《城市黑臭水体整治情况、存在问题与治理措施》

  • 来源专题:水体污染治理
  • 编译者: wangyang
  • 发布时间:2020-12-29
  • 截至2017年底,全国295个地级及以上城市共排查确认黑臭水体2100个,其中轻度黑臭的有1390个,占66.2%,重度黑臭的有710个,占33.8%。实施城市黑臭水体整治专项行动以来,各地按照《城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》要求,加快补齐城市环境基础设施短板,黑臭水体治理取得积极进展,但部分城市整治进展滞后,治理任务十分繁重。截至2019年底,全国295个地级及以上城市(不含州、盟)共有黑臭水体2899个,消除数量2513个,消除比例86.7%。其中,36个重点城市(直辖市、省会城市、计划单列市)有黑臭水体1063个,消除数量1023个,消除比例96.2%;259个其他地级城市有黑臭水体1836个,消除数量1490个,消除比例81.2%。全国共有57个城市黑臭水体消除比例低于80%。

    截至2019年底,长江经济带110个地级及以上城市共有黑臭水体1372个,消除87.0%,其中12个重点城市消除95.6%,其他地级城市消除84.3%。黄河流域49个地级及以上城市共有黑臭水体253个,消除88.5%。一是控源截污不到位。主要存在城镇污水管网不配套、污水处理能力不足、存在非法排污口、截流的污水未经处理异地排放、雨污合流等问题。

    二是垃圾收集转运、处理处置措施不到位。黑臭水体河面存在大面积漂浮物,河岸存在大量随意堆放的垃圾,部分堆放点管理差,垃圾无人清理,雨水冲刷导致垃圾进入河道。

    三是内源污染未得到有效解决。部分黑臭水体存在内源污染问题,重污染底泥没有得到有效清除,已完成整治的河道依然存在大面积的翻泥现象,清淤底泥随意堆放,易造成二次污染。

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    • 编译者:季雪婧
    • 发布时间:2018-12-18
    • 摘要:由于我国近几十年来城镇化和工业化进程的发展速度加快,城市基础设施配套建设没有及时跟上,使得一些城市水体尤其是中小城镇水体直接成为工业、农业及生活废水的主要排放通道和场所,导致城市水体大面积污染,引起水体富营养化,形成黑臭水体,严重影响城市生活环境和形象,黑臭水体问题成为老百姓是看得见、摸得着、反映比较强烈的问题。为了改善城市居住环境和形象,切实提高人居环境,我国出台了一系列政策和指导性文件推进黑臭水体整治。 下面文章将对城市黑臭水体整治技术进行分析。 关键词:黑臭水体;原因;整治技术 引言 城市黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验,也是直接影响群众生产和生活的水环境问题。城市和工业化进程的加快,使得全国大部分城市河段受到不同程度的污染,尤其各大流域的二级、三级支流的黑臭问题更加突出,且劣化程度逐年提高。 国务院2015年颁布实施的《水污染防治行动计划》明确提出到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内,到2030年,城市建成区黑臭水体总体得到消除。 1 关于黑臭水体的定义、分级 黑臭水体是指因过量纳污、超出其水环境容量而导致变黑、发臭的水体,通常低于地表水环境质量标准V类水质标准,溶解氧小于2.0 mg/L。多位于人口密集、污染负荷强度大、基础设施不完善的区域,主要包括城市建成区、城乡结合部、县城及中心镇等区域内水体。根据黑臭程度的不同,可分为“轻度黑臭”和“重度黑臭”两级。 