城市黑臭水體治理措施研究

摘要：以實(shí)際工程為研究對(duì)象，提出一種包括控源截污、生態(tài)修復(fù)、內(nèi)源治理及活水提質(zhì)的城市黑臭水體綜合治理措施，并在治理措施落實(shí)一年后的相同時(shí)間段對(duì)研究區(qū)域河道地表水進(jìn)行取樣檢測(cè)，結(jié)果表明提出的綜合治理措施對(duì)于城市黑臭水體具有較好的治理效果，可為其他地區(qū)開展相關(guān)工作提供一定的借鑒。

關(guān)鍵詞：城市黑臭水體；水環(huán)境治理；控源截污；生態(tài)修復(fù)

中圖分類號(hào)：X52 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1008-9500（2024）09-0-03

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Research on Treatment Measures of Urban Black and

Odorous Water

WANG Lixue， XU Yahui

（Jinan Environmental Research Institute （Jinan Yellow River Basin Ecological Protection Promotion Center）， Jinan 250000， China）

Abstract： Taking actual project as the research object， and proposes a comprehensive treatment measure for urban black and odorous water， including source control and pollution interception， ecological restoration， internal source treatment and live water quality improvement. In addition， the surface water of the river in the study area is sampled and tested at the same time period one year after the implementation of the treatment measure. The results show that the proposed comprehensive treatment measures have a good effect on urban black and odorous water bodies， and can provide some experience for other areas to carry out related work.

Keywords： urban black and odorous water; water environment management; control source interception; ecological restoration

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，尤其是工業(yè)化進(jìn)程的加快，污染物的排放量越來(lái)越大。污染物排放量超過(guò)環(huán)境容量，就會(huì)導(dǎo)致水生生物數(shù)量減少、河流生態(tài)系統(tǒng)功能嚴(yán)重退化，并逐漸形成黑臭水體，嚴(yán)重影響居民的健康、水環(huán)境的安全與穩(wěn)定[1]。雖然水環(huán)境自身具有一定的凈化能力，但黑臭水體的有機(jī)質(zhì)、污染物等含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)水環(huán)境自凈范圍[2]。黑臭水體的成因復(fù)雜，受污染物種類、水環(huán)境特點(diǎn)、地域、氣候等多種因素影響，其治理難度較大。因此，如何有效且系統(tǒng)地治理黑臭水體成為現(xiàn)階段環(huán)境治理工作中的一個(gè)重點(diǎn)?；诖?，以某縣級(jí)市城區(qū)為例，分析如何系統(tǒng)、全面地治理城市黑臭水體。

1 研究區(qū)域水體概況

某縣級(jí)市城區(qū)面積約120 km2，城區(qū)范圍內(nèi)共有5條河道?？辈彀l(fā)現(xiàn)，研究區(qū)域內(nèi)地表水體的化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮等嚴(yán)重超標(biāo)，水質(zhì)普遍為Ⅳ～Ⅴ類水體，且出現(xiàn)了現(xiàn)狀污水收集管網(wǎng)覆蓋率低、河道末端截流水量大、合流制截流不徹底、源頭混接嚴(yán)重、管網(wǎng)破損滲漏多以及污水處理系統(tǒng)需完善等問(wèn)題。

研究區(qū)內(nèi)河道總長(zhǎng)度為37.07 km，沿河排放口共計(jì)1 429個(gè)，排查污染源1 246處，逆向溯源情況如表1所示。

在治理工作開展前檢測(cè)研究區(qū)的河道水質(zhì)，主要檢測(cè)指標(biāo)包括透明度、氧化還原電位、溶解氧、氨氮、總磷及化學(xué)需氧量等，檢測(cè)結(jié)果如表2所示?！冻鞘泻诔羲w整治工作指南》指出，透明度小于25 cm、氧化還原電位小于50 mV、溶解氧含量低于2 mg/L、氨氮含量高于8 mg/L的水體可認(rèn)定為黑臭水體。根據(jù)上述標(biāo)準(zhǔn)可知，研究區(qū)域內(nèi)的5條主要河道均存在一定的黑臭水體，其中H1、H2整條河道均為黑臭水體，其余河道的部分河段為黑臭水體。

2 城市黑臭水體治理措施

此次黑臭水體治理工作的總體思路為系統(tǒng)治理、精準(zhǔn)施策、多元共治，治理措施包括控源截污、生態(tài)修復(fù)、內(nèi)源治理及活水提質(zhì)4個(gè)方面。

2.1 控源截污

本研究采用的控源截污措施主要包括截污納管、直排污水原位處理兩種方式。其中，截污納管是通過(guò)建設(shè)和改造水體沿岸的污水管道，將污水截流納入污水收集和處理系統(tǒng)，從源頭上減少污染物的直接排放。截污納管適用于缺乏完善污水收集系統(tǒng)的水體，在實(shí)際治理過(guò)程中需要根據(jù)不同區(qū)域的特點(diǎn)設(shè)置不同雨污分流方式及源頭污染處理方式。研究區(qū)截污納管中的雨污分流改造方法如圖1所示。

