暗涵式黑臭水体治理措施及效果评价研究

张五岳

身份证号码： 42212619851017****

摘要：城市黑臭水体治理已经成为地方各级人民政府改善城市人居环境工作的重要内容。我国目前城市黑臭水体治理大多针对河道裸露的黑臭水体，对于暗涵式黑臭水体的研究较少。本文主要分析暗涵式黑臭水体治理措施及效果评价。

关键词：暗涵；黑臭水体；治理措施；效果评价

引言

我国的黑臭水体治理已进入了全面综合治理的新阶段。面对更为复杂的国情，伴随着黑臭水体治理技术的高速发展，过往由分散变集中的收集处理模式和理念已发生变化，分布、生态、与城市发展相匹配的新理念已逐渐成为共识，未来的黑臭水体治理需要综合的调控和技术。

1、暗涵式黑臭水体形成原因

暗涵式黑臭水体多见于河流水体，是人类在天然河流上实施城市建筑兴建或加盖预制板等活动人为封闭河流，将天然河流演变为城市排污沟，呈现令人不悦的颜色和散发出令人不适气味的水体。暗涵式黑臭水体形成原因见图

1.1城市顶层设计构想不深

由于我国经济社会快速发展，城镇化面积不断扩大，相关部门未对城市建筑布局、居民密度、地域条件、水体纳污能力等进行全面专业的技术分析，未对城市排水基础设施进行深入长远构想，所以导致城市规划工作的目标、任务、内容与城市社会经济发展不匹配，随之出现一系列水环境污染的问题，水质极度恶化后演变成城市黑臭水体。

1.2排水基础设施建管不顺

城市扩张过快，很多城市区域是在过去城郊、集镇的基础上建立,排水基础设施建设严重滞后，出现雨污混流、污水直排、污水溢流等问题。虽然地方人民政府投入大量资金兴建污水处理厂，但排水设施建设运营管理较混乱，排水管网建设的基本情况不清楚，“多龙管水、重建轻管”问题普遍存在,导致污水收集率不足、污水进水浓度低、污水溢流等影响水环境质量的问题。

1.3暗涵式河流光照不足

暗涵式河流光照不足，光合作用生物（如光合细菌、藻类、水生植物等生产者）生存空间小，无法生成足够的溶解氧，河流水体的自净能力下降，加之暗涵式河流周边排水户长期污水直排入河，大量污染物过度消耗水体中的溶解氧，形成厌氧环境。随着厌氧微生物在河流底泥上大量繁殖，分解代谢产生黑色絮状物，释放有毒、有害气体，暗涵式河流逐渐成为黑臭水体。

2、黑臭水体成因分析

黑臭水体识别主要基于表现为“臭、黑、黄、白”等问题的水体奇异气味和异常颜色的感官特性。水中黑色气味的产生机制主要是:水中污染物(如沉积物)不断高于有机物质和无机盐；有机物质在水中消耗大量溶解氧；水体长期处于缺氧或厌氧环境中，结合厌氧细菌和可选细菌，有机物质分解为氨、硫化氢、Mercaptan和硫醚恶臭气体，形成嗅觉上的“气味”；水中的金属成分被转化为硫酸亚铁等黑色物质，在水中沉淀或悬浮，造成视觉上的“渗出现象”。水体中的污染物来源有:(1)管网和回购设施建设不完善，直接或低排放生活污水和工业废水造成点污染；(二)畜禽养殖业、水产养殖、种植、沿海生活垃圾堆积等非定点污染源导致水体沿线非定点污染源的流入；(3)水体中的污染物长时间富集，吸附、沉淀在土壤污泥中。在适当条件下，土壤污泥中的污染物释放到水中，造成水的内源污染；(4)一些河流被斩首，一些河流由于地理原因配备了截止水，大多数沟渠和池塘都是死水，因此，整个水域流动性差，水动力不足，严重削弱了水体的自我清洁能力。

3、暗涵式黑臭水体治理措施

3.1底泥处理

暗涵式黑臭水体内源污染之一为底泥污染，底泥清理是治理内源污染的主要措施。由于暗涵式黑臭水体多存在于老旧城区建筑集中区域，征拆迁资金量大，地方财政支付较困难，不能一次性将河道上所有建筑全部拆除进行底泥清理，因此需根据河道生态河段及暗涵河段分布情况，合理采用机器人清淤和人工清淤2种方式实施底泥清理。1）机器人清淤。针对暗涵河段河道断面狭小、基础结构不稳定及建筑物无法拆除，必须采用机器人清淤，通过清淤机器人、排水、排泥装置、泥水分离系统、监控系统和控制系统在人工远程无线控制下完成暗涵内的清淤。2）人工清淤。针对暗涵河段河道内断面空间大、盖板或建筑物可以拆除和生态河段可以采用人工清淤，通过淤泥装袋绑扎装运、垂直调出、河道外运输等步骤完成河道内底泥清淤。3）底泥处置。黑臭水体底泥含水量一般大于70%，污染物浓度高，不能随意弃置或者用于城市绿化，需根据淤泥的不同类型（清洁型淤泥、沾污型淤泥和污染型淤泥）采用不同的处置方式。暗涵式黑臭水体底泥为沾污性淤泥或污染性淤泥，根据我国河流清淤的常用处置方式，需在专业机构压缩后，通过烧制水泥、肥料生产等途径无害化处理并利用。

