黑臭水体已成为我国大部分城市共同面临的污染问题,探究其产生的原因、形成机理和治理技术具有重要意义,所以现在污水处理已经迫在眉睫了。

随着我国城市经济的快速发展,城市规模日益膨胀,城市环境基础设施日渐不足,城市污水排放量不断增加,大量污染物入河,水体中COD、氮、磷等污染物浓度超标,河流水体污染严重,水体出现季节性或终年黑臭。城市黑臭水体的生态系统结构严重失衡,影响景观及人类生产和健康,成为目前极其突出的城市水环境问题。2015年国务院发布的《水污染防治行动计划》对黑臭水体问题提出明确要求,到2020年,我国地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除。

究其成因:首先,大量有机污染物、有机还原氮、磷等外源污染物进入水体后,在氧化分解过程中耗氧速率大于复氧速率,导致水体溶解氧浓度降低,水体转化成缺氧或厌氧状态。随后,厌氧微生物大量繁殖,促进有机物分解、腐败、发酵,同时产生甲烷、硫化氢、氨气等恶臭气体逸出水面进入大气,造成水体发黑发臭。其次,底泥是排入河流中各种污染的主要归属之一,是城市水体的主要内源污染物。沉积底泥在水体冲刷和人为影响下再悬浮,随后,吸附在底泥颗粒上的污染物在一系列物理、化学、生物作用下释放回水体,造成水体二次污染。同时,大量的底泥也是各种微生物繁殖的温床,其中,放线菌和蓝藻通过代谢作用使得底泥甲烷化、反硝化,导致底泥上浮及水体黑臭。

根据《城市黑臭水体整治工作指南》,城市黑臭污水处理应该按照“控源截污、内源治理;活水循环、清水补给;水质净化、生态修复”的基本技术路线具体实施。控源截污是从源头控制外源污染物进入水体,是黑臭污水处理的基础和前提。该方法直接有效,但工程量大、投资大、工期长,需同时兼顾点源与面源的污染控制,并结合城市规划建设统筹考虑。内源治理除了对水体中的生物残体、垃圾进行清理,主要指对污染底泥进行处理。活水循环与清水补给都是通过改善水体的水动力条件来缩短水体交换周期,修复受损生态系统。目前最直接有效的方法是调水引流。太湖水环境治理实践证明,科学合理的调水引流增强了太湖流域平原水网河湖水体的有序流动,显著提高了水环境容量。但是,此方法的投资较大,持续性不强,对引水水体和引入水水体还可能产生负面影响,引起两水体的生态系统发生变化。实践证明,想要有效治理水体黑臭,需要坚持长期的调水引流工作,同时结合污染源控制和彻底地清淤。

现阶段治理方法联合多样,以外源减排、内源治理为基础,以生态修复技术为主要措施,辅以物化处理技术。从水环境治理的广度与深度考虑,主要经历了以下几个阶段:小型溪流生态恢复、特定区域的水环境治理、生态清洁小流域、大流域整体修复与综合治理。

黑臭水体治理是一个复杂的系统工程,在治理方法上没有一招鲜。只有结合水体污染程度和外界环境因素合理选择治理技术,因地制宜,因河而异,多措并举,多管齐下,做到治管结合,长期维护,全民参与,才能从根本上解决困扰多年的黑臭水体问题。