海綿城市建設中黑臭水體整治的技術探討

【摘要】隨著城市經(jīng)濟迅速發(fā)展，伴隨而來的生態(tài)環(huán)境污染
問題日益突出。近年來，城市內(nèi)河涌等水體黑臭現(xiàn)象受到了社會
的廣泛關注，本文分析了海綿城市建設與黑臭河道綜合整治等當
前熱點問題，并從問題的角度指出了如何解決城市黑臭水體最有
效的技術方法。
【關鍵詞】海綿城市；黑臭水體；整治技術

1 研究背景
長期以來由于不注重自然水平衡的保護，產(chǎn)生了水土資源流
失、城市內(nèi)澇頻發(fā)、城市水體水質(zhì)惡化等問題。建設海綿城市是
要達到“自然積存、自然滲透、自然凈化”的目標，并協(xié)調(diào)綠色
系統(tǒng)與灰色系統(tǒng)，從“滲、滯、蓄、凈、用、排”出發(fā)，對雨水
進行滯留、滲透和利用，實現(xiàn)污染治理、水資源平衡和排水防澇
的多目標。城市黑臭水體綜合治理要統(tǒng)籌水環(huán)境、水資源和水生
態(tài)多方面，完善“四源同治”的系統(tǒng)治水體系，達到消除劣Ⅴ類
黑臭水體，恢復河流的生態(tài)功能的目標。海綿城市工程是一個新
興的、綜合性跨領域技術體系，包括流域治理、污染控制、內(nèi)澇
防控以及水資源的保護、水源涵養(yǎng)、水土保持、生態(tài)文明影響等
方面。海綿城市建設與黑臭河道治理緊密相關，黑臭水體整治是
海綿城市建設的突破口，海綿城市是黑臭水體整治的標本兼治之
策。
2 水體污染情況概述
受污染水體有如下共同特點：排入水體的污染物超出其自凈
能力；水體溶解氧濃度下降，甚至為零；水體出現(xiàn)黑臭現(xiàn)象；水
生生物物種銳減甚至絕跡；水體原有的生態(tài)平衡遭受破壞，原有
功能衰退甚至喪失。
城市黑臭水體是指城市建成區(qū)內(nèi)，呈現(xiàn)令人不悅的顏色和（或）
散發(fā)令人不適氣味的水體的統(tǒng)稱。城市河涌水體污染主要表現(xiàn)為
水體黑臭，其直接原因是由于溶解氧不足，溶解態(tài)有機污染物被
厭氧分解，產(chǎn)生不同類型的黑臭類物質(zhì)。同時鐵錳無機離子被還
原并與有機污染物絡合，形成“黑”色的復合物。改善水體黑臭
從直觀上改善居民的生活環(huán)境，因此，通常以此作為治水的第一
步。
在黑臭水體治理技術方面，國內(nèi)外都投入了相當大的人力、
物力、財力，并且結合了許多相關的環(huán)境工程技術方面的應用，
隨著國內(nèi)城市對水污染問題的日益重視，河涌治理技術的研究也
不斷增加，并且出現(xiàn)了許多可行性較高的治理技術。
3 黑臭水體整治技術
3.1 截污納管
針對城市水體沿岸污水排放口、分流制雨水管道初期雨水或
旱流水排放口、合流制污水系統(tǒng)沿岸排放口等點源污染，截污納
管是黑臭水體整治最直接有效的工程措施，也是采取其他技術措
施的前提。通過沿河、沿湖鋪設污水截流管線，并合理設置提升
（輸運）泵房，將污水截流并納入城市污水收集和處理系統(tǒng)。對
老舊城區(qū)的雨污合流制管網(wǎng)，沿河岸或湖岸布置溢流控制裝置。
無法沿河、沿湖截流污染源的，采用就地處理等工程措施，避免
城區(qū)截流的污水直接排入城市河流下游。
3.2 內(nèi)源治理
內(nèi)源治理包含城市水體沿岸垃圾臨時堆放點清理、生物殘體
及漂浮物清理、底泥污染物清理等。城市水體沿岸垃圾清理是污
染控制的重要措施，其中垃圾臨時堆放點的清理屬于一次性工程
措施，應一次清理到位；生物殘體及漂浮物清理主要用于城市水
體水生植物和岸帶植物的季節(jié)性收割、季節(jié)性落葉及水面漂浮物

