城市黑臭水体控源截污技术研究

何嘉琪

（同济大学浙江学院，浙江 嘉兴 314000）

1 黑臭水体的产生原因

现如今对黑臭水体的来源分类探讨，把导致黑臭水体产生的因素分为七个方面：一，工厂偷排的现象仍少部分存在。各类污染物中，纺织印染业的污染物排放量最大，金属冶炼和电子行业次之；纺织印染、化工、电子、冶炼行业是规划区的主要污染源。二，生活用水是污染河流的原因之一。三，畜牧类养殖产生的污水无法清理，污染河流。四，农业用水是污染河流的原因之一。五，下雨时，道路上的垃圾，灰尘会随着雨水冲刷进入河流，工厂的污水管存在管口漏水、管道爆裂的情况。六，由于部分地区地势平坦，河水流动速度慢造成污水堆积，形成富营养化，使黑臭水体持续地在近乎同一个区域繁衍更多有害物质，越长越臭。七，以上多种种污染会形成底部淤泥污染，而底部淤泥污染会再次污染河流，造成恶性循环。

2 黑臭水体控源截污的问题

2.1 技术问题

污水中主要处理的是氮、磷、有机物等。治理黑臭水体的第一步是打捞河流上的垃圾、悬浮物等，而对于严重级别的黑臭水体，可以局部采用活性污泥法，辅助改善水质，帮助恢复河流的自我修复能力[1]。将空气连续鼓入大量溶解有机污染物的污水中，经一段时间，水中形成大量好氧性微生物的絮凝体（活性污泥絮团），活性污泥能够吸附水中的有机物，生活在活性污泥上的微生物以有机物为食料，获得能量，并不断生长增殖，有机物被分解、去除，使污水得以净化。最核心的措施就是控源，控源包括对污染严重的企业进行整改，污水系统的查漏补缺还有提高公民的环保意识，只有长时间有耐心地投入时间和精力，我国的水质将会有很大的改善。

2.2 治理问题

加强对企业的监督，严禁污水偷运等行为，检查企业运作用水情况，从而有效减少污染型企业，筛选出绿色环保且经济的企业。对于污染严重的企业，要求其提升、改造或购买设备，凡是改造不达标的禁止企业正常运行。部分地区实行雨水污水分开制。加快城乡雨水污水管的建设，要勘察好具体地区的管道分布，管道埋设深度要具体。尽快实施清理河底淤泥，防止淤泥二次污染。加强管理小区部门的监督，倡导公民养成绿色环保的意识。倡导居民不能随意往河里扔垃圾，绿水青山才是金山银山，只有每个人都具备责任心，才能共同守护好绿水青山，加强经济和环境建设。

3 丹阳市溢洪河黑臭水体分析

3.1 丹阳市溢洪河河流黑臭水体的位置和具体情况

溢洪河是镇江市丹阳市的河流之一。溢洪河起源于垦利县崔家庄子，溢洪河全长47.9 km，流域面积2 130 km2，最大排涝能力110 m3/s，流域内汇入的主要污水为胜利采油厂、东辛采油厂及钻井集团公司的生产、生活废水和地方工业企业生活废水。

溢洪河河道两边各有一家砖厂，河道的另一端，靠近京杭大运河附近为江苏鸿基管桩有限公司。厂内多家企业把含有重金属等的污水往河道内排污，造成河道内河水发黑发臭，污染水源及大运河，致使周边环境惨遭破坏，百姓饱受臭水污染之苦。

据统计，2017 年根据省厅水质抽检数据可以看出，马塘桥溢洪河现状水环境质量较差，河道水质基本处于轻度黑臭状态。当地结合污水处理系统，改善现状水环境，为景观绿化打下基础，对马塘桥溢洪河进行了整治。主要是对河道进行清淤及岸坡进行岸坡清杂，工程范围为马塘桥溢洪河下游，从沪蓉高速至晓墟河河口。主要整治内容为：河道清淤2.6 km；岸坡清杂8 190 m2；挡墙损坏段修复；新建生态砌块挡墙长682 m。

2017 年，马塘桥溢洪河汇水范围内的污水最终进入沃特污水处理厂，沃特污水厂位于京杭运河和九曲河交汇处东南侧，全厂实际占地面积约8 万m2。该厂服务范围北至沪宁高速公路，南至新九曲河，东至溢洪河，西至京杭运河，总服务面积42.80 km2。主要处理开发区20 km2（沪宁高速以南，京杭大运河以东）范围内的生活污水和部分工业废水，其以处理生活污水为主。

