城市黑臭水體控源截污技術(shù)分析

中國市政工程華北設(shè)計研究總院有限公司，天津 300074

1 黑臭水體的形成原因和機理

（1）控源截污不到位。在國內(nèi)，許多污水管網(wǎng)系統(tǒng)不完善的老城區(qū)，排水體制大多為合流制，城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)系統(tǒng)不完善、管網(wǎng)截流倍數(shù)較低，降雨期間污水處理能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足，從而造成雨季污水溢流入河形成水體污染。而且很多城市的排水體制混亂，通過非法排污口直接向水體排放污水。加之隨意設(shè)置雨水排放口，即使在雨污水分流地區(qū)，污水管私接或亂接至雨水管的現(xiàn)象也隨處可見，這些現(xiàn)象促使附近水體產(chǎn)生黑臭污染。在一些偏遠(yuǎn)的工業(yè)區(qū)，由于人們環(huán)保意識薄弱而直接向水體排放工業(yè)廢水或處理未達(dá)標(biāo)的廢水，加重了水體黑臭。（2）底泥污染未有效解決。一般地，在酸性、還原性條件下，大量有機物和氮磷等污染物將從底泥沉積物中釋放，產(chǎn)生的CH4及H2S等難溶于水的物質(zhì)，致使水體黑臭。督查結(jié)果表明，大多數(shù)黑臭水體重污染底泥未得到有效清除，通過清淤和打撈等措施清除水中的底泥、垃圾、生物殘體等固態(tài)污染物未經(jīng)檢測而隨意堆放，底泥堆放處缺少防滲、水保以及安全防護措施。（3）垃圾隨意堆放。沿河傾倒垃圾等問題普遍存在，部分黑臭水體河面存在大面積漂浮物，河道被人為侵占。建筑垃圾和生活垃圾無序堆放在河岸上，個別河道的正規(guī)垃圾堆放點存在垃圾超范圍堆放的問題，這些現(xiàn)象表明內(nèi)源污染是黑臭水體產(chǎn)生的主要污染源。（4）整治方案不完善。黑臭水體的形成具有地區(qū)差異性，其整治方案應(yīng)該進(jìn)行可行性、科學(xué)性、針對性的全方位分析，從而保障黑臭水體整治工作的進(jìn)行。然而，部分地區(qū)河道治理方案缺乏系統(tǒng)性和整體性，影響水質(zhì)的達(dá)標(biāo)。

2 城市黑臭水體的治理問題和技術(shù)

2.1 治理問題

在國務(wù)院發(fā)布最新的《水污染防治初步行動目標(biāo)規(guī)劃》和城建部門最新發(fā)布的《城市黑臭河流綜合治理指導(dǎo)意見》后，地區(qū)政府部門集中力量開展工作，對黑臭河流的特殊源頭治理進(jìn)行了多方面的研究。但是從實際情況來看，一些南方地區(qū)在治理黑臭水體過程中，還存在一些問題，如對黑臭河水體的認(rèn)識不準(zhǔn)確，治理目標(biāo)及戰(zhàn)略不明確，日常管理的各種措施不妥當(dāng)。一些城市投入大量水處理資金，將黑臭水處理工作與流域外環(huán)境綜合治理有機結(jié)合起來。從目前對黑臭水的處理情況來看，有以下問題：首先，地面排水管道系統(tǒng)鋪設(shè)在地面上，排水管道的基礎(chǔ)功能不完善，存在明顯明顯缺陷，導(dǎo)致大量淺層地下水滲入輸水管道。其次，引水系統(tǒng)區(qū)內(nèi)雨水和污水的混合現(xiàn)象嚴(yán)重，雨水和污水的直接處理方法不同，埋在地下和地面上的所有排水管中存在相當(dāng)嚴(yán)重的生活污水泄漏問題。

2.2 治理技術(shù)