对于城市黑臭水体,有两点需要明确:一是明确范围是城市建成区内的水体,也就是居民身边的黑臭水体;二是从“黑”和“臭”两个方面界定,即呈现令人不悦的颜色和(或)散发令人不适气味的水体,以百姓的感观判断为主要依据。 2城市黑臭水体分类及整治遵循的原则 调查总结分析发现,根据污染特性,可将城市黑臭水体分四大类:(1)滞留、缓流型黑臭水体,因为水动力学条件差,故换水率低,导致水体局部发生黑臭现象;(2)雨污混流黑臭水体,目前雨污混结的现象还是很严重,也会导致黑臭现象的发生;(3)未完全截污的黑臭水体,目前我国仍有大量城市生活污水或工业废水直接排入水域造成黑臭水体的形成;(4)生态基流匮乏的黑臭水体,主要出现在我国的北方缺水城市。 “综合整治、因地制宜、长效安全、统筹规划、技术组合”是整治城市黑臭水体的基本原则。根据各种因素的不同,如污染成因、程度、水文水质、治理目标等,我们需遵从以上原则,统筹规划,选择最合适的方案,以期能长久有效的改善水质,提高居民生活环境。 3 黑臭水体整治技术 黑臭水体形成原因有2个主要是:外源应为点源、面源即污水排放口、雨水、地面径流等,内源应为河底底泥释放、水生植物腐烂等,其中溶解氧是水体发生黑臭的关键性因素。改善水体必须改善水体的缺氧或厌氧环境,控制水体污染物进入量,修复水体生态系统,恢复水体自净能力。根据国内外相关经验,参照住建部和环保部出台的相关技术指南和政策,目前常用的整治措施主要有以下几种。 3.1 内源控制技术 内源控制技术主要包括清理水生植物残渣和清淤疏浚。清理水生植物残渣可以避免这些残渣进一步腐蚀,消耗水中的氧气并释放污染物,可以降低黑臭水产生的概率;清淤疏浚通过较少污泥含量,从而可有效降低污泥中有机物的释放,迅速减小水体的内部污染,比较适合污泥严重的水体的初步治理时期。 3.2 外源减排技术 外源减排技术主要包括直排污水原位处理、面源控制及截污纳管。针对直排污水采用原位处理可迅速除掉水体中的悬浮物及部分有机物等,该技术优点是成效快、周期短且不受管网限制,缺点是时间太短,无法截流;面源控制主要针对的是雨水径流,其中又包括初期雨水控制技术、低影响开发技术及生态护岸技术等。截污纳管是指新建或改造沿岸的污水管道,形成一个污水处理系统,从而根本上减少了污染物的排放。 (1)截污纳管 从源头控制污水向水体排放,主要用于水体沿岸污水排放口、分流制雨水管道初期雨水或旱流水排放口、合流制污水系统沿岸排放口等永久性工程治理。截污纳管是黑臭水体整治最直接有效的工程措施,也是采取其他技术措施的前提。通过沿水塘、河岸、湖边铺设污水截流管线,并合理设置提升(输送)泵房,将污水截流并纳入城市污水收集和处理系统。对老旧城区的雨污合流制管网,应沿河岸或湖边布置溢流控制装置。无法截流污染源的,可考虑采用就地处理等工程措施。严禁将城区截流的污水直接排入城市河流下游。实际应用中,应考虑溢流装置排出口和接纳水体水位的标高,并设置止回装置,防止暴雨和涨潮时倒灌。截污纳管技术工程量和一次性投资大,工程实施难度大,周期长,截污将导致河道水量变小,流速降低,需要采取必要的补水措施。截污纳管后污水如果对现有城市污水系统和污水处理厂造成较大运行压力,需要设置旁路污水处理设施。 (2)面源控制技术 主要用于城市初期雨水、冰雪融水、畜禽养殖污水、地表固体废弃物等污染源的控制与治理。可结合海绵城市的建设,采用各种低影响开发(LID)技术、初期雨水控制与净化技术以及生态护岸与隔离技术等。面源控制工程量大,影响范围广。雨水径流量及径流污染控制需要水体汇水区域整体实施源头减排和过程控制等综合措施,系统性强,工程实施经常受当地城市交通、用地类型控制、城市市容管理能力等因素制约,工期较长。 