2020 年12 月，溢洪河反黑反臭，墓东水库溢洪河丹徒段整治工程启动，至2021 年12 月初完工。工程主要建设内容包括河道清淤拓浚4.1 km、支河清淤0.78 km，新建防汛道路4.77 km（砼路面1.93 km，泥结石路面2.84 km），打造生态景观河道0.21 km；新建挡浪墙30 m；边坡防护1.3 km；配套田间灌溉U 型渠1.155 km；滚水坝工程4 座，其中，改建1 座，拆建2 座，新建1 座；涵洞工程6 座，其中新建2 座，拆建4 座；新建灌溉站1 座。

3.2 丹阳市溢洪河黑臭水体污染源调查

1）湖泊形态割裂：溢洪河岸坡部分挡土墙开裂、垮塌，导致溢洪河部分水域割裂。若不对其进行修复，则存在进一步扩大破损范围的可能。

2）点源污染：管道缺陷、雨污混接。其中181 段管道存在缺陷，122 段管道未发现缺陷，共计发现缺陷280 处。本次排查发现雨污混接22 处。

3）面源污染：在齐梁路附近低洼处有部分农作物种植，农业面源污染直接通过边沟排入河道。

4）内源污染：河道底泥淤积过多，淤积深度在30～80 cm，当河道底泥淤积过多时，就会产生一定的底泥污染。随着有机颗粒物质的不断沉积，水底的底泥将会形成一个相对稳定的还原环境，有机物降解会将营养盐释放到孔隙水中。当风浪作用较弱时，水土界面相对稳定，底泥间隙水营养盐浓度不断累积；当风浪作用较强时，底泥因波浪扰动而发生大量再悬浮，孔隙水中的营养盐大量进入上覆水体中，形成短期暴发性地释放[2]。

5）河水流速慢，水动力不足：马塘桥溢洪河位于开发区中部，是开发区重要的泄洪河道，北通马塘桥水库，西与晓墟河相连，总长9.7 km，河底高程5.0 m，生态挡墙堤顶高程9.0 m，河道水动力主要来源于马塘桥水库不定期补水。

4 丹阳市溢洪河黑臭水体综合治理方案

根据溢洪河现状，溢洪河治理方向从湖泊形态割裂、点源污染、面源污染、内源污染及河水流速慢、水动力不足5 方面出发，制定溢洪河修复方案。

1）修复岸坡：加固岸坡，种植树木灌木丛。

2）点源污染控制：部分地区实行雨水污水分开制。加快城乡雨水污水管的建设，要勘察好具体地区的管道分布，管道埋设深度要具体。

3）面源污染控制：在农田旁接入污水管，农作物种植的污水通入污水管。实施良好的土地经营管理技术，未开发地区的自然保护以及城市建筑群的合理控制等。

4）内源污染控制：尽快实施清理河底淤泥，防止淤泥二次污染。

5）水动力提升：建造农田阶梯形，下雨时雨水流入溢洪河，水流速度加快。

4.1 工业、农业用水治理

4.1.1 工业治理

加强对企业的监督，严禁污水偷运等行为，检查企业运作用水情况，从而有效减少污染型企业，筛选出绿色环保且经济的企业。对于污染严重的企业，要求其提升、改造或购买设备，凡是改造不达标的禁止企业正常运行。

1）工业合理布局。不在居民集中地区和风景区布置工业，不在缺水地区布置耗水量大的工业。厂址不当的或污染危害严重又难于治理的企业，要下决心采取关、停、并、转、迁等措施。

2）改革落后工艺。对于生产工艺和技术装备处于落后水平，能源、资源浪费严重，三废排放量大的企业，作为环境工作者应当与工艺工程师和工人一道研究工艺改革的可能性。

3）重复利用废水。尽量采用重复用水、逆流回用或闭路循环用水系统，使废水排放量减至最少。根据不同生产工艺对水质的不同要求，可将甲工段排出的废水送往乙工段使用，实现一水二用或一水多用[3]。