該技術(shù)指導(dǎo)方針以源頭控制和污染攔截為水體黑臭修復(fù)的重要核心，明確提出徹底消除灌溉土地廢水排放污染，減少溢水，提高直接廢水處理效率。城市黑臭水的各種治理技術(shù)如下：（1）源頭控制和污染攔截。源頭控制和污染攔截是從源頭控制進(jìn)入河流的各種污染物。為了充分利用源頭治理和污染攔截的核心技術(shù)，必須完善城市排污管網(wǎng)系統(tǒng)和糞便分流車輛系統(tǒng)，從而實現(xiàn)對河岸排污口的攔截和后續(xù)處理，而且可以在綜合考慮雨水的情況下直接進(jìn)行處理和使用。（2）底泥疏浚修復(fù)。河流沉積物是水污染的主要分布場所，也是水污染物質(zhì)的來源。為了更有效處理黑臭水，必須對沉淀物進(jìn)行深度修復(fù)。

3 城市黑臭水體治理綜合治理方案

3.1 新吳區(qū)河流黑臭水體的位置和具體情況

新吳區(qū)位于無錫市東南部，地處河流下游，為最上游的糞便污水打開了通行通道。除了生活廢水和廢氣，區(qū)域河網(wǎng)分布較密，水質(zhì)受到嚴(yán)重污染。該地區(qū)大部分河流的水質(zhì)環(huán)境為IV～V級水，部分中部河流的水質(zhì)為V級。新吳區(qū)的三條河流被列為黑臭河。（1）梅東河，梅西河與伯瀆港相連，河道的長度為10m，主要是工業(yè)發(fā)展和制造企業(yè)造成的工業(yè)污染。在該河道重建前，黑臭水體污染程度最高的是重度黑臭。（2）廟下浜與左馬塘相連，河道總長度為1.16km，河道兩側(cè)總寬度為7～20m，主要是山地自然村等生活產(chǎn)業(yè)造成的污染。在該河道處理前，黑臭水體污染程度最高的是重度黑臭。在該地區(qū)總體發(fā)展的過程中，為了更好地貫徹指導(dǎo)思想，落實國務(wù)院關(guān)于河流污染防治的專項行動計劃，根據(jù)各排污口的污染情況和排污性質(zhì)，開展了綜合治理工作。在黑臭河的兩側(cè)根據(jù)城市及其周邊地區(qū)廢水的來源和管道現(xiàn)狀，基本確定生活污水排污口的詳細(xì)處理方案。

3.2 新吳區(qū)黑臭水體形成的原因

造成黑臭水體主要是由于城市污水管網(wǎng)水位變化過大，污水管井滲漏較為嚴(yán)重，生活污水直處理廠處理工藝技術(shù)能力有限（全區(qū)日處理能力約為30萬t）。在雨季和各種緊急情況下，廢水會溢出，周邊的一些城中村還沒有被拆除。城中村污水處理系統(tǒng)長期處于低洼地帶，存在雨污合流現(xiàn)象。在降雨的情況下，污水泵站的綜合處理能力非常有限，部分生活污水溢出至周邊地區(qū)，導(dǎo)致工業(yè)污染嚴(yán)重影響河流。由于大部分河流都位于山脈的東北部，因此水勢的主要特征是水力梯度小、水勢方向受自然因素的影響很大。它不僅受土地類型和降水面積的控制，而且還受河岸以及內(nèi)部和外部水利設(shè)施的控制。

3.3 新吳區(qū)黑臭水體污染源調(diào)查

（1）一些縣區(qū)發(fā)展了過度集中的產(chǎn)業(yè)。河流的上游與市區(qū)相連，沒有干凈和充足的水源。生活污水和生產(chǎn)廢水的排放通過各種管道系統(tǒng)泄漏到周圍的土壤中，然后直接進(jìn)入河兩岸。（2）工業(yè)制造集中在城鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村地區(qū)，有許多非法建筑，管道連接混亂，大多數(shù)地下管道都被占用。工業(yè)企業(yè)尚未采取措施來收集和再利用地面附近的初始雨水。（3）市政雨水管道系統(tǒng)的內(nèi)部污染影響更為嚴(yán)重，管道堵塞了三分之一以上。由于管道使用了箱形涵洞和管形涵洞的構(gòu)造，一些黑色且氣味難聞的污染物嚴(yán)重堵塞了河道，影響了居民的正常生活。

