～84.8%和 56.4%～88.2%，同等條件下，曝氣與其他技術(shù)結(jié)合使得污染物去除率顯著增加，綜合治理后水中污染物去除率在46.8%～98.7%之間，底泥曝氣下污染物的去除率比水曝氣下污染物的去除率高20%以上。另外，曝氣強(qiáng)度影響細(xì)菌的優(yōu)勢(shì)類群，曝氣增加了氨氧化菌和反硝化菌的數(shù)量及組成。

化學(xué)凈化方法主要是通過(guò)添加化學(xué)試劑引發(fā)污染物反應(yīng)的方式，實(shí)現(xiàn)水體凈化目標(biāo)。使用的化學(xué)試劑包括氧化劑 H2O2、CaO2等、化學(xué)絮凝劑 Al鹽、Fe鹽等、化學(xué)沉淀劑CaO等。其中絮凝沉淀和化學(xué)除藻是最常用的?？偟膩?lái)說(shuō)，化學(xué)處理技術(shù)可以在短時(shí)間中將水質(zhì)的污染迅速降低，對(duì)感官感受有較大的改善，具有較明顯的整治效果。但是此方法不能從根本上解決水體黑臭的問(wèn)題，并且容易引發(fā)二次污染。

生物凈化方法則常采取活性微生物方式，實(shí)現(xiàn)污染物質(zhì)截留和吸收。微生物修復(fù)技術(shù)是根據(jù)微生物對(duì)污染物的生物代謝作用達(dá)到水體凈化的目的。它操作簡(jiǎn)便、經(jīng)濟(jì)高效、修復(fù)時(shí)間短、沒(méi)有二次污染且對(duì)周圍環(huán)境影響小。但是對(duì)環(huán)境條件的要求相對(duì)較高，并且其處理效果容易被其他因素影響。姚舒欣研究表明[6]，微生物菌劑的投加可以快速有效的降解水體中NH4+-N等污染物，但隨著反應(yīng)時(shí)間的變化，底泥持續(xù)的向水體釋放污染物，水體中的污染物濃度都會(huì)發(fā)生回升現(xiàn)象，若不進(jìn)行底泥清除需要多次投加才能夠?qū)崿F(xiàn)水體的修復(fù)。

1.4 補(bǔ)水活水技術(shù)

補(bǔ)水活水技術(shù)主要有清水（或再生水）補(bǔ)給、水動(dòng)力保持等措施。

補(bǔ)給水能快速提高水體溶解氧，并兼有造流、凈化抑藻和修復(fù)底泥等作用。實(shí)際項(xiàng)目中運(yùn)用非常廣泛。

1.5 生態(tài)修復(fù)技術(shù)

主要采用人工濕地、生態(tài)浮島、生物膜技術(shù)等生態(tài)修復(fù)技術(shù)，利用土壤-微生物-植物生態(tài)系統(tǒng)有效去除水體中的有機(jī)物、氮、磷等污染物；綜合考慮水質(zhì)凈化、景觀提升與植物的氣候適應(yīng)性，盡量采用凈化效果好的本地物種，并關(guān)注其在水體中的空間布局與搭配。

人工濕地是通過(guò)在河道種植沉水、挺水、浮水植物等措施，利用基質(zhì)-微生物-植物生態(tài)系統(tǒng)去除水體中污染物的一種技術(shù)。常用的沉水植物有：黑藻、狐尾藻、苦草、金魚(yú)藻、馬來(lái)眼子菜，菹草、茨藻等。常用的挺水植物有蘆葦、香蒲、菖蒲和美人蕉等。常用的漂浮植物有水葫蘆、水芹菜，浮萍等。

生態(tài)浮島技術(shù)是以特殊高分子材料為載體構(gòu)造人工浮島，以水生植物為修復(fù)主體的修復(fù)技術(shù)，利用水生植物的水體凈化功能對(duì)黑臭水體進(jìn)行凈化。

生物膜法是將纖維和卵石等材料作為微生物生長(zhǎng)和繁殖的載體，通過(guò)微生物的生長(zhǎng)代謝對(duì)水體中的污染物質(zhì)進(jìn)行降解。

2 結(jié)束語(yǔ)

水體治理是一項(xiàng)系統(tǒng)性的工作。健全的法律法規(guī)體系，完善的監(jiān)督管理機(jī)制，精準(zhǔn)科學(xué)制訂黑臭水體攻堅(jiān)戰(zhàn)方案，持之以恒的水體治理和管理工作，是決定水體污染防治成敗的最重要因素。