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Liberal Arts Research

污水处理技术在黑臭水体治理中的应用研究

作者

王庆庆

马集镇人民政府 安徽蒙城 233500

1 黑臭水体的危害

1.1 影响了人们的生活环境

黑臭水体最直接的负面影响体现在对人居环境的破坏。水体散发出的硫化氢、氨气等恶臭气体,不仅造成感官上的强烈不适,更会引发居民的头痛、恶心、呼吸系统疾病等健康问题。长期暴露于此类环境中,居民的心理健康亦会受到显著影响,产生焦虑、抑郁等情绪障碍。

1.2 导致经济损失

黑臭水体的存在对区域经济发展构成实质性制约。首先,受污染水体无法用于农业灌溉、工业冷却或景观用水,导致水资源利用效率下降,增加企业用水成本。其次,水体污染影响渔业资源,导致水产品产量与质量下降,直接影响渔民收入。最后,黑臭水体严重损害城市形象,削弱投资吸引力,影响旅游业发展。沿岸房地产价值亦因环境恶化而贬损。

1.3 影响生物多样性

从生态学角度看,黑臭水体是典型的“生态荒漠”。水体中溶解氧含量极低,甚至出现厌氧状态,导致鱼类、底栖动物等需氧生物大量死亡或迁移,食物链基础遭到破坏。同时,有机污染物的积累与有毒物质的释放,对水生生物产生直接毒害作用,抑制其繁殖与生长。水体透明度下降,光照无法穿透,沉水植物因光合作用受阻而衰退,进一步削弱了水体的初级生产力。

2 黑臭水体产生的原因

2.1 环保意识不足

长期以来,公众与部分管理者对水环境保护的重要性认识不足,存在“重开发、轻保护”的倾向。生活污水直排、垃圾随意倾倒、餐饮废水未经处理排放等行为屡见不鲜,成为城市水体污染的重要来源。部分企业为降低运营成本,规避环保监管,非法排放工业废水,加剧了水体污染负荷。公众环保意识的缺失,使得污染源头难以有效控制,治理工作面临“边治理、边污染”的困境。

2.2 城市基础设施与城市经济发展不匹配

快速城市化进程中,城市人口与建成区面积迅速扩张,但污水处理设施的建设与管网配套往往滞后于城市发展速度。许多老城区排水系统采用雨污合流制,暴雨期间大量混合污水溢流入河,造成水体瞬时污染负荷剧增。新建城区虽多采用雨污分流,但管网覆盖率不足、接户率低、清淤不及时等问题普遍存在,导致大量生活污水未能进入处理厂而直排入河。

2.3 水体自净能力差

自然水体本具备一定的物理、化学与生物自净能力,但城市化过程严重削弱了这一功能。河道被渠化、硬化,底泥淤积,水生植被退化,导致水体与土壤、大气的物质能量交换受阻,微生物群落结构失衡,降解污染物的生物链断裂。同时,城市地表硬化率提高,雨水径流携带大量面源污染物(如油污、重金属、有机物)快速进入水体,冲击水体生态平衡。水体流动性差,尤其在平原河网地区,水流缓慢甚至停滞,污染物易在局部累积,形成“死水区”,加速黑臭化进程。

3 污水处理技术在黑臭水体治理中的应用

3.1 异位处理

异位处理是指将受污染水体或底泥转移至专门设施进行集中处理的技术路径,适用于污染负荷高、原位修复难度大的水体。该技术核心在于“截污控源”,通过物理、化学与生物手段高效去除污染物。物理方法如截污纳管、调水引流,通过建设截流井、提升泵站,将沿岸排污口污水导入市政管网,输送至污水处理厂集中处理,从源头削减外源污染输入。调水引流则通过引清释污、生态补水,提升水体流动性,稀释污染物浓度,改善溶解氧条件。化学方法如投加絮凝剂(如聚合氯化铝、聚丙烯酰胺)、氧化剂(如过硫酸盐、臭氧),可快速去除悬浮物、降低浊度、杀灭病原微生物,并氧化分解部分有机物,短期内显著改善水体感官指标。

