水工程案例分析-城市黑臭水体成因、治理及案例分析

城市黑臭水体成因、治理及案例分析

摘要

随着人们生活水平的日益提高，人们更加注重自己的生命健康安全，因而对生活环境的要求也越来越高。环境是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、风景名胜区、自然保护区、城市和乡村等。其中水环境在里面占了很大的比例，河流、湖泊等水体为人们提供饮用水来源、景观水体供人们观赏并帮助减少城市热岛效应，因而城市水环境对于人们来说至关重要。然而近年来，由于城市污水排放不达标、工业污水乱排乱放的情况时有发生，导致河流、湖泊等遭受严重污染，水体富营养化日趋严重，并影响到水生态平衡，进而影响人们的生命健康安全。因而水体环境的保护与修复迫在眉睫。该论文旨在分析黑臭水体的成因、介绍可实践的修复技术以及从一些实际案例中总结归纳整治黑臭水体的经验教训，为未来黑臭水体的整治与修复提供方向。

关键词：黑臭水体、修复、成因、污染治理、案例分析

目录

引言 (1)

1.城市黑臭水体 (1)

1.1定义 (1)

1.2水体黑臭成因分析 (1)

1.2.1外源输入是造成水体黑臭的根本原因 (2)

1.2.2内源释放是河湖水体黑臭的重要因素 (2)

1.2.3水华泛滥是河湖水体黑臭的推手 (2)

1.3黑臭水体等级划分 (3)

1.4城市黑臭水体分布情况及整治进展 (3)

1.5黑臭水体治理中存在的问题及治理思路 (3)

1.5.1截污纳管 (3)

1.5.2面源控制 (4)

1.5.3内源治理 (4)

1.5.4生态修复 (5)

1.5.5其他方面 (6)

2.黑臭水体治理技术 (6)

2.1治理技术发展趋势 (6)

2.2新型黑臭水体治理技术 (7)

2.2.1生态透析技术 (7)

2.2.2ISSAPGPR技术 (7)

2.2.3食草虫技术 (8)

3.案例分析探讨 (8)

3.1深圳市黑臭水体治理 (8)

结语 (8)

参考文献 (9)

引言

据2016年住房和城乡建设部的排查结果，在全国295个地级及以上城市中，70%以上的城市存在黑臭水体，黑臭水体的总数达1861个，且已达到重度污染程度的水体数量超过33.5%。黑臭水体的存在不仅给人们带来了恶劣的感官刺激，对城市景观造成了破环，也直接对人们的饮水安全构成了严重的威胁，减弱了水体的价值与功能，不利于城市的可持续发展。于是，国务院发布了《水污染防治行动计划》（简称“水十条”），其中明确要求：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。黑臭水体的治理被提上重要议事日程。2018年5月，生态环境保护大会把消灭城市黑臭水体作为实施水污染防治行动计划的重要内容。2018年6月《关于全面加强生态环境保护，坚决打好污染防治攻坚战的意见》发布，对城市黑臭水体治理等“五大相关战役”做出详细规定。在对黑臭水体进行修复之前，需要对“黑臭水体”进行准确的定义，根据不同的水质状况、污染状况以及分布特点综合施策，选取合适的修复技术，并结合已有的实践案例拟定针对性治理方案，以达到消除黑臭水体的目的。这也是本篇论文的目的所在。

1.城市黑臭水体

1.1定义

“黑臭”是水体存在有机污染的一种极端现象，是指水体颜色在视觉感官上出现了变黑，水体气味引起人体嗅觉不悦或产生了厌恶等现象。[1]“黑臭”是水中有机污染物厌氧分解所致。厌氧导致有机污染物分解，产生大量硫化氢、氨、甲烷、RSH等气体，同时，分解产生的这类气体中大部分难溶于水，在其上升过程中携带底泥进入水体，使得水体水质变黑，并消耗水体中的溶解氧，造成水体变黑变臭，即“黑臭”。水体黑臭反映到水质指标上主要为水体透明度、溶解氧、氧化还原电位和氨氮。在自然水体中，溶解氧是判断自然水体水环境的重要指标。当溶解氧DO≤2mg/L时，如果水中有机物浓度偏高或COD、BOD 超过Ⅳ类水质指标，就极易出现黑臭。

1.2水体黑臭成因分析

城市内河水质污染、水体黑臭的成因十分复杂，但其直接原因为有机污染物的直接排放，包括生活污水、工业废水、畜禽养殖排污、农业面源污染，这些有机污染物进入水体，会大量消耗溶解氧，致使水体变黑变臭。此外，河床底泥污染物释放与再悬浮、水体热污染、水体重金属污染、河床水动力条件弱、水体交

换性差、水资源量不足、水环境容量低也是导致水体黑臭的主要诱因。经综合分析判断，有以下三类原因：[2]

1.2.1外源输入是造成水体黑臭的根本原因

河流、湖泊一般处于城市地势较低的地方，是城市的主要排洪通道。由于历史和现实经济条件等原因，周围的企业、住宅产生的污水直接或间接排入水体，排水口沿河布置的景象随处可见，工业废水和生活污水中含有的大量有机污染物也排入水体，直接造成水体中的有机污染物浓度增加。

另外，城镇化进程不断加快，然而低影响开发设施却不能与城市的快速扩张同步，导致海绵城市雨洪管理中的渗、置、蓄、净、用、排等理念无法在实际中得到有效贯彻。此外，降雨冲刷也将地面污染物一并带入水体，这一部分的比例也不容小觑。

水体中的有机物在微生物的作用下分解，这一行为将大量消耗水中溶解氧，造成水体长期处于厌氧或者缺氧状态，此时有机物将在兼性菌和厌氧菌的作用下分解产生氨气、硫化氢、硫醇等恶臭气体，散发出恶臭的气味；同时水体中的金属元素，转化成硫化亚铁等黑色物质，或沉积在水底，或悬浮在水中，造成水体感官上的黑色。水动力学条件不足、水循环不畅也是引起河道水体黑臭的原因之一，诸如河道水量不足、流速低缓以及河道渠道化、硬质化等都有可能导致河道黑臭。[3]

1.2.2内源释放是河湖水体黑臭的重要因素

河湖水体中的底泥中经年累月蕴藏了大量有机物，底泥中污染物因温度流、异重流等扰动向水体二次释放，造成水体黑臭的情况反反复复，一直得不到根治。太湖、滇池以及武汉东湖都存在类似情况。黑色的底泥在扰动状态下，又重新进入水体，消耗水中溶解氧，导致水质进一步恶化。

1.2.3水华泛滥是河湖水体黑臭的推手

内源释放是河湖水体黑臭的重要因素，水华泛滥则是加重河湖水体黑臭的最后一根“稻草”。当河流湖泊具备水华爆发的因素：丰富的氮磷营养物质，BOD以及其他微量元素；适宜的温度和光照；适宜的水文地理条件（如缓慢的水流）；适宜的上浮和聚集温度；适宜的酸碱性（水体呈兼性，ph值达到8~10）。水体中单一藻类在较短时间内迅速生长并聚集，覆盖水面，阻止了水面的正常复氧，同时在空间有限的水体内与水体中的生物争夺溶解氧，导致水体严重缺氧。藻类在经历最初的过度繁殖后，最终因缺氧而大量死亡，经一部增大水体耗氧负荷，使水