黑臭水体治理中污水处理技术的应用探讨

黑臭水体治理中污水处理技术的应用探讨

潘杨楠 段绍杰

中匀环境科技（南京）有限公司 江苏 南京 210000

摘 要：黑臭水体对有机物的分解会消耗溶解氧，甚至出现厌氧状态。鱼、虾和昆虫在水中无法生存。黑臭水体透光率低，部分沉水植物不能存活，影响水体生态环境。水体中的生物群落受到威胁，生物种类减少，使一些原始物种逐渐消失，生物多样性受到威胁。据此，本文以黑臭水体治理中污水处理技术的应用为切入视角，以A河流为例，解析A河流黑臭水体的基础上，对相关影响因素进行分析与研究，同时结合相关理论要素对问题进行有效解决，提出污水处理技术的应用。

关键词：黑臭水体；治理措施；污水处理技术；应用与分析

引 言：

目前，城市建设发展迅速，社会经济水平也在不断提升，但是水污染问题日益复杂，治理黑臭水的难度日益加大。据有关研究，四分之一的水体因水污染而丧失原有的功能和价值。与水有关的景观和娱乐将受到影响，甚至许多名胜古迹也将受到水污染的影响，对自然景观的有效发展起到一定阻碍影响作用。同时，也在一定程度上影响了农业、渔业生产与发展。

1 案例概述

某河流为季节性河流，会受到季节性降雨的影响，而且影响程度也会非常大。其主要特点是：河水发黑，散发着恶臭，水面漂浮物多，淤积严重。河流黑臭现象不仅使河流失去它的资源功能，而且对周围环境、景观造成严重破坏，甚至危害到周边居民的健康。黑臭水的侵入会威胁到水质问题，同时也会产生一些蚊虫，形成一些不好闻的气体，直接影响人们的居住环境，甚至危害人们的健康；病毒和细菌在黑臭水中会引起空气污染，进入人体，对人体健康构成极大威胁，甚至引发传染病。若该地区黑臭水体受到严重污染，将导致该地区经济衰退。长期得不到治理，将影响这一地区的经济发展和建设。

造成黑臭的直接原因是河流中溶解氧浓度极低。

图1 河流河流溶解氧浓度变化

如图1所示，一年中河流表层水体溶氧浓度仅为5~6 mg/L，超过2 mg/L的情况也时有发生，5~6个月深层水体中的溶氧浓度也可能低于2 mg/L。因此，A河流低于2 mg/L的年溶解氧浓度。当水的溶氧低于2 mg/L时，水体进入厌氧阶段，厌氧微生物大量繁殖，河底的有机物发生酸化分解，产生多种挥发性有机物，水体开始产生腐臭。当水体中溶解氧接近0 mg/L时，进入严格的厌氧期，黑臭水体开始出现。在这些物质中，以铁锰硫化物无机盐和腐殖质有机物为代表的“黑”，以缺氧放线菌分泌的催产素和异辛醇为代表的“臭”，其嗅觉阈值(0.05-0.1)μ G/L较低，且容易产生强烈的“臭”效应。

多项研究表明，齿素和2-甲基异辛醇有很强的气味特性，它们的嗅觉阈值很低，可以达到(0.01-0.005μ G/L)。因为“黑”铁锰是在厌氧条件下形成的，厌氧期“黑”物质会发生“加速”转化，使水体在短时间内“黑”起来。例如，铁和锰在厌氧条件下的释放率可以达到10倍。

2 河流黑臭的直接原因

2.1环保意识不足

长期以来，我国环保一直坚持先污染后治理的原则，但从现阶段黑臭水体治理情况来看，大量建筑垃圾、养殖垃圾直接排入生活污水，部分企业违规排放废水，造成水污染。

2.2城市基础设施建设与城市经济发展不匹配

当前我国社会建设和经济发展特别迅速，但环境问题也日渐突显，污水排放量在不断增加，城市对环境保护能力相对较差，一些地方不顾污水的增长而向环境排放，造成黑臭水体的产生。

2.3河道景观及自净能力差

农业生产中大量使用农药和化肥，过量的农药和化肥随雨水进入水体，但河流中基本没有露水、水浸等水生植物生长。当前，河流生态系统在结构发展方面存在不合理的情况，而且河流养分情况不稳定，使水体自净力差，氮、磷进入水体不能降解，造成水体污染。

