原效凯，李 巍，周文龙，黄裕锋

(广东省建筑设计研究院，广东 广州 510010)

2015年4月，国务院颁布《水污染防治行动计划》(简称“水十条”)，提出了黑臭水体的整治目标。黑臭水体整治一般按照“控源截污、内源治理；水质净化、生态修复；活水循环、清水补给”的基本技术路线实施，其中控源截污是基础和前提，目前国内很多城市存在截污管网欠缺和污水处理能力不足的问题，全流域的截污治污和生态整治工程难以短期内完成，造成黑臭水体的整治目标难以快速见效，不能满足环保督查的整治要求。因此，急需采用一种快捷便利的污染管控和适当的应急整治措施，在黑臭水体治理初期实现主要污染的管控目标。

本文以广东省廉江河城区段应急整治为例，在实践中采取了排污口污水就地处理、水面保洁、生态净化、增氧曝气、微生物强化等综合处理措施，取得了较为明显的成效，为城市河道黑臭水体应急整治提供可行的应用实践参考。

1 城市河道黑臭水体治理工作

黑臭水体整治中，控源截污是基础和前提，只有严格控制外来污染源，才能从根本上解决水体黑臭问题，避免黑臭现象反弹。内源控制是重要手段，通过采取相应的工程手段，有效削减内源污染物，达到显著改善水体水质的目的。生态修复和补水活水是水质长效改善及保持的必要措施，通过修复水体生态功能，改善河流水动力条件，增强水体自净能力。

笔者结合自身的实践，提出城市河道黑臭水体治理应完成的八个方面的工作。

1.1 全面调查排污口及沿线污染源，做好区域性黑臭水体治理系统规划

排污口及沿线污染源调查是区域性黑臭水体治理工作的基础，一般应包括纳污管涵探测、排污口水量水质排查、工业企业和养殖场等排污口调查、沿线农业面源污染摸查、黑臭水体多断面水质检测等。

在调查基础上，应结合相关的总体规划、排水专项规划等，制定区域性黑臭水体治理系统规划和实施方案，明确治理的任务、目标、技术路线、实施内容、实施计划和资金需求等，作为纲领性文件统筹各项工作。

1.2 多措并举控制源头污染，严控重点污染源

源头污染控制主要是针对无组织的面源污染，面源控制一般是通过控制雨水径流中的污染物含量从而减少水体的外源污染负荷，需要结合海绵城市的建设，采用各种低影响开发技术、初期雨水控制与净化技术、调控截流倍数来解决。由于面源控制涉及面广、影响范围大、工程量大，系统性强，工期长，工程实施受当地城市交通、用地类型控制、城市市容管理能力等因素制约，难以快速有效实施，因此应将源头管理的重点放到重点污染源的管控上，在实际工作中应加强工业企业、养殖场、屠宰厂、豆制品小作坊、饭店、农贸市场、垃圾站等处的排污口的监管，必须按照相关工业企业的环评批复严格控制污水排放标准，严禁超标排放。

1.3 分阶段实施截污工程，充分收集污水和初期污染雨水

截污纳管是现阶段国内在黑臭水体整治中采用的主要措施，通过铺设污水截流管线，将入河的污水截流并纳入城市污水收集和处理系统。由于截污管网的工程量较大，工程实施难度大、周期长，应按截污主干管、次干管、支管的次序分阶段实施，在南方河网密布的城市，还应按照主河道、支流河道、支涌、排水渠的次序分阶段实施截污管网。

目前各地现状截污管网大多是合流制管道，应在专项规划特别是专业推算的基础上，适当加大管网的截留倍数，以充分收集污水和初期污染雨水，减轻黑臭水体的污染负荷。

1.4 树立治污在岸上的指导思想，将污水处理作为主要的治污措施

在黑臭水体治理中，高浓度污水应依托集中式污水处理系统经济高效的处理，必须树立治污在岸上的指导思想，将污水处理作为核心和必备的治污措施，因此应同步建设污水处理厂，并加强前处理单元对初期雨水的处理。

针对短期内无法实现截污纳管的污水排放口，以及无替换或补充水源的黑臭水体，可以采用一体化的污水处理成套装置，对排污口的污水进行就地分散处理，高效去除水体中的主要污染物。

此外，对于无法全面截污的重度黑臭水体，或无外源补水的封闭水体，也可采用旁路治理的方式，即从污染最严重的区段抽取河水，经一体化处理设施净化后，排放至上游，以实现水体的净化和循环流动。

1.5 进行必要的河道堤岸改造，定期清淤疏浚和水面保洁

对水力流通条件较差、易产生沉淤的河段适当进行河道或堤岸改造，加大水流通畅性。充分利用河床的落差，构筑翻坝、跌水或水跃等设施，增大水体与空气的接触面，提高水体的氧含量和好氧菌群活性，增强水体的自净能力。

清淤疏浚是通过将黑臭水体的底泥清除出水体，快速降低黑臭水体的内源污染负荷的有效方式。清淤疏浚前需做好底泥污染调查，明确疏浚范围、疏浚深度和淤泥的处置去向。河流全线的清淤疏浚不宜常态化的进行，应根据底泥污染状况和生态系统恢复情况综合判断，建议对重污染重淤积的部分河段定期清淤疏浚。

水面垃圾和漂浮物也是污染水体水质的重要因素。在黑臭水体治理中，应同步开展水体保洁工作，清理城市水体沿岸及水面的垃圾和水生植物、岸带植物和落叶等季节性水体内源污染物，并建立健全长效机制。

