洪和琪

摘 要：城市依水而生，因水而興，城市河道中的水質(zhì)狀況會(huì)直接影響到人們的生存環(huán)境和生活質(zhì)量。但由于我國(guó)城市水環(huán)境污染嚴(yán)重，城市河道中的水體多被有機(jī)污染物和氮、磷等污染物污染，黑臭水體已是我國(guó)各城市河道普遍存在的現(xiàn)象。城市黑臭河道的治理將是今后一段時(shí)間內(nèi)重點(diǎn)解決的環(huán)境問題。針對(duì)目前國(guó)內(nèi)存在的黑臭河道問題查閱了相關(guān)資料，總結(jié)歸納了城市黑臭河道治理研究與應(yīng)用現(xiàn)狀，指出了在城市黑臭河道治理工程中應(yīng)注意問題。

關(guān)鍵詞：黑臭河道；污染水體；生物生態(tài)修復(fù)；微生物強(qiáng)化

一、城市河道黑臭的形成

“黑臭”被認(rèn)為是一種水體中有機(jī)污染物厭氣分解的生物化學(xué)現(xiàn)象，是水體有機(jī)物污染的極端現(xiàn)象。由于水體中有機(jī)污染物、氮磷富含量過多，造成水體缺氧，有機(jī)物腐敗。長(zhǎng)時(shí)間接觸，對(duì)城市居民的健康及城市生態(tài)安全構(gòu)成了極為嚴(yán)重的威脅。大量的有機(jī)物進(jìn)入水體后，破壞了水體自身所可以降解及凈化的系統(tǒng)，在經(jīng)過分解、腐敗的過程后產(chǎn)生腐殖質(zhì)等發(fā)臭物質(zhì)沉積在河道底部，揮發(fā)性，刺激性氣體，如硫化氫、甲烷等逸出水面。排放進(jìn)入水體的重金屬鐵、錳等污染物與水中的硫形成了硫化物，形成大量帶電膠體的黑色懸浮顆粒。導(dǎo)致河流黑臭的因素：有機(jī)物，底泥，水溫，DO等。

二、城市河道黑臭治理技術(shù)

（一）人工曝氣

水體富營(yíng)養(yǎng)化、腐殖質(zhì)的大量增多造成水體供氧和耗氧不平衡是造成水體黑臭的主要原因之一。人工曝氣復(fù)氧是治理河道黑臭的有效措施。人工曝氣復(fù)氧技術(shù)主要是通過向黑臭河道進(jìn)行增氧，以此來增加水體中DO的含量，強(qiáng)化水體自凈的功能，促進(jìn)水體生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。根據(jù)實(shí)際治理環(huán)境因素的不同，人工曝氣復(fù)氧一般可以分為三類：鼓風(fēng)--擴(kuò)散曝氣、水面轉(zhuǎn)刷曝氣、船載移動(dòng)曝氣。

（二）底泥疏浚

底泥是河道污染物的重要組成部分，更是造成河道黑臭的主要原因之一。污染物進(jìn)入水體，隨著河流沉積到河底；部分隨著降雨中含有的氮、磷進(jìn)入水體，沉積在底泥中。在水生生態(tài)系統(tǒng)中，沉積物是營(yíng)養(yǎng)物、重金屬、持久性有機(jī)物污染物 （POPS） 的匯與源。底泥是河道中污染物的源頭，底泥疏?？梢杂谰眯缘貙⒑拥?、湖泊底泥去除，所以底泥疏浚是被廣泛應(yīng)用的治理河道黑臭的技術(shù)方法。底泥疏浚主要方法有：干床清挖、抓斗挖泥船和水力沖挖等方式。通過以上方法來增加港口河道等航道的疏通，增加通航水深；達(dá)到貯水，排澇泄洪，調(diào)整水系，改善水流條件；去除湖泊河道和河流表層沉積物中的污染物，改善水體，提高水體泄洪和自凈功能。

（三） 強(qiáng)化絮凝

強(qiáng)化絮凝是城市河道黑臭治理的一種化學(xué)方法，通過使用化學(xué)藥劑，鐵鹽、鋁鹽同氧化劑，如雙氧水及沉淀劑石灰石等作用，去除黑臭河道中懸浮物質(zhì)以及溶解性氮、磷，降低水的色度，主要用于感官視覺上的改善，多用于黑臭河道治理的部分環(huán)節(jié)。通過化學(xué)絮凝的作用，短時(shí)間內(nèi)大幅度改善水質(zhì)。2003年我國(guó)曾用此方法在上海蘇州河進(jìn)行試驗(yàn)，結(jié)果表明：強(qiáng)化絮凝方法對(duì)COD含量范圍有一定要求，并且由于化學(xué)試劑的投加會(huì)對(duì)河道水體物環(huán)境造成改變，對(duì)后續(xù)處理有極大影響，所以如今并不過多用于實(shí)際工程應(yīng)用中。