3 污水处理技术在黑臭水质治理中的应用

3.1活性污泥去污水处理技术

活性污泥法是利用好氧细菌及其原生动物对污水中的有机物质进行吸附、降解、氧化，最后分解成二氧化碳和水。这个过程是通过物理、化学和生化作用来实现的。在一些化学反应过程当中，应用活性吸附物对有机物进行吸附，达到污水净化的目的，其吸附能力强，吸附速度快。另外，生化处理步骤需要在有氧条件下能够有效进行。在这个过程中，细菌在有机物分解过程当中获得充足的营养物质，从而形成新的原生质。通过这种方式，细菌将逐渐生长分裂，细菌将得到培养，活性污泥将增加。活性污泥法在污水处理工艺中的应用主要有 a/0、 a/a/0、 SBR等。

3.2生物滤池处理技术

生物滤池中含有大量微生物，慢慢微生物会逐渐形成生物的群落。若是污水排入生物滤池之后，将会形成为反应器，把污水内有机物针对性分解。填料截留过滤污水中的大颗粒物和悬浮物，起到过滤池的作用。过滤池中的微生物可以将大分子的不溶性的物质水解转化为小分子的可溶性物质，在此过程当中，一部分将有机污染物进行分解产生沼气排放出去。

3.3厌氧生物处理技术

    该种技术运用有点包含：可节约动力的消耗；所需营养物质量少，降低了补充一定磷、氮营养的投入费用；设备实际占地面积相对较小；处理污水后产出的污泥量较少；能够降解好氧环节中不能够被生物所降解的各种物质；可以对水质波动性较高的污水进行处理；会产出许多沼气等燃料等。

3.4人工湿地系统

随着污水处理技术的发展，人工湿地技术在污水和雨水处理中得到广泛的应用。人工湿地通过对基质、微生物和水生植物的物理过滤、生物吸附和微生物分解，已广泛应用于黑臭水体治理。早期雨污分流是黑臭水体形成的主要因素之一，清除初期雨污分流也是治理黑臭水体的主要措施之一，人工湿地系统可有效改善问题。利用土壤的脱氮力、矿物的吸附力和离子交换力来去除各种营养物质。值得注意的是，由于雨水的不稳定性，在雨污分流的初期处理中，水生植物的选育应向高性能、高成活率和耐水的方向发展^[5]。

3.5人工植水草净化技术

基于河流生态健康，人工水草净化技术采用耐污染、耐腐蚀、有弹性、韧性强、弹性好的材料，根据河流的水草特性，设计仿生水草填料，并以河流原始生物区系为物源，利用生物天然富集作用，在河流表面形成生物膜，同时利用微生物的生命活动，对有机物质进行降解。水溶液中悬浮物的去除效果也较为明显。一些河流污染严重，水生植物不能正常生长。此时，人们可以根据实际情况，应用人工水生植物，对一些天然水生植物进行替代，并为一些为细菌的滋养提供有利发展条件，形成生物膜，维护河流自身的生物环境，也可以利用生物环境对污染水体进行降解和清除，最终达到净化水质的目的^[6]。

3.6 土地渗滤处理技术

该种技术为运用大自然中自动型净化功能，把污水内有机物运用土层亦或是植被使用生物、化学以及物理等各种吸附性作用，对生活污水内有机物实施二次的运用，促使植被长的更为茂盛，对污水内有机物实施讲解。在对污水进行处理时，经常会对大自然作用进行模仿，对污水实施过滤，把污水内有机物开展分类与讲解，主要使用在对生活污水处理环节中。

生物滤池处理技术

4结 论

黑臭水问题是当前人们关注的热点问题，各有关部门应颁布与实施一系列环境综合整治技术规范，并设置监督管理制度体系，其体系内容主要包括为：管理责任制，保障专项经费，建立河道整治、生活用水供应和生态恢复长效管理机制。

参考文献：

[1]胡洪营,孙艳,席劲瑛,赵婷婷.城市黑臭水体治理与水质长效改善保持技术分析[J].环境保护,2015(13):24-26.

[2]邱雁,徐浩东,杨艳清.昭通市黑臭水体整治思路、措施及成效分析[J].化工设计通讯,2021(03):160-162.