1.6 采用适当的生态净化处理技术作为补充措施

生态净化指利用人工湿地、生态浮岛、水生植物种植等方法，构建土壤-微生物-植物生态系统，通过生态系统的构建，持续有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物，达到长效保持城市水体水质的目的。生态净化的应用要以管网截污和污水集中处理为前提，但不得与水体的其他功能冲突，因此可以作为黑臭水体治理的有效补充措施，部分河段可以和堤岸景观相结合规划建设，作为城市生态景观的组成部分。

增氧曝气是通过采用喷泉、射流，以及其他各类曝气机的形式提高水体的溶解氧含量，增强水体好氧微生物代谢活性，提高水体自净能力。

微生物强化技术是利用向黑臭水体中人工投加微生物，强化水体的净化能力，从而达到降解污染物的目的。微生物强化技术的应用要以有效控制外源和内源污染物为前提，一般与增氧曝气配合使用。微生物强化技术投资少、无二次污染、操作简单，但只能作为黑臭水体整治的辅助措施。

1.7 利用清洁水循环贯通水系，完善补水系统和调剂机制

补水活水包括利用清洁水源补充城市黑臭水体和利用补水或其他循环技术，实现或加快黑臭水体的流动，增强黑臭水体的流动性与复氧能力，提高黑臭水体的自净能力。如无现成输水渠(管)，补水活水需要另行新建，工程建设和运行成本相对较高，工程实施难度大。

对于河网密布或水系较发达区域的黑臭水体，还应完善系统的补水设施和调剂机制，同时还需明确补水费用分担机制，充分利用现有洁净水对黑臭水体进行补充和稀释。

1.8 建立河道界面水质考核和全面监控机制

对于跨界河流，应对上下游河道界面水质进行长期监测，制定各界面范围内的污染物削减目标，建立界面考核和全面监控机制，必要时建立生态补偿机制，调动流域内的各责任方共同参与黑臭水体治理，形成全流域同步治理的局面，是实现城市河道黑臭水体治理目标的必由之路。

图1 一体化污水处理设施工艺流程图

2 黑臭水体应急整治实践

廉江河是广东省九洲江的一级支流，全长31km，由东向西从廉江市中心城区穿过。为保障九洲江排里国考断面达到III类水的目标，廉江河平塘断面的目标水质为IV类水。

廉江河在中心城区两岸有26个排污口，由于未有完善的截污措施，生活污水大多直接排入河道，日均污水排放量约8万m3，水质常年处于劣V类。由于截污治污和全流域生态治理工作实施周期长，难以在短时间内完成截污管网建设和污水全收集处理的目标，为尽快管控并改善黑臭水体的污染现状，必须采取一系列的综合应急整治措施。

2.1 应急整治系统设计

根据廉江河黑臭水体污染的实际情况，在工程系统设计中从外源减排和内源控制两方面入手，实施了廉江河应急整治工程。

2.1.1排污口污水就地分散处理系统

对污水量大、污水污染物浓度高且具备岸上实施条件的12个排污口临时截污，截污后的污水就近泵送至岸上一体化污水处理设施分散处理，最小分散式处理规模约120m3/d，最大分散式处理规模约2000m3/d，总的处理规模约12640m3/d。一体化污水处理设施采用“格栅+初沉池+缺氧池(A)+好氧池(O)+MBR膜池+消毒池”的处理系统，如图1所示，出水达到GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，再作为补充水排入廉江河。

一体化处理设施采用集装箱组合安装的方式，每一处分散式处理设施选点在排污口附近的市政道路一侧或公用空地，根据现场情况灵活组合布置，实施情况如图2所示。

图2 排污口临时截污和一体化处理设施现场

一体化污水处理设施设计进出水水质见表1。

表1 一体化污水处理设施进出水水质一览表

典型的一体化污水处理设施(1000m3/d)主要设备见表2。

表2 一体化污水处理设施(1000m3/d)主要设备表

实际运行中一体化污水处理设施(1000m3/d)直接运行成本约1.464元/m3。

2.1.2水面保洁系统

针对现状廉江河上生活垃圾和漂浮物较多的实际情况，设置4道河面垃圾拦截浮链装置，采用2条机动船对拦截的生活垃圾打捞清理，保持河道水面整洁。

2.1.3河道增氧曝气系统

在河道水深超过1m处，每隔约50～100m设一台水面曝气机，利用曝气机加速水体复氧，提高河道水体自净能力。共设深水型水面曝气机20台，浅水型水面曝气机20台，并可随着河道水位的变化起伏运行。

2.1.4生态净化系统

在河道水流平缓处设置生态浮床10组，每组生态浮床的面积约40m2，生态浮床种植美人蕉、芦苇、荇菜等耐污性植物，用于吸收、富集、转化河道水体污染物质。如图3所示。

图3 水面保洁增氧曝气及生态净化措施现场

2.1.5微生物强化自净系统

定期投加微生物菌剂(高效基底硝化菌)，投加点共5个，每个投加点投加量约为20kg，可以部分程度上强化河道水体的自净能力，降解部分水体污染物。

3 结语

城市河道黑臭水体的治理是一项全面系统的工作，通过上述综合整治措施，每年可削减入河排污口的CODCr约392t，BOD5约236t，氨氮约75t，总氮约95t，河道水面观感变得整洁，排污口发黑发臭现象得到极大地改善，取得较为直观的效果。

必须指出的是，本文所采用的应急整治措施只是黑臭水体治理初期主要污染管控手段，虽然可以在一定程度上改善水体环境和感官，但也存在整治不彻底和成本较高的问题，建议在应急整治的基础上，尽快配套完善截污管网和污水处理系统，加强对沿线的生活、工业、农业等面源污染的管控，同时加强上游来水水质管控和协调调水补给等措施，才能真正实现城市黑臭水体的长治久清。