直排污水原位處理是采用高效的一級(jí)強(qiáng)化污水處理技術(shù)或工藝，如化學(xué)絮凝，對(duì)直排污水或受污染的地表水進(jìn)行處理，快速高效去除水中的懸浮物和部分溶解性污染物，避免污水直排造成水體污染。該措施適用于短時(shí)間內(nèi)無(wú)法進(jìn)行截流或在降雨條件下溢流直接排入水體的污水，具有周期短、見(jiàn)效快、不收污水管網(wǎng)建設(shè)限制等優(yōu)點(diǎn)。

2.2 生態(tài)修復(fù)

在基底環(huán)境改善的基礎(chǔ)上，以保護(hù)綠地資源為基礎(chǔ)，采取生態(tài)修復(fù)措施，發(fā)揮水源涵養(yǎng)凈化功能，恢復(fù)水體自凈能力，改善河道水體環(huán)境。結(jié)合沿線自然生態(tài)條件，對(duì)工程范圍內(nèi)部分河段和兩岸沿線進(jìn)行大力整治、美化[2]。

本研究采用的水生態(tài)修復(fù)工藝包括生態(tài)滲壩、生態(tài)護(hù)坡及水下生物濾床3種方式。其中，生態(tài)滲壩是在卵石濾壩的基礎(chǔ)上加入鈣基脫氮除磷濾料建設(shè)而成。滲壩面層設(shè)置防沖刷土工格室，格室內(nèi)填大塊卵石。防沖刷層下面為生態(tài)滲壩核心層，主要材料為多級(jí)配脫氮除磷濾料。將生態(tài)滲壩應(yīng)用于生態(tài)修復(fù)，具有處理高效、能實(shí)現(xiàn)自清潔、不涉及占地等優(yōu)勢(shì)。生態(tài)護(hù)岸是指恢復(fù)后的自然河岸或具有自然河岸可滲透性的人工護(hù)岸，綜合考慮河道地形、地質(zhì)、水流、工程造價(jià)、施工條件和河道總體布置等因素，本研究采用松木樁圍擋作為生態(tài)護(hù)岸方式，主要做法為在河道原狀邊坡新建松木樁圍擋，在松木樁上部區(qū)域種植具有一定適應(yīng)性的植物，最終形成較為完善的小型生態(tài)系統(tǒng)，以達(dá)到恢復(fù)生態(tài)環(huán)境的目的。水下生物濾床技術(shù)主要通過(guò)人工構(gòu)建微生物載體，采用低揚(yáng)程水泵實(shí)現(xiàn)封閉型水體與水下生物濾床之間的交換，利用生物填料、微生物膜等達(dá)到污染物降解及藻類控制的目的，提升水質(zhì)和生物多樣性，構(gòu)建健康水生態(tài)系統(tǒng)，可有效削減面源污染。

2.3 內(nèi)源治理與活水提質(zhì)

各河道河底淤泥數(shù)量計(jì)算如表3所示，本研究設(shè)計(jì)處理淤泥總量約為11.1萬(wàn)m3，平均含水率為35%。本研究采用分段施工方式，根據(jù)底泥的方量和底泥的處置工藝的優(yōu)先順序劃分區(qū)段，并在每個(gè)分區(qū)分別設(shè)置底泥的開挖方式、底泥的固化處置工藝式。分區(qū)過(guò)程要盡量減少不同開挖方式、處置工藝的跨區(qū)影響，充分考慮施工的專業(yè)性和連續(xù)性。同時(shí)，本研究采用板框壓濾機(jī)進(jìn)行脫水處理，淤泥脫水后進(jìn)行回填處置，處理余水作為市政污水就近排入市政污水管網(wǎng)。

在修復(fù)河道時(shí)，為進(jìn)一步提高治理區(qū)域河道的自凈能力，利用再生水或其他水源補(bǔ)充城區(qū)河道生態(tài)基流。本研究采用的工程手段主要包括打通區(qū)域內(nèi)水系、引入周邊河流水源，設(shè)置多處生態(tài)濕地并建設(shè)一座再生水廠。

3 城市黑臭水體治理效果分析

在黑臭水體治理一年后的相同時(shí)間段，對(duì)研究區(qū)域河道地表水進(jìn)行取樣檢測(cè)，檢測(cè)結(jié)果及對(duì)黑臭水體的判定結(jié)果如表4所示。由表4可知，采取綜合控源截污、生態(tài)修復(fù)、內(nèi)源治理及活水提質(zhì)等措施對(duì)黑臭水體進(jìn)行治理后，河道現(xiàn)狀地表水水質(zhì)處于較好水平，極大改善了城市水生態(tài)和水環(huán)境。這表明本研究提出的控源截污、生態(tài)修復(fù)、內(nèi)源治理及活水提質(zhì)等綜合治理措施對(duì)于城市黑臭水體具有較好的治理效果。

4 結(jié)論

本研究綜合考慮多方面因素，提出了控源截污、生態(tài)修復(fù)、內(nèi)源治理及活水提質(zhì)等城市黑臭水體綜合治理措施，而且實(shí)踐表明該綜合治理措施應(yīng)用效果良好，可為其他地區(qū)開展相關(guān)工作提供一定的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

參考文獻(xiàn)

1 楊敬畏，王 洋，田 萌，等.多層面、全流程農(nóng)村黑臭水體治理體系研究與實(shí)踐[J].給水排水，2024（5）：19-25.

2 李 濤，龔 逸，蔡浩瀚，等.黑臭水體底泥處理技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀[J].水處理技術(shù)，2024（4）：8-11.