浅析城市黑臭河道现状与治理方法

洪和琪

摘 要：城市依水而生，因水而兴，城市河道中的水质状况会直接影响到人们的生存环境和生活质量。但由于我国城市水环境污染严重，城市河道中的水体多被有机污染物和氮、磷等污染物污染，黑臭水体已是我国各城市河道普遍存在的现象。城市黑臭河道的治理将是今后一段时间内重点解决的环境问题。针对目前国内存在的黑臭河道问题查阅了相关资料，总结归纳了城市黑臭河道治理研究与应用现状，指出了在城市黑臭河道治理工程中应注意问题。

关键词：黑臭河道；污染水体；生物生态修复；微生物强化

一、城市河道黑臭的形成

“黑臭”被认为是一种水体中有机污染物厌气分解的生物化学现象，是水体有机物污染的极端现象。由于水体中有机污染物、氮磷富含量过多，造成水体缺氧，有机物腐败。长时间接触，对城市居民的健康及城市生态安全构成了极为严重的威胁。大量的有机物进入水体后，破坏了水体自身所可以降解及净化的系统，在经过分解、腐败的过程后产生腐殖质等发臭物质沉积在河道底部，挥发性，刺激性气体，如硫化氢、甲烷等逸出水面。排放进入水体的重金属铁、锰等污染物与水中的硫形成了硫化物，形成大量带电胶体的黑色悬浮颗粒。导致河流黑臭的因素：有机物，底泥，水温，DO等。

二、城市河道黑臭治理技术

（一）人工曝气

水体富营养化、腐殖质的大量增多造成水体供氧和耗氧不平衡是造成水体黑臭的主要原因之一。人工曝气复氧是治理河道黑臭的有效措施。人工曝气复氧技术主要是通过向黑臭河道进行增氧，以此来增加水体中DO的含量，强化水体自净的功能，促进水体生态系统的恢复。根据实际治理环境因素的不同，人工曝气复氧一般可以分为三类：鼓风--扩散曝气、水面转刷曝气、船载移动曝气。

（二）底泥疏浚

底泥是河道污染物的重要组成部分，更是造成河道黑臭的主要原因之一。污染物进入水体，随着河流沉积到河底；部分随着降雨中含有的氮、磷进入水体，沉积在底泥中。在水生生态系统中，沉积物是营养物、重金属、持久性有机物污染物 （POPS） 的汇与源。底泥是河道中污染物的源头，底泥疏浚可以永久性地将河道、湖泊底泥去除，所以底泥疏浚是被广泛应用的治理河道黑臭的技术方法。底泥疏浚主要方法有：干床清挖、抓斗挖泥船和水力冲挖等方式。通过以上方法来增加港口河道等航道的疏通，增加通航水深；达到贮水，排涝泄洪，调整水系，改善水流条件；去除湖泊河道和河流表层沉积物中的污染物，改善水体，提高水体泄洪和自净功能。

（三） 强化絮凝

强化絮凝是城市河道黑臭治理的一种化学方法，通过使用化学药剂，铁盐、铝盐同氧化剂，如双氧水及沉淀剂石灰石等作用，去除黑臭河道中悬浮物质以及溶解性氮、磷，降低水的色度，主要用于感官视觉上的改善，多用于黑臭河道治理的部分环节。通过化学絮凝的作用，短时间内大幅度改善水质。2003年我国曾用此方法在上海苏州河进行试验，结果表明：强化絮凝方法对COD含量范围有一定要求，并且由于化学试剂的投加会对河道水体物环境造成改变，对后续处理有极大影响，所以如今并不过多用于实际工程应用中。

（四）生物治理与生态修复

生物生态方法可以从根本上，长久有效地改善河道水体水质，是国内外近几年发展十分迅速的一种方法。自然水体的自净以及修复主要是通过水体中微生物的作用，对水中污染物，富营养化的氮、磷进行吸收以及转化。重新构筑水体微生物系统，是解决城市河道黑臭的有效途径。生物生态方法主要包括微生物强化技术、生物膜技术、植物精华技术以及生物生态净化技术。生物生态方法工程造价低、稳定有效并且没有二次污染、可改善环境绿化、人工费用低，但是由于微生物的生长受多种因素的影响以及限制，所以目前生物生态方法尚未普及的重要原因便是微生物的研究有待解决。

1.微生物强化技术。

一般的生物治理技术对于正常出水污染物浓度较高、易于降解的水体，有较高的去除效率。但是随着工业技术的发展，工业废水中出现重金属难降解污染物；城市污水中氮、磷含量不断增多，这些高浓度氮、磷污染物，重金属有毒物质，对传统微生物的生命活动产生抑制作用，微生物降解污染物速率下降甚至死亡。为了弥补这些问题，微生物强化技术逐渐得到大家的广泛重视。微生物强化技术主要有两种途径：一种是直接投加高效降解微生物或共代谢机制强化技术；另外一种是固定化生物强化技术。直接投加高效降解微生物或共代谢机制强化技术，即直接向黑臭河道内投加高效降解微生物，通过驯化诱导微生物，使得微生物将目标污染物作为主要碳源或唯一碳源，目前在国内外都得到了广泛的应用。通过向水中投放此类高效降解微生物，即可实现对目标污染物的高效去除。

2.植物净化技术--人工湿地。

水生植物或湿地植物在人工湿地具有极为重要的作用，悬浮固体物质、有机物、氮、磷主要通过植物的根系微生态环境吸附进行去除。湿地是一个高度复杂的生态系统，通过物理、化学、生物等机理对污染物进行分离和转化。人工湿地适合于无霜期长、植物生长期长的小规模污水处理，由于人工湿地投资少、耗能低、维护方便，环境经济效益好，具有美观等作用，近些年来得到国内外极大重视。目前人工湿地系统已经广泛应用于城市黑臭河道的治理当中。

三、结语

城市河道是水污染的源头，随着城市人口的增多，城市河道黑臭治理迫在眉睫。在这个阶段，环境治理，特别是水环境治理明显滞后于经济的发展和人民群众对生活环境的要求，随着国家“十三五”环境规划要求的提出，要综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，改变传统人为干预改善环境，而更多地是要顺应自然，用自然的力量恢复自然环境。河道黑臭治理中，微生物、水生植物在生物修复中起到至关重要的作用，未来，我们应该基于现有的生物生态方法，继续研究并筛选出环境因素限制低的微生物种群，优化组合技术，从而开发出最适合我国实际，符合自然规律，具有良好效果的城市黑臭河道治理技术。

参考文献：

[1]曹承进，陈振楼，王军，等.城市黑臭河道底泥生态疏浚技术进展 [J].华东师范大学学报（自然科学版），2011（01） ：32-42.

[2]钱嫦萍.中国南方城市河流污染治理共性技术集成与工程绩效评估 [D].上海：华东师范大学，2014.

[3]程庆霖，何岩，黄民生，等.城市黑臭河道治理方法的研究进展 [J].上海化工，2011 （02） ：25-31.