3.2 原位技术

原位技术是在污染水体现场直接实施修复措施,最大限度减少对水体生态系统的干扰,适用于污染程度中等、生态基础尚存的水体。其核心理念是“激活自净”,通过强化水体自身的物理、化学与生物过程,恢复其生态功能。物理方法如底泥疏浚、曝气增氧。底泥疏浚可清除富含有机质与污染物的表层沉积物,减少内源污染释放,但需科学评估疏浚深度与范围,避免破坏底栖生境。曝气增氧通过安装表曝机、微孔曝气管等设备,向水体中强制充入氧气,提高溶解氧水平,促进好氧微生物活性,加速有机物分解,并抑制厌氧发酵产生的恶臭气体。化学方法如原位投加改性材料(如改性黏土、生物炭),可吸附固定污染物,调节底泥氧化还原电位,抑制污染物释放。生物技术如微生物强化、生态浮岛、沉水植物恢复,则更具生态友好性。

4 在治理中的具体解决措施

4.1 控制内源

内源污染主要指底泥中累积的污染物在特定条件下向水体释放的过程,是黑臭水体反复发作的重要原因。控制内源需采取“清淤+封存+生态阻隔”相结合的策略。对于污染严重、淤积深厚的河段,实施精准清淤,清除高风险底泥,但应避免大规模扰动。对轻度污 感区域, 可采用底泥原位覆盖技术,如铺设石灰石、沸石或环保型覆盖材料,形成物理屏障,阻断污染物向上扩散。 通过改善水动力条件(如设置导流墙、增加水流速度),减少污染物在底泥表面的沉积与累积。此外, 控制水体营养盐水平,防止藻类暴发后死亡沉降加剧内源污染,也是关键环节。

4.2 对水生态进行修复

水生态修复是实现黑臭水体长治久清的根本途径。修复工作应遵循“近自然”原则,重建水体的生物群落结构与生态功能。首先,恢复水文连通性,拆除不必要阻水构筑物,保障水流畅通。其次,重建水生植被系统,选择适应本地气候与水质的沉水、 浮 形成多层次植被带, 发挥其固氮除磷、抑制藻类、提供栖息地等多重生态功能。再次,引入或恢复 动物群落 如滤食性鱼类、底栖贝类,构建完整食物链,增强生态系统稳定性。最后,构建生态岸线,采用生态护坡替代硬质护岸,促进水陆生态交换。水生态修复是一个长期过程,需持续监测与调整,确保生态系统逐步走向稳定与健康。

4.3 提高公民参与度

公众是水环境保护的最终受益者与重要参与者。提高公民参与度,不仅能增强治理的社会基础,还能形成有效的社会监督机制。应通过多种渠道普及水环境保护知识,提升公众环保意识。建立信息公开平台,定期发布水质监测数据、治理进展与成效,增强透明度。鼓励社区、学校、企业等组织参与“护河行动”、水质监测志愿活动,让公众从“旁观者”转变为“参与者”。设立举报奖励机制,鼓励公众监督排污行为。通过公众参与,形成政府主导、企业施治、公众参与的多元共治格局,为黑臭水体治理提供持久动力。

5 结语

本文研究表明,污水处理技术在治理中发挥着核心作用,异位处理与原位技术各有优势,需根据水体特征与污染状况合理选择与组合。同时,控制内源污染、修复水生态系统、提升公众参与度是实现长效治理不可或缺的支撑措施。唯有将技术创新、生态修复与社会管理有机结合,形成多维度协同的治理体系,才能从根本上扭转黑臭水体现象,恢复城市水体的生态功能与服务价值,为建设人与自然和谐共生的宜居城市奠定坚实基础。

参考文献:

[1] 污水处理技术在黑臭水体治理中的应用[J]. 魏新吉.化工设计通讯,2021(08)

[2] 黑臭水体治理中的污水处理技术应用[J]. 宋子平.山西化工,2021(02)

[3] 污水处理技术在黑臭水体治理中的应用探析[J]. 刘亚钦.环境与发展,2020(11)