黑臭河道治理中生物修复技术的应用与实施方案研究

金香

（上海陈政市政工程有限公司，上海市200940）

黑臭河道治理中生物修复技术的应用与实施方案研究

金香

（上海陈政市政工程有限公司，上海市200940）

通过研究，将黑臭河道治理中的生物修复技术进行了分析，总结了其基本的技术形式，构建了生物修复处理中的项目实施方案。其核心目的是通过治理技术的优化创新，营造良好的生态环境，为环境的可持续发展提供良好支持。

黑臭河道治理；生物修复技术；实施方案；技术运用

0 引言

伴随社会城市进程的发展，在城市“因水而生、因水而兴”的构建理念下，体现出人们对社会环境资源的重视。但是，在现阶段社会经济发展的过程中，由于城市发展步伐的加快，导致一些河流水的污染相对严重，对其生态化环境空间的营造带来了影响。因此，在现阶段环境发展的背景下，需要相关部门提高对黑臭河道治理的认识，通过生物修复技术的运用，改变环境发展中的限制，有效地解决环境污染对人们日常生活及工作造成的影响，为社会生态的可持续发展提供有效依据。

1 黑臭河道的成因

1.1 有机污染复合较大

对于河道的黑臭现象而言，主要是一种生物化的反映现象，水体中的有机物在氧化分解的过程中，其耗氧速率会大于复氧速率，这种问题的出现也就造成了缺氧环境的出现，导致厌氧微生物在分解的过程中产生了N H3、H2S和C H4等恶臭性气体。当这些气体形成时，就会造成水体发黑及发臭的现象。对于有机负荷问题分析的过程中，其基本的来源主要可以分为以下几点内容：第一，有机负荷的外源分析。对于外源负荷而言，主要是指工业废水、生活污水，以及垃圾等造成的河流有机污染物。第二，有机负荷的内源分析。主要是河流底质淤积所造成的污染物释放，从而出现的悬浮“河泛”[1]。

1.2 Fe和Mn的金属污染

在研究中可以发现，当水体中出现了F e和M n等物质时，在缺氧的状态下会被还原，而且，会与水中的硫反应形成F e S、M n S等物质，从而出现水体发黑的现象。

1.3 河流水动力条件不足的黑臭现象

对于水动力条件而言，其水体作为一种不可忽视的因素，经常会出现河水的黑臭问题，这种水流不畅通问题的发生，会直接导致水体水样改善速率的衰退，更为严重问题的出现会对水体造成严重的污染。同时，在水体水质恶化变化的背景下，会造成水体黑臭问题的发生。

2 黑臭河道治理中的生物修复技术分析

2.1 物理方法

对黑臭河道治理中的工程项目而言，其基本的物理方法主要包括了人工曝气、底泥疏浚，以及调水工程等。在工程治理中，水体供氧，以及耗氧失调都会造成水体黑臭现象。通过曝气复氧可以实现对污染河道的有效治理，全面提升水体中的溶解氧含量。对于调水而言，其最终目的是为了实现水利设施的有效调控，并将污水河道进行合理控制，保证物理方法运用的科学性及合理性。虽然在调水控制中，可以改善河流中的水动力学条件，增强水中污染物的扩散问题，提升水质的净化工程及输出工程，缓解水体黑臭现象，但是，在这种污水治理工程设计中，并不能实现对黑臭河道的长期改善。所以，需要改善这种治理问题，全面促进河道污染治理的安全性及稳定性。

2.2 化学修复技术

在黑臭河道治理工程设计的过程中，通过对河道的治理化学方法的运用，需要使用到强化絮凝、化学氧化，以及化学沉淀等技术形式，而且，所运用的化学试剂包括了铁盐及铝盐等混合性试剂，同时需要运用到双氧水等氧化性的试剂及生石灰等沉淀试剂。通过多种试剂反映状况的分析，有效地去除黑臭河水中的污染物质，提高水质的透明度。在强化絮凝技术运用的同时，需要进行科学化的工艺处理技术，通过化学絮凝剂的合理运用，可以在较短的时间内实现投资较少的项目收益，实现污水河道的稳定处理。例如，在上海苏州河改造的过程中，发现污染及水质对混凝效果具有较为显著的影响，当河水中的C ODcr＜80 m g/L时，其中的出水环境需要达到《地表水环境质量标准》中的V类指标，当C ODcr＞100 m g/L时，需要强化混凝土的工艺技术形式，实现黑臭水的有效控制。总而言之，在黑臭水河道质量检测中，需要对环境产生的二次污染进行合理控制，从而达到长期性的持续控制[2]。

2.3 生物-生态方法分析

在黑臭河道水生态恢复的过程中，其作为一种长效性、稳定性的水环境治理工程，通过生物-生态方式的运用，可以在根本上解决河流生态系统的功能性，为环境治理技术的提升提供稳定支持。同时，在生物-生态方法分析中，其微生物强化技术、生物膜技术及植物净化技术等，都可以在黑臭河水治理中得到具体运用。同时，在城市黑臭河道工程项目治理的中，需要通过对河道实际状况的分析，进行污染物质的科学控制，保证黑臭河道路治理的有效性、长效性及经济性，为管理技术的项目优化提供系统支持。