的清理，水生植物、岸帶植物和落葉等屬于季節(jié)性的水體內(nèi)源污
染物，需在干枯腐爛前清理，水面漂浮物主要包括各種落葉、塑
料袋、其他生活垃圾等，需要長期清撈維護；黑臭水體底泥污染
物的清理能快速降低黑臭水體的內(nèi)源污染負荷，避免其他治理措
施實施后，底泥污染物向水體釋放，包括機械清淤和水力清淤等
方式，工程中需考慮城市水體原有黑臭水的存儲和凈化措施。清
淤前，需做好底泥污染調(diào)查，明確疏浚范圍和疏浚深度，根據(jù)當
地氣候和降雨特征，合理選擇底泥清淤季節(jié)，清淤工作不得影響
水生生物生長，清淤后回水水質(zhì)應滿足“無黑臭”的要求。
3.3 水生植物修復技術
適用于河涌水質(zhì)狀態(tài)較好，需要穩(wěn)定維持現(xiàn)有水質(zhì)狀況的河
涌，或需重點去除氮磷，且除氮磷外其他指標狀態(tài)良好的河涌。
水生植物不但直接吸收利用污水中的營養(yǎng)物質(zhì)，而且還能輸送氧
氣到根區(qū)，滿足根區(qū)微生物對氧的需求。，利用植物的這一生理生
化特性，在污染水體中有選擇地種植一些植物，能夠有效地減輕
水體的富營養(yǎng)化程度，根系也寄居著眾多的異養(yǎng)微生物，通過微
生物的同化及異化作用去除水中有機污染物，實現(xiàn)對水體的原位
修復。
3.4 人工增氧技術
適用于有機污染嚴重的河流，由于有機物分解耗氧，河流會
變成缺氧或者無氧狀態(tài)。致使河道自凈能力下降，水質(zhì)惡化，正
常的水生生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。通過在適當位置向河道水體進行人
工曝溶解氧，增強河道自凈能力，消除黑臭現(xiàn)象。
對于無法截污的城市黑臭河涌，如果河水納污量過大，超過
河涌自凈能力，必須應用環(huán)境工程的手段對河水進行預處理，在
此基礎上對河涌進行原位生物修復。強氧化曝氣技術是其中最為
有效的方法，在一般黑臭河道中，正是因為河道水體處于嚴重缺
氧狀態(tài)才導致水體呈現(xiàn)黑臭現(xiàn)象，一旦通過人工增氧技術，提高
水體中的溶解氧含量，就能很好地改善水體的黑臭現(xiàn)象，為黑臭
河道的生態(tài)恢復創(chuàng)造條件。
河道水體溶氧增加有助于河涌微生物區(qū)系由厭氧向好氧轉化，
好氧微生物區(qū)系的建立刺激河道藻類生長，并形成河道水體藻類
自然復氧機制，消除水體黑臭。在重建和維護水體生態(tài)系統(tǒng)的過
程中，可歸納為3 種主要人工輔助增氧途徑：一是通過改造水體
特征增加水體與空氣的接觸面積、接觸頻率和接觸時間；二是充
分利用自然規(guī)律或采取人為措施促進表層水體與深層水體的循環(huán)；
三是直接進行人工泵氧。根據(jù)實際情況，直接人工泵氧是快速消
除城市內(nèi)河涌黑臭最有效的方法。
與普通機械增氧技術相比純氧（純度94%以上）曝氣技術更能
在短時間內(nèi)提升水體溶融并改善河涌黑臭狀況。亦可在此基礎上
增加微氣泡技術，提高氧氣的利用率，起到節(jié)約用氣的目的。
4 結語
本文總結海綿城市建設和黑臭河道生態(tài)修復等當前熱點問題，
從多目標生態(tài)水系建設理念與路線出發(fā)，闡述整治黑臭水體的技
術體系。技術的應用不僅有效改善河流的水環(huán)境，還可逐步恢復
河道生態(tài)功能，改進河道親水性。具有進一步推廣的價值。
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