黑臭水體已成為我國大部分城市共同面臨的污染問題,探究其產生的原因、形成機理和治理技術具有重要意義,所以現在污水處理已經迫在眉睫了。
隨著我國城市經濟的快速發展,城市規模日益膨脹,城市環境基礎設施日漸不足,城市污水排放量不斷增加,大量污染物入河,水體中COD、氮、磷等污染物濃度超標,河流水體污染嚴重,水體出現季節性或終年黑臭。城市黑臭水體的生態系統結構嚴重失衡,影響景觀及人類生產和健康,成為目前極其突出的城市水環境問題。2015年國務院發布的《水污染防治行動計劃》對黑臭水體問題提出明確要求,到2020年,我國地級及以上城市建成區黑臭水體均控制在10%以內;到2030年,城市建成區黑臭水體總體得到消除。
究其成因:首先,大量有機污染物、有機還原氮、磷等外源污染物進入水體后,在氧化分解過程中耗氧速率大于復氧速率,導致水體溶解氧濃度降低,水體轉化成缺氧或厭氧狀態。隨后,厭氧微生物大量繁殖,促進有機物分解、腐敗、發酵,同時產生甲烷、硫化氫、氨氣等惡臭氣體逸出水面進入大氣,造成水體發黑發臭。其次,底泥是排入河流中各種污染的主要歸屬之一,是城市水體的主要內源污染物。沉積底泥在水體沖刷和人為影響下再懸浮,隨后,吸附在底泥顆粒上的污染物在一系列物理、化學、生物作用下釋放回水體,造成水體二次污染。同時,大量的底泥也是各種微生物繁殖的溫床,其中,放線菌和藍藻通過代謝作用使得底泥甲烷化、反硝化,導致底泥上浮及水體黑臭。
根據《城市黑臭水體整治工作指南》,城市黑臭污水處理應該按照“控源截污、內源治理;活水循環、清水補給;水質凈化、生態修復”的基本技術路線具體實施。控源截污是從源頭控制外源污染物進入水體,是黑臭污水處理的基礎和前提。該方法直接有效,但工程量大、投資大、工期長,需同時兼顧點源與面源的污染控制,并結合城市規劃建設統籌考慮。內源治理除了對水體中的生物殘體、垃圾進行清理,主要指對污染底泥進行處理。活水循環與清水補給都是通過改善水體的水動力條件來縮短水體交換周期,修復受損生態系統。目前最直接有效的方法是調水引流。太湖水環境治理實踐證明,科學合理的調水引流增強了太湖流域平原水網河湖水體的有序流動,顯著提高了水環境容量。但是,此方法的投資較大,持續性不強,對引水水體和引入水水體還可能產生負面影響,引起兩水體的生態系統發生變化。實踐證明,想要有效治理水體黑臭,需要堅持長期的調水引流工作,同時結合污染源控制和徹底地清淤。
現階段治理方法聯合多樣,以外源減排、內源治理為基礎,以生態修復技術為主要措施,輔以物化處理技術。從水環境治理的廣度與深度考慮,主要經歷了以下幾個階段:小型溪流生態恢復、特定區域的水環境治理、生態清潔小流域、大流域整體修復與綜合治理。
黑臭水體治理是一個復雜的系統工程,在治理方法上沒有一招鮮。只有結合水體污染程度和外界環境因素合理選擇治理技術,因地制宜,因河而異,多措并舉,多管齊下,做到治管結合,長期維護,全民參與,才能從根本上解決困擾多年的黑臭水體問題。