黑臭水體治理技術適用和可持續模式 ——訪清華大學環境學院教授胡洪營

沒有“萬能型”普適技術

黑臭水體的成因復雜，地域特征及水體的環境條件都會直接影響黑臭水體治理的難度和工程量，需要根據水體的污染原因、污染歷史、污染程度和治理階段的不同以及環境、氣候和水力條件，有針對性地選擇適用技術和確定組合模式。不同的治理技術其原理不同，去除對象和適用范圍也會不同，沒有“萬能型”的普適技術。從這個意義上講，技術沒有好壞之分，只有“適用”和“不適用”之分。

在黑臭水體治理實踐中，面臨諸多技術方面的問題。如，黑臭水體治理有哪些技術？這些技術的適用性和局限性如何？ 如何優選和集成黑臭水體治理技術？如何防止治理后黑臭反彈，保持水體水質良好、穩定？科學、客觀地回答這些問題，對于黑臭水體治理具有十分重要的實踐意義。

胡洪營認為，在黑臭水體治理實踐中，客觀認識技術的局限性和認識技術的適用性同等重要，在很多情況下，認識技術的局限性甚至更重要。在治理實踐中，由于對某些技術的局限性認識不足，導致治理效果不佳的案例很多。

岸帶修復的主要功能是改善景觀效果，其截污效果十分有限，往往可以忽略不計。

原位生態凈化，即在河湖內種花種草效果甚微，不能根本解決水質污染問題，只能起到錦上添花的作用，期望水生植物治理黑臭是不現實的，也是不科學的。在微污染水體，水生植物可以起到一定的水質凈化和保持的作用，但在實施過程中應特別注意尊重自然規律，合理選擇水生植物，并應考慮其影響面積、季節影響、植物收割等因素。

原位混凝處理，即向水體中投加絮凝劑等，只是將污染物從水體轉移至底泥，沒有將污染物移除和去除。該技術對溶解性有機物和氮的處理效果往往十分有限。人工投加化學處理藥劑會對生態系統造成不利影響的累積，不宜提倡。原位生物處理對有機物有一定效果，但一般情況下對氮磷基本沒有去除效果。人工投加生物制劑，難以發揮長效作用，也不宜鼓勵使用。

單獨曝氣對河道水體充氧，可以在一定程度上暫時緩解黑臭現象，但不能從根本上解決問題，有時還會帶來其他負面影響。黑臭水體中存在病原微生物，曝氣后形成氣溶膠，對周邊居民健康的危害不容忽視。在曝氣實施過程中，要以科學的態度厘清以什么方式曝氣、在什么地方曝氣、如何防止氣溶膠污染等重要問題。

從以上技術的局限性分析不難看出，黑臭水體的治理措施定位是：“外源截留是前提、清水補給是關鍵，旁路處理是補充、原位處理是輔助。”

活水循環技術關鍵是“循環”

胡洪營指出，活水循環技術的關鍵是“循環”，即在于清水的補給和縮短水體水力停留時間，僅僅靠“造流”不能解決問題。依靠“造流”，可以提高水的流速，在一定程度上提高復氧能力，但其效果有限。

達到回用水質標準的城市污水廠尾水即“再生水”是城市中水量穩定、水質可控的可持續清水水源，應優先使用。構建以城市污水再生處理和生態利用為核心的新型城市水循環系統——即城市水的“生態循環、梯級利用”系統，是城市水環境污染治理和水生態健康維系的可持續模式，應積極推進實施。

城市水的“生態循環、梯級利用”模式，可以達到“一石四鳥”的效果，即清水補給、生態修復、水質凈化、促進循環。第一，城市污水廠的尾水經過進一步的人工強化生態凈化（如人工濕地等），達到景觀回用水質標準后，排入城市河湖水系，解決了清水補給的問題，有利于水體黑臭治理。第二，再生水補給解決了北方城市水體缺水斷流問題，保障了生態用水，有利于水生態系統的恢復/修復。第三，健康的河湖水系具有水質凈化功能，可以提高再生水的水質安全性，從而將污水再生處理廠通過工程措施得到的“工程再生水”轉變為“生態再生水”，從而提高了公眾心理接受程度。第四，將受納再生水的城市河湖水系作為城市第二水源，從中取水，直接或經過適當再處理后用于工業、城市綠化、城市雜用和農業灌溉等，可以促進水的循環利用和高效利用，顯著提高城市節水水平。同時，通過再生水的后續梯級利用，可大大縮短再生水在河湖水體中的停留時間，有利于水質保持。

從以上分析可以看出，“生態循環”和“梯級利用”相輔相成、相互嵌套，構成城市可持續水循環系統不可或缺的核心環節。該系統和模式既適用于北方缺水城市，也適用于南方豐水滯水城市。城市水的“生態循環、梯級利用”模式，需要通過污水廠提標改造、城市水系水景觀建設等工程措施的實施來實現，需要政府和企業共同投入。

黑臭水體治理是系統工程

黑臭水體的治理應按照“外源減排、內源控制、水質凈化、補水活水、生態恢復”的技術路線，科學制定治理方案和遴選適用技術。外源減排和內源控制是基礎與前提，污染源得不到控制，水體黑臭就不可能得到根本治理。水質凈化是階段性措施，采取工程手段，借鑒（但不是直接的機械性套用）污水處理技術，對已污染水體進行處理，在水體水質改善中發揮重要作用，但不應定位為長期措施；補水活水和生態恢復是長效保障措施，可以調節水體水力停留時間、改善水動力條件、提高水體自凈能力，是水質長效改善和保持不可缺少的措施。

控源截污主要包括截污納管、雨水徑流控制、直排污水處理和清淤疏浚等，這些措施和污水管道改造/建設、海綿城市建設以及污水處理設施建設密切關聯，是一個系統工程，因此需要從城市環境基礎設施規劃建設層面統籌解決，以提高成效。

胡洪營強調，在外源污染得到有效控制時，內源控制將成為水體水質保持的關鍵。將底泥中的污染物遷移出水體，減少底泥中的污染物向水體釋放，可快速降低水體內源污染負荷，但僅適用于底泥污染嚴重水體的初期治理。水生植物殘體清理也是不可或缺的內源控制措施，不容忽視。對于水生植物、季節性落葉和水華藻類等殘體，應盡快進行打撈和清理，避免植物殘體發生腐爛，進一步向水中釋放污染物和消耗水體氧氣。

總之，黑臭水體的治理要從“正確、科學理解黑臭水體”開始。需要“科學理解、綜合施策、系統整治、一水一策”，尤其是要事先對黑臭水體成因進行系統、全面分析。黑臭水體的形成除了與水質有直接關系外，還與水體的環境、地理、氣候和水力條件等密切相關，水質治理目標“因水而異，一水一案”。可以說，黑臭水體治理沒有“一招鮮”，也沒有捷徑，需要“綜合拳”、要下“苦功夫”。