中铁四院集团南宁勘察设计院有限公司 广西省南宁市 530000
摘要：工业时代深入发展带来的环境污染问题，对于人们的居住环境、身体健康都将会产生巨大威胁。城市黑臭水体作为水污染的一种形式，直接影响到所在城市的供水质量。只有在分析成因的基础上，采取对应治理技术进行处理，方可有效改善城市系统的供水质量。本文对当下城市黑臭水体的治理技术及其发展趋势进行深入分析，对该种污染现象的治理有一定的实用价值。
关键词：城市黑臭水体；治理技术现状；发展趋势
引言
21世纪以来，我国城镇化、工业化进入高速发展期，城市河道污染形成的黑臭水体已成为城市发展亟待解决的问题。郝天文等[1]研究表明早期城市排水系统和污水处理系统存在设计缺陷和容量过小问题。胡洪营等[2]研究表明城市化、工业化使城市污水排放量不断增加，城市排水系统处于混排及超负荷运转状态。
1 城市黑臭水体形成诱因分析
总体而言，城市黑臭水体形成需要具备如下几个诱因：第一，水中氧气的快速消耗。当城市水体内部融入了大量的外源性有机物，水分中含有的溶解氧就会因为有机质的分解得到快速的消耗，当水中的溶解氧含量处于较低水平的情况下，大量的有机物就会在厌氧菌的影响下进行进一步的分解，最终形成包含硫化氢、氨等在内的致臭物质，使水体产生臭味。第二，内源方面的污染。在水体发生污染现象之后，水体内部的污染物通过沉降或者是颗粒吸附作用，可以在水底的泥土中累积，在厌氧的环境下，这些底泥会产生甲烷、硫化氢等难溶于水的气体，而气体在对外界释放的过程中，会将污泥带入水相中，促使水体颜色逐渐变黑。此外，大量营养物质的产生会导致水体内藻类的过量繁殖，而这些过量繁殖的藻类在死亡之后，经过分解及矿化之后，很容易形成耗氧有机物和氨、氮等物质，这类物质本身带有较为强烈的臭味。第三，水体的不流动以及气温升高。在水体生态功能完全丧失的情况下，其流动性相对较低，甚至于完全消失，这会直接拉低水体的复氧能力。在局部水域缺氧较为严重的情况下，对蓝绿藻快速繁殖提供了相应的水动力条件，进一步增加了水华爆发的风险，水质也得到了进一步的恶化。
2 城市常用黑臭水体治理技术
2.1 重点面源污染整治
1）老屋旧村整治老屋旧村多为散排，可根据旧村规模大小新建雨污分流排水系统，收集生活污水及屋面雨水；根据老屋旧村内楼栋数量，以1:3比例进行化粪池补建，对损坏的化粪池进行翻建，并对化粪池淤堵部分进行清淤，最后将化粪池出水管统一接入市政干流污水系统，彻底剥离化粪池污水。2）集贸市场及食街整治针对无收集系统的污染点，统一新建污水收集系统，如餐饮店前设置隔油池，集贸市场根据摊位设置清洗池，收集系统出水管选择合理路线接入市政污水系统；对临时错接乱排点进行封堵，新增1条接驳系统，选择合理路线接入市政污水系统。3）汽修街整治针对散排洗车点，设置沉砂池及收集系统，对洗车水进行过滤和收集，除去泥沙及机油，选择合理路线接入市政污水系统，消除洗车污水入河路径。
2.2 物理治理技术
水体中的污染物浓度超出其自净能力承受范围极限的情况下，就会产生水体的黑臭现象。常用的物理黑臭水体治理技术是以污染物的来源作为基础，或者是将其他水域的水体调动起来参与到黑臭水体的治理过程中，比如截污清淤、人工曝氧增氧、调水稀释等，能够实现最大面积削减水体污染物的目的。其中的人工曝氧增氧技术是在河道水体的适当位置处进行人工曝氧增氧，确保有机质得到明显的氧化，逐步降低直至消除水体的黑臭现象，技术本身具备着投资较少、起效较快等特点。虽然这一技术使得水体自身的可生化性有所提升，促使有机质的氧化降解速度提高，但这一技术无法彻底解决城市水体的黑臭问题。可以通过与化学氧化法等其他技术进行联用，取得较好的黑臭水体净化效果。