3 黑臭河道治理中生物修复技术的运用

3.1 城市黑臭河流治理的基础性技术分析

3.1.1 截污控源技术分析

在城市污水排放技术治理的过程中，需要对老城区的排水网进行科学性的规划设计，并在水管网基本内容分析中，将污水直接排入到附近的河流之中，这种现象的出现也就加重了对河流的污染。因此，在截污控源技术运用的过程中，需要做到以下几点内容：第一，实现城市污水分流的合理改造，将污水井盖污水管网进行及时性的处理，而且，对于一些污水管不能覆盖的区域而言，需要在建设项目中对污水处理设施、人工湿地等进行综合性的分析，减少污水直接排放对水资源造成的影响。第二，合理地构建城市雨水处理的设施，可以在河流沿岸工程项目建设中，对初期雨水进行及时处理，减少污染因素的出现。

3.1.2 实现黑臭水资源的微生物投放

对于黑臭水资源而言，其生物处理技术主要是对黑臭水的科学治理，而且通过该技术的运用，可以在根本上改变微生物的生长试剂投放模式。通过这种技术的运用，需要对水质进行系统性的监测。其中的检测结构如图1所示。通过对水质资源的科学检测，可以在某种程度上减少人工对微生物的培养，提升黑臭水资源的治理能力，并为臭水沟的治理效率提供了进行化的支持。

图1 水质监测取样点位置图

3.1.3 黑臭水治理中的生物膜技术

在黑臭水水资源治理的过程中，通过微生物的项目治理，可以在某种程度上达到水质微生物的科学处理，改善水体环境。在生物膜技术分析中，需要对具体的微生物进行降解处理，提升生物膜表面的聚集载体。这些载体可以对微生物中有害物质进行营养成分有效摄取，实现水体中有害物质的科学防治[3]。

3.2 城市黑臭河流治理的综合性技术分析

3.2.1 河流改造形态分析

在河流环境治理的过程中，需要为河流治理提供直线化、规模化及硬质化的设计理念。对于这种改造形态而言，虽然在某种程度上解决了城市防洪排涝的问题，但是，在河流项目治理中仍然存在着一定的制约性因素。河流生态系统的单一性转变对河流环境的治理造成影响。通过对国内资料的研究发现，健康性的生态河流具有上、中、下游运行理念，所以，河流周围环境呈现出透水性及多孔性的特点。因此，在黑臭河流治理的过程中，需要有效地转变河流的基本形态，并在排涝防洪的同时，实现城市河流多样化的设计，从而为不同的生物提供不同阶段的环境治理方式，保证河流水流形态的多样化发展。

3.2.2 改善河流的动力学条件

在黑臭河道治理的过程中，需要将河流动力学的改变作为基础。首先，实施河流水系统的互联工程设计，运用疏拓河流、拆坝建桥的设计理念，打通河流；其次，制定科学化的人工调水方案，实现引水工程的规范性设计，充分保证河流水源的及时性补充。而且，在缩短水体交换周期的基础上，要有效地弥补水体自净能力不足的现象，实现水质资源的有效改善。

3.2.3 生物-生态修复技术

第一，在生态河堤建设的过程中，需要在保证城市防洪排涝的基础上，构建适合植物生长，以及动物栖息的自然环境，从而使河堤构建成无混凝土的河流形态，为河流的生态化管理，以及修复提供稳定支持。第二，营造水面水生植物的合理性净化系统。对于水生植物而言，主要是利用植物进行微生物的共生分析，并实现协同性水生物的治理，通过水生植物直接吸收，以及微生物的转化，使微生物中的氮、磷及悬浮颗粒物的科学治理。例如，在水生植物分析的过程中，其中的沉水植物、浮叶植物及挺水植物等，对黑臭河有十分明显的净化作用。因此，在生物-生态修复技术运用的过程中，可以通过类似水生物的种植，避免河流黑臭现象的发生。第三，实现水生物的投放。在黑臭河道治理的过程中，水生物可以有效地净化生态系统，并实现水生态系统完整性、多样性的整理。在通常状态下，在黑臭水中投放食草性、杂食性等鱼类，可以实现对水体环境的合理控制。因此，在黑臭水体治理的过程中，通过生物技术的合理运用，可以充分保证水体中水生物、种类，以及密度的合理配合，为水环境生态系统的治理及结构优化提供有效支持[4]。

4 结语

总而言之，在现阶段环境保护工作优化设计的过程中，为了实现黑臭河道的有效治理，需要将生物修复技术作为基础，通过对环境保护工作的综合性分析，促进黑臭河道治理技术的优化创新。在河道治理中，需要针对水质的基本状态，进行治理方式的设计，并对黑臭河道进行物理治理、生物治理及化学治理的综合性技术运用，通过三种方式的融合分析，促进黑臭水防治的整体效率，提升水质环境的健康治理，促进我国生态环境保护理念的合理运用，为社会环境的可持续发展提供稳定支持。

[1]李少珍.河涌原位生态综合治理修复创新技术[J].环境,2014,（S1）: 14，16.

[2]吴小慧,张丹,黄民生,等.梯级浮床修复黑臭河道过程中浮游植物动态研究[J].华东师范大学学报(自然科学版),2011,（01）: 95-103.

[3]蒋军,张俊环,张楚，等.曝气、微生物修复技术在南库支浜河治理中的应用研究[J].广东化工,2013,（10）:117-118，129.

[4]杜佳沐，张饮江，张磊，等.鱼贝植物组合对上海白莲泾生态修复效应研究［J］.环境科学与技术，2010，33(05):6-11.

X703.1

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1009-7716（2017）06-0160-03

10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.046

2017-03-01

金香（1983-），女，上海人，助理工程师，从事市政工程技术研究工作。