（四）生物治理與生態(tài)修復(fù)

生物生態(tài)方法可以從根本上，長(zhǎng)久有效地改善河道水體水質(zhì)，是國(guó)內(nèi)外近幾年發(fā)展十分迅速的一種方法。自然水體的自凈以及修復(fù)主要是通過水體中微生物的作用，對(duì)水中污染物，富營(yíng)養(yǎng)化的氮、磷進(jìn)行吸收以及轉(zhuǎn)化。重新構(gòu)筑水體微生物系統(tǒng)，是解決城市河道黑臭的有效途徑。生物生態(tài)方法主要包括微生物強(qiáng)化技術(shù)、生物膜技術(shù)、植物精華技術(shù)以及生物生態(tài)凈化技術(shù)。生物生態(tài)方法工程造價(jià)低、穩(wěn)定有效并且沒有二次污染、可改善環(huán)境綠化、人工費(fèi)用低，但是由于微生物的生長(zhǎng)受多種因素的影響以及限制，所以目前生物生態(tài)方法尚未普及的重要原因便是微生物的研究有待解決。

1.微生物強(qiáng)化技術(shù)。

一般的生物治理技術(shù)對(duì)于正常出水污染物濃度較高、易于降解的水體，有較高的去除效率。但是隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，工業(yè)廢水中出現(xiàn)重金屬難降解污染物；城市污水中氮、磷含量不斷增多，這些高濃度氮、磷污染物，重金屬有毒物質(zhì)，對(duì)傳統(tǒng)微生物的生命活動(dòng)產(chǎn)生抑制作用，微生物降解污染物速率下降甚至死亡。為了彌補(bǔ)這些問題，微生物強(qiáng)化技術(shù)逐漸得到大家的廣泛重視。微生物強(qiáng)化技術(shù)主要有兩種途徑：一種是直接投加高效降解微生物或共代謝機(jī)制強(qiáng)化技術(shù)；另外一種是固定化生物強(qiáng)化技術(shù)。直接投加高效降解微生物或共代謝機(jī)制強(qiáng)化技術(shù)，即直接向黑臭河道內(nèi)投加高效降解微生物，通過馴化誘導(dǎo)微生物，使得微生物將目標(biāo)污染物作為主要碳源或唯一碳源，目前在國(guó)內(nèi)外都得到了廣泛的應(yīng)用。通過向水中投放此類高效降解微生物，即可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)污染物的高效去除。

2.植物凈化技術(shù)--人工濕地。

水生植物或濕地植物在人工濕地具有極為重要的作用，懸浮固體物質(zhì)、有機(jī)物、氮、磷主要通過植物的根系微生態(tài)環(huán)境吸附進(jìn)行去除。濕地是一個(gè)高度復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)，通過物理、化學(xué)、生物等機(jī)理對(duì)污染物進(jìn)行分離和轉(zhuǎn)化。人工濕地適合于無霜期長(zhǎng)、植物生長(zhǎng)期長(zhǎng)的小規(guī)模污水處理，由于人工濕地投資少、耗能低、維護(hù)方便，環(huán)境經(jīng)濟(jì)效益好，具有美觀等作用，近些年來得到國(guó)內(nèi)外極大重視。目前人工濕地系統(tǒng)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于城市黑臭河道的治理當(dāng)中。

三、結(jié)語

城市河道是水污染的源頭，隨著城市人口的增多，城市河道黑臭治理迫在眉睫。在這個(gè)階段，環(huán)境治理，特別是水環(huán)境治理明顯滯后于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民群眾對(duì)生活環(huán)境的要求，隨著國(guó)家“十三五”環(huán)境規(guī)劃要求的提出，要綜合采用“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，改變傳統(tǒng)人為干預(yù)改善環(huán)境，而更多地是要順應(yīng)自然，用自然的力量恢復(fù)自然環(huán)境。河道黑臭治理中，微生物、水生植物在生物修復(fù)中起到至關(guān)重要的作用，未來，我們應(yīng)該基于現(xiàn)有的生物生態(tài)方法，繼續(xù)研究并篩選出環(huán)境因素限制低的微生物種群，優(yōu)化組合技術(shù)，從而開發(fā)出最適合我國(guó)實(shí)際，符合自然規(guī)律，具有良好效果的城市黑臭河道治理技術(shù)。

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