3.4 新吳區(qū)黑臭水體的綜合治理方案

（1）點源治理。首先，必須整頓排污口，對河道的排污口進(jìn)行例行檢查，以便及時封鎖違法排污口。其次，應(yīng)對沿江雨水管和污水管進(jìn)行檢查，防止將生活污水排入雨水管，進(jìn)一步加強對雨水管和污水管的檢查。①優(yōu)化和升級污水管的設(shè)計。要充分考慮土地類型的影響因素，結(jié)合實際情況，整體規(guī)劃新的污水管。污水排放管的規(guī)劃必須完全符合獨特設(shè)計的具體標(biāo)準(zhǔn)。通過使用現(xiàn)有的污水處理相關(guān)設(shè)施，根據(jù)實際數(shù)據(jù)，選擇雙壁波紋聚乙烯管或球墨鑄鐵管作為生活污水排放管，并采用先進(jìn)的砂漿產(chǎn)品效果模塊化井，極大減少管座與管井連接處的滲漏。②檢查排污管道系統(tǒng)。如果發(fā)現(xiàn)問題，應(yīng)立即采取措施對其進(jìn)行糾正，以確保排水順暢，并及時轉(zhuǎn)移雨水和污水。最后，對城中村的污水?dāng)r截管道進(jìn)行了維護和徹底改造。

（2）面源治理。主要是在生活區(qū)進(jìn)行整頓工作，通過在鎮(zhèn)上建立更多的生活垃圾收集站，并安裝配套的超大型封閉式生活垃圾收集及運輸車輛，防止垃圾廢砂濾液的污染。使用改造后的生活垃圾收集和運輸系統(tǒng)以及收集和運輸工具來收集和轉(zhuǎn)移生活垃圾，在排水系統(tǒng)的溝渠和收集井周圍建立一個垃圾收集站，使污水得到有效處理。進(jìn)一步加強餐飲業(yè)和四小產(chǎn)業(yè)的整頓，逐步完善大型工業(yè)污染許可證制度。根據(jù)商業(yè)條件的變化，沿街的建筑物和商店應(yīng)配備與生活污水不同的污水管道和隔油池，包括洗發(fā)店、自行車洗滌店、旅館和淋浴房等用水量較大的店面。

（3）內(nèi)源治理。在附近的居民區(qū)中，周圍的河流中漂浮著許多生活垃圾和繁茂植物，這嚴(yán)重危害河流的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。因此，必須在管理期間做好充分的準(zhǔn)備工作，徹底清理河底的污染物。應(yīng)及時有效進(jìn)行淤泥疏浚的后續(xù)處理，在選擇淤泥清除策略時應(yīng)充分考慮河流通航、河底淤泥運輸車輛和臨時堆放場所等因素。應(yīng)注意維護市政建筑暴雨管道系統(tǒng)、箱形涵洞、管道涵洞以及固定沉淀物的運輸和焚化，防止二次污染。

（4）生態(tài)恢復(fù)。在人工濕地設(shè)計中，對于黑臭養(yǎng)殖水體中不能直接處理的管道，可以對人工干預(yù)濕地進(jìn)行改造，然后再進(jìn)行后續(xù)處理。在濕地的處理過程中，必須考慮水質(zhì)指標(biāo)、負(fù)荷能力等基本參數(shù)，充分利用當(dāng)?shù)刭Y源。通過底泥的預(yù)處理過程，采用消毒藥物生物降解水質(zhì)中的有害物質(zhì)，如鹽酸、硫化氫等，改善底泥，從而恢復(fù)河流的生態(tài)環(huán)境。

4 結(jié)束語

文章主要是分析了我國城市黑臭水體出現(xiàn)的原因以及治理方針，然后以我國新吳區(qū)黑臭水體的治理為研究對象，結(jié)合該地區(qū)河流黑臭水體的位置和實際情況提出了可行性的治理方案，希望能有效減少水體污染。