4）局部处理废水工业废水往往含有酸、碱类物质、有毒物质、重金属或高浓度有机污染物，而且，不同工业废水性质各异。对于这些特殊性质的废水，宜在厂内或车间内就地进行局部处理。应该优先考虑排入城市下水道与城市污水共同处理，这样做可以扩大处理厂的规模，大大节约建设费和远行费，可提成处理效果，并节省占地面积，节省管理人力等。

4.1.2 农业治理

控制农业面源污染。实施绿色农业工程，削减农药施用量；控制畜禽养殖污染；清理整顿围垦养殖。

4.1.3 监管单位治理

加强管理小区部门的监督。加强城乡垃圾收集，清运和处理处置管理。防止垃圾污染河道。加强对排污单位的监管，提高预警应急能力。要给中小型企业缓冲的时间和资金上的支持，杜绝企业将污水偷流入河流的行为或是将污水运到其他地方的河流进行排放。应当结合本地区的工业、农业人口等的发展，进行本地区的环境现状评价和预断评价，制订本地区的近期、中期、远期的环境目标，提出规划方案，说明达到这些目标所应采取的工程技术措施和投资。科学管职和监督建立完善的城市和工业的排污监测网和数据库，进行科学管理和监督。

4.2 落实河道整治

4.2.1 内源污染控制

尽快实施清理河底淤泥，防止淤泥二次污染。在处理淤泥的过程中，可以采用以下方法。一，积极回收淤泥作为土地利用。可以把淤泥经过厌氧消化或好氧发酵后，用作肥料或是建成土地。二，对于不符合脱水标准的淤泥禁止填埋。三，采用好氧发酵等方法，回收淤泥里的氮、磷、有机物。四，淤泥运输过程中，要密封、防漏，不能造成二次污染。五，对淤泥的运输、处理、利用等要进行汇报，做到信息化管理。六，对于处理好的淤泥，定价要合理，做好市场流通的工作。

污泥无害化处理：一、“类”。首先要做的是对污泥进行分类，根据污泥的性质，把它分成不同的类别；如常见的有沉淀污泥，浮渣污泥，污泥柱和细流污泥等。二、“量”。污泥减量是指减少污泥产生量，减少污泥负荷，这也是进行污泥处理过程中必须要考虑的。它主要是通过减少污水、进行物理净化等处理措施来实现。三、“菌”。杀菌是指通过化学或物理方法对污泥中的细菌进行杀灭。这种技术可以有效抑制细菌的活性，降低污泥的毒性，从而保证污泥的无害化处理

4.2.2 生物接触氧化工艺

生物接触氧化工艺是在生物膜基础上发展起来的一种新工艺，其原理是利用生物膜上附着的微生物来降解有机物，并采用类似曝气池的方法为微生物提供氧气，同时起到搅拌混合的作用。微生物修复技术能快速高效地处理河流污染物，且不造成二次污染。

4.2.3 提升水动力

上游的泥沙输移主要受流域侵蚀和泥石流、滑坡的直接影响，下游河口泥沙运动则受含盐量、潮汐的影响。长时期河床演变的非线性系统理论和3S 技术的结合在流域产沙、防洪及长江上游生态屏障建设中构建数值河流和数值流域的决策支持系统。建立实体和数值复合河流泥沙模型在流域梯级开发和运行管理中的实时反馈体系。

4.2.4 河道曝气

曝气复氧是根据水体严重缺氧的特点，通过增氧机对水体增氧、加速水体复氧过程，以提高水体的溶解氧水平，恢复和增强水体中好氧微生物的活力，使水体中的污染物质得以净化。此外曝气还可以减缓底泥释放磷的速度，从而消除黑臭，改善河流水体水质及大气环境。

5 结语

通过分析溢洪河形态、水质、周边环境的特点，得出溢洪河黑臭水体成因包括形态割裂、点源污染、面源污染、内源污染、水动力不足五个方面。采取修复岸坡、点源污染控制、面源污染控制、内源污染控制、水动力提升的方法，可改善溢洪河水体生态系统。

城市黑臭水体治理应坚持因地制宜、从污染源着手，对污染比重大的工业、农业进行有效改善和监督，落实河道整治，针对河道现有的一系列问题，进行生物接触氧化工艺，河道曝气等，有效消除黑臭水体，达到活水保质的目的。河流长期的规划与管理更是重中之重，从长远利益出发，共同维护河流。