黑臭河流治理技术及发展方向

蔡红璞

摘 要 河道是城市人居环境中重要的组成部分，但由于其易污染、水环境容量小、水体自净能力差等特点，很容易成为居民生活污水、雨水及垃圾的受纳体，从而导致水体溶解氧的大量消耗，造成了水体缺氧而呈黑臭状态。河流黑臭是我国城市河网的一个普遍现象，需要采取法律、环保、技术等手段加以治理。

关键词 黑臭河流 治理技术 发展方向

中图分类号：X522 文献标识码：A

河道污染指直接或间接排入河流的污染物造成河水水质恶化的现象。据2015年统计，全国地表水总体为轻度污染，部分城市河段污染较重。全国废水排放总量695.4亿吨，其中工业废水排放量209.8亿吨、城镇生活污水排放量485.1亿吨。全国十大水系水质一半污染；国控重点湖泊水质四成污染；31个大型淡水湖泊水质17个污染；9个重要海湾中，辽东湾、渤海湾和胶州湾水质差，长江口、杭州湾、闽江口和珠江口水质极差，辽河、淮河、黄河、海河等流域都有70%以上的河段受到污染。

1 黑臭河流治理的必要性

党和国家高度重视水生态文明建设。党的十八大报告提出“大力推进生态文明建设”“努力建设美丽中国，实现中华民族永续发展”，并将生态文明建设纳入“五位一体”总体布局，把水生态文明建设提上了新的高度。在城镇化高速发展的进程中，应加快全国城市黑臭水体整治，大力推进城市水生态文明建设，切实加大水污染防治力度，保障水安全，提升大众环保意识，力求取得环境、经济与社会等多重效益。加强对城市黑臭河道的治理工作势在必行。

2 河流黑臭产生的原因

随着城市化的快速发展，人口密度不断增加，工业得以快速发展，在这促进城市经济增长的同时，也使城市的河流环境受到了较大的破坏。河流黑臭主要是水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等臭恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质。生活污水排入河道是导致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源。生活垃圾、有机工业废水、合流制管网溢流污水、污水厂尾水、畜禽养殖场粪便污水等也是污染因素之一。另外，初期雨水夹带的污染物质也会污染河流。在大量降雨时，雨水不仅会携带大量的地表污染物，同时城市周边的耕地土壤中残存着的农药和化肥也会随着雨水的径流汇入到河道中，从而导致河道水体受到污染。黑臭河流具有严重危害，影响居民生活，危害人体健康；破坏河流生态系统；损害城市景观。

3 治理河流黑臭的主要技术

目前，黑臭河流的治理大概包括物理法、化学法、生物法和新的组合工艺等。

3.1 物理法

物理方法主要包括截污、调水、清淤、机械除藻、引水稀释、人工造流等。采用物理法治理后，河床会加深，能够减轻河流的臭味，截弯取直会增强河流的冲污能力。物理法需要建造大型的构筑物，费用较高，还要受到水利水文条件的限制，适应性较差，物理法无法从根本上解决河水黑臭的问题。

3.2 河道曝气

河道曝气是以水生生物为主体，辅以适当地人工曝氣，高效降解水体中的污染负荷，改善或净化水质，是人工净化与生态净化相结合的工艺。目前有低强度连续曝气、间歇曝气和高强度连续曝气三种方式。对于流量较小的缓速滞流河道，长期采用低强度曝气可达到降低污染负荷、消除水体黑臭的效果。

3.3 化学法

化学方法较物理方法更复杂一些，化学法主要有化学试剂除藻，加入铁盐促进磷的沉淀，加入石灰脱氮等方法。但由于化学试剂的投加量大，成本较高，也会出现一定的次生污染。此种方法在黑臭河流治理的应用中并不多见。

3.4 生物法

生物法主要有人工湿地处理、水生植物恢复、生物修复等。生物修复技术应用最为广泛、前景最好。生物修复是利用特定的生物，在一定的条件下进行消除或富集环境污染物，从而达到对被污染的环境进行恢复的生物过程。

3.5 新型工艺

治理河流黑臭的新工艺主要有：底泥的生物氧化、悬浮填料移动床、组合生物修复技术、生态浮床等。新技术将物理、化学和生物技术进行组合和延伸。新工艺各有利弊，要根据具体情况加以选择利用。现在，更具长期应用价值的生物治理方法逐渐成为河流治理的主流技术之一。依靠真菌、细菌、植物及生物细胞游离酶的自然代谢过程降解和去除环境污染物，比传统的物理和化学方法具备着投资较低、环境影响小、二次污染威胁小、长期效果质量高等特点。与其他处理技术综合使用对于河道处理来说效果更为全面。

常见的生物处理方法有活性污泥法、生物接触氧化和膜生物反应器等手段。活性污泥法是向废水中连续通入空气，利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物。然后使污泥与水分离，形成水体净化。生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，通过生物氧化作用，将废水中的有机物氧化分解，达到净化目的。膜生物反应器（MBR）是一种由膜分离单元与生物处理单元相结合的新型水处理技术。可以进行高效的固液分离，使得出水水质优质稳定，难降解有机物降解效率的提高。同时污泥产生量低，污泥处理费用也更低。

4 未来河流治理的方向

河流生态化建设是未来河流治理的方向。河流生态系统在生物圈的物质循环中起着主要作用。河道生态化建设要明确植物措施在河道生态建设应用的理论基础，提出不同类型河道物种选择及植物群落构建的原则和技术要点，建立河道植物和河道植物群落综合评价指标体系，推行河道生态建设常用优良植物种类和健康稳定的植物群落模式，最终进行典型案例剖析和植物措施应用效益分析。新兴河道治理生态化建设为解决传统河道治理中带来的问题提供了良好的方向。