3.2固定化微生物技术

微生物技术在黑水和嗅觉强化水中的应用受到两个主要因素的制约:(1)缺乏操作稳定性；(2)很难分离、回收和再利用微生物细胞。固定化微生物技术是一种将物理或化学手段与生物技术相结合的技术，用于将各种游离功能菌固定在载体上。功能菌富集解决了传统微生物技术中功能菌浓度不足造成的污染物去除效率低的问题。因此，载体的选择是固定化微生物的基本问题。一般来说，梁可以分为无机梁、有机梁、复合梁、修改后的梁、新梁等。微生物的选择和富集是固定化微生物的核心问题。在一些富营养化水域，普通微生物可以有效地去除污染物，但如何达到较高的处理负担，对这项技术提出了要求。通过人工优化功能菌株的分离及其与海藻酸钠和聚乙烯醇的固定，CSB和氨氮的剥离率超过70%，可在实验室一级重复利用。采用太湖支流中的生态草和复合微生物采食方法，试验结果表明CSB、浊度、TN、氨氮等指标下降，高吞吐量测序结果表明细菌宿主群体物种丰富度高于对照组，水体微生物生态系统也得到了恢复。

3.3加强抽查

2021年，根据黑臭水水域清单，所有城市都通过现场视察、遥感或无人驾驶飞机检查，对集中居住区等重点地区和水源附近的黑色和气味密集水域进行了抽样检查。第一，如果调查结果与实际情况有很大差异(应排除10%以上)，请抽样检查的有关机构重新组织调查。对于一些不能直接被感官评定为黑色和气味浓重的水域，进行公众评论或水质监测，以判断它们是否黑色和气味浓重。第二，取样人员应根据实际位置条件检查清单上的所有资料是否都已填写完毕，重点检查纬度和经度、黑色和气味密集地区、污染源等的取样情况，并制作黑色和气味密集状态的照片或录像。通过抽查，呼吁各地根据前期已经开展的调查工作，加快处理黑臭水体，确保及时完成黑臭水体的调查处理任务。

3.4水体净化措施

净水是一种末端处理技术，即采用处理工程设施，可以直接去除水中的污染物，大部分以生态修复工程为主。利用水生动植物恢复和构建生态系统，不断吸收和富集水中污染物，改善水生态环境，常用的方法是生态浮岛及其衍生技术。选择抗污染能力强、吸收效果好的植物种植在水面，通过收割植物去除富集的污染物。该生态浮岛由美人蕉、菖蒲、荔枝、芦苇、再力花、水葫芦、慈姑、水芹、互叶香附等植物构建，用于修复邯郸市曲周县张之河王庄段水体。其中，水芹、水葫芦、慈姑、美人蕉4种植物混合构建的生态浮岛净水效果最好，TP去除率高达82.9%。利用生态修复技术，要定期维护植被，及时清除腐烂的植物，避免二次污染。此外，对于净水技术的研究，除了传统的原位净化修复模式外，新型异位净水技术也适用于处理黑臭水体。

结束语

随着我国城市黑臭水体排查和治理的深入，暗涵式黑臭水体的问题逐渐显现。由于暗涵式黑臭水体污染程度更加严重，早期规划筹谋不足的弊端更加突出，治理涉及拆迁的范围广、资金数量大，加之地区截污与管网优化工作短期内都难以较好完成，所以导致汛期污水溢流频繁发生。现阶段黑臭水体治理基本处于初见成效或基本消除黑臭阶段，后续工作任重道远，需编制较全面的规划，分步骤分阶段地实施，着力工程建设，培养精细化排水设施管理运行团队，逐步完善工程建设及制度体系建立，真正实现黑臭水体治理长治久清。

参考文献：

1. 吴艳霞,杜海霞,吴慧芳,等.黑臭水体原位修复技术研究进展[J].人民珠江,2019,40(7):84-89.

2. 徐祖信,张辰,李怀正.我国城市河流黑臭问题分类与系统化治理实践[J].给水排水,2018,44(10):1-5.

3. 朱韻洁,李国文,张列宁,等.黑臭水体治理思路与技术措施[J].环境工程技术学报,2018(5):495-501.

4. 窦娜莎,高书连,张宁.构建厂、网、河一体化运维模式的思考与建议[J].中国工程咨询,2021(1):72-75.

[5]蔡子平.将海绵城市建设理念融入黑臭水体整治工作[J].广东经济,2019(8):16-23.