除此之外，河道底泥疏浚法在黑臭水体的治理过程中也呈现出了较为良好的效果。在轻质疏浚材料逐步发展以及疏浚清淤方法体系逐渐完善的影响下，这一方式对于水体产生的二次污染影响逐渐降低。
2.3 河道清淤
河道清淤主要靠机械配合人工进行。明河软质底段需分段设置围堰及临时导流措施，开挖淤泥至设计河床标高位置。开挖时须考虑上下游流水标高问题，避免出现倒坡现象，保证河道水动力条件，开挖深度根据取样位置底泥检测结果综合考虑。明河硬质河底及暗涵部分清淤需清至硬质面并进行冲洗，用吸污设备彻底清理流塑状污泥。可设置底泥厂集中收集河道淤泥，并经专业底泥处理设备分离出有害难降解物质后再进行翻晒，达到运输及填埋标准后进行外弃填埋。
2.4 化学治理技术
黑臭水体的化学治理技术就是将化学药剂投放到黑臭水体中，使得化学药剂能够和水体中的污染物发生混凝、化学沉淀等反应，将污染物质从水体中进行有效地沉淀分离，或者是氧化分解成为各类无毒的物质[3]。这一技术能够在较短的时间内实现显著降低水中污染物含量的目的。最为常用的化学治理药剂，包含了石灰、氢氧化钙和过氧化钙。在治理城市黑臭水体的过程中，过氧化钙进一步提升微生物降解的速度及水体氧化还原的电位，借此来显著降低臭味化合物的生成。除此之外，过氧化钙能够进一步强化生物降解的速度以及化学沉淀的方式，将水体中过量的氮、磷元素有效取出。但需要注意的一点是，单纯使用化学药剂进行黑臭水体的治理，无法对其水质的长期稳定性提供保障，甚至很容易造成黑臭问题的反弹现象。部分外来的化学物质在使用的过程中，很有可能会对水体造成二次的污染现象，无法做到从根本上治理黑臭水体，为此这一方式绝大部分应用于那些小型、封闭且具备严重黑臭现象的水体中。
2.5 清水补给工程
为了持续有效地提高黑臭河水体自净的技术能力，提高水体中各种污染物的扩散和水稀释度，进行了源头引水和净水补给工程。使用城市中的干净岩石水、雨水、原始的干净水体（例如闸门和大坝系统）以及城市组织的再生水来补充城市的干净水源。通过控制河流水体的流向和流量的方法将增加水产养殖水体的流动性和容量，并在相对较短的时间内迅速改善水体的水质。
3 城市黑臭水体治理积水未来发展趋势
城市水体内部通常都含有为数较多的具备自我洁净作用的微生物，在水体遭到污染之后，这类生物的生物活性以及数量会遭到一定的负面影响，这也是城市黑臭水体自净能力始终无法得到有效提高的重要原因。生物促生技术可以通过向城市黑臭水体内投入一定数量的生物促进剂，进一步加快水体内原有微生物的繁殖速度，最终实现黑臭水体有效治理的目标。在没有曝气的情况下，通过固体生物促进剂的加入，能够有效地将水体内部的污染物质进行清除。此外，也可以使用间歇性的曝气和生物促进剂投放结合的策略，在有效发挥二者协同优势的前提下，确保水体内富余的氮、磷等元素能够有效去除，最终实现黑臭水体水质显著改善的目标。
结束语
城市黑臭水体的存在，不但对于当地的生态环境产生了强烈负面影响，并且黑臭水体渗入地下水中，也会对当地居民的身体健康产生一定程度的威胁。在今后的技术发展过程中，需要重视水体自净能力的提高以及技术劣势的弥补，并做到针对不同类型的黑臭水体采取不同的配套治理措施，以此来显著改善城市内部的黑臭水体问题。
参考文献
[1]易浩.城市黑臭水体治理与水质长效改善保持技术分析[J].长江技术经济，2021，5（S1）：25-27.
[2]刘晓玲，徐瑶瑶，宋晨，宋永会，孙菲，赵光磊.城市黑臭水体治理技术及措施分析[J].环境工程学报，2019，13(03):519-529.