3.3生态修复技术 主要包括岸带修复、生态净化和人工增氧等,修复水体生态环境,恢复水体自净能力。岸带修复主要用于已有硬化河岸(湖岸)的生态修复,属于城市水体污染治理的长效措施。采取植草沟、生态护岸、透水砖等形式,对原有硬化河岸(湖岸)进行改造,通过恢复岸线和水体的自然净化功能,强化水体的污染治理效果;生态净化可广泛应用于城市水体水质的长效保持,通过生态系统的恢复与系统构建,持续去除水体污染物,改善生态环境和景观,主要采用人工湿地、生态浮岛、水生植物种植等技术方法,利用土壤-微生物-植物生态系统有效去除水体中的有机物、氮、磷等污染物,综合考虑水质净化、景观提升与植物的气候适应性,尽量采用净化效果好的本地物种,并关注其在水体中的空间布局与搭配;人工增氧作为阶段性措施,主要适用于整治后城市水体的水质保持,具有水体复氧功能,可有效提升局部水体的溶解氧水平,并加大区域水体流动性。 3.4补水活水技术 补水活水技术主要包括再生水补给、清水补给。作为城镇稳定的非常规水源,再生水经济有效,可将其引入黑臭水体,起到减小水力停留时间及增大流量的作用,最终改善水质。一般用于整治缺水城市或枯水期的黑臭水体;清水补给是指向黑臭水体中引入洁净的地表水,从而加快了污染物转移,最终达到改善水质的目的。一般用于整治滞留、缓流型黑臭水体。 3.5 水质净化技术 水质净化技术主要包括复合净水剂技术、人工增氧技术、人工湿地、生态浮岛及微生物强化净化。作为目前国内外普遍采用的技术,复合净水剂技术简单经济,它的原理是净水剂能絮凝水中的悬浮颗粒、胶质或溶质,产生絮状沉淀从而达到净化的目的。若直接投加,产生的沉淀仍然在水体中,并未真正去除,还有“复发”的可能,故应进行水体外循环处理;人工增氧技术是经过人工曝气,向黑臭水体中充入空气或臭氧或纯氧,从而提高水中氧浓度,增加水体的自净能力,阻止厌氧反应的发生,从而阻止了黑臭现象的发生,一般用于水质改善阶段;人工湿地是指模拟自然湿地系统人工建造的湿地系统,它依据的是植物和土壤组成的生态系统所具有的净化功能。一般用于整治滞留、缓流型黑臭水体;生态浮岛是指人为的构造水生植物系统,利用该系统降解水中污染物,达到净化水质的目的。适用于黑臭水体治理的水质改善和生态修复阶段;微生物强化净化是指人为加强微生物的降解作用,从而加快了黑臭水体中污染物的转化及分解。 4结束语 整治黑臭水体涉及到各个学科,如工程学、自然科学、管理学、经济学及社会学等。城市黑臭水体的整治可按照“控源截污、内源治理;活水循环、清水补给;水质净化、生态修复”的基本技术路线具体实施,其中控源截污和内源治理是选择其他技术类型的基础与前提,生态修复是维护水质的保障。
  • 《浅谈黑臭水体治理技术的研究进展》

    • 来源专题:水体污染治理
    • 编译者:王阳
    • 发布时间:2018-11-09
    • 摘要:随着我国城市经济的不断发展,城市河道水体污染状况讶益恶化。近几年,黑臭水体的治理已成为广大环保专家积极关注和研究的重点领域。黑臭水体不仅在色味上给人们带来的不愉悦感尤其是其污染最终通过食物链循环进而影响到人们的生活健康。主要是由于前几年我国工业企业的大量有机污水无管理无处置的直接排放,导致其对水体造成了不可自我修复的刳伤。本文就针对黑臭水体污染形成的原因,以及目前常规的治理修复技术做简要概括分析,以期为我国接下来的黑臭水体治理重大环保工程提供理论参考。 关键词:黑臭水体;形成;治理技术;展望 引言:城市水体是城市生态系统的重要组成部分,具有水体循环、水土保持、水质涵养、调节温湿度、改善城市气候等多种功能。但是由于目前我国“新型城镇化建设”的快速发展,城市的水环境质量受到严重威胁。据权威部门统计,截至2016年,全国295个地级以上城市黑臭水体总认定数为2014个,城市水体普遍受到污染,黑臭水体逐渐增多,已严重影响了居民的生活质量。 我国城市黑臭水体的综合治理已经刻不容缓。国务院于2015年4月正式发布的《水污染防治行动计划》明确提出:到2020年,地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年,全国城市建成区黑臭水体总体得到消除。由此可见城市黑臭水体治理的紧迫性和艰巨性。 目前全国兴起了黑臭水体治理的热潮,但是有些缺乏科学、系统的治理路线,陷入“头痛医头,脚痛医脚”的误区;有些注重单一技术,忽视采用集成技术进行综合治理;有些污染源治理与生态治理不同步,事倍功半;有些过度强调生态与景观,忽视自然生境的构建。本文对黑臭水体治理技术及发展趋势加以分析,期望为我国黑臭水体的治理提供借鉴。 1、河流黑臭产生的原因及危害 1.1 河流黑臭产生的原因 城市河道黑臭主要是过量纳污导致水体供氧和耗氧失衡的结果,水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等臭恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质。生活污水是导致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源。其他污染源还有:生活垃圾、有机工业废水、合流制管网溢流污水、污水厂尾水、畜禽养殖场粪便污水等。消除城市河道黑臭、改善城市水环境质量,对保障城市人居健康、促进社会和谐与经济持续发展具有极其重要的现实意义。 1.2 河流黑臭的危害 黑臭河道的危害很多,如影响居民生活,危害人体健康;破坏河流生态系统;损害城市景观。因此消除黑臭、改善感观,美化城市,已是城市河流治理中首要解决的问题。 2、黑臭水体治理原则 依据国务院发布的《水污染防治行动计划》,科学系统地综合治理城市黑臭水体,必须以全面改善水环境质量为核心,坚持分区管理,近中远期分期实施,“一河一策”分类治理的原则。其综合治理的技术体系应按照“控源截污—水质净化—生态修复”的理念和模式,坚持“水陆统筹,截污与改善水动力条件相结合,污染源治理和生态修复相结合,同时坚持工程建设与长效管理两手抓的策略。 从根本上治理黑臭水体,杜绝水体返黑、水质反复恶化,必须具有科学系统的治理技术路线,包括:开展黑臭水体环境问题诊断,分析黑臭成因,核定污染物负荷,确定控制目标,制定黑臭水体治理实施方案;实施污染源控制及治理,水动力改善及水力调控,水质净化与生态修复,加强综合管理及工程运行与维护。 因而,针对适合城市黑臭水体治理的技术与模式,以下列举了当前效果稳定可靠、运行经济合理的黑臭水体治理常规技术,主要涉及源污染控制和治理关键技术、水动力改善及水力调控技术、水质净化与生态修复技术三方面。 3、黑臭水体常规治理技术 目前,国内外对针对城市河道的黑臭治理均遵循“控源-净化-修复”的思路。下面将着重介绍常用几种治理技术。 3.1 清游疏浚技术 清游疏浚是清除内源、控制水体污染的有效措施之一。其方法主要有两种,一种是抽干湖河水后清法(干法),如上海市丽娃河就用的干床冲挖清游疏浚工艺,另一种是用机械食接从水中清除游泥,常用的工具是挖泥船。 干式清淤是指抽干城市黑臭水,使水体底泥裸露出来,使用水力冲挖的方式对淤泥进行清理。干式清淤具有清淤浓度高、清淤速度快、清淤较为彻底的优点,但也存在破坏水体原有生态,产生二次污染的不足。在实际施工中,干式清淤一般使用在城市箱涵清淤、明渠清淤、小型湖泊清淤,设备操作简单,转运方便快捷,黑臭水体治理效果明显。 湿法清淤主要是通过水力清淤设备进行治理黑臭水体的。 水力清淤设备通过利用高压水枪冲刷河床中的淤泥,形成一定浓度的淤泥,然后通过泥浆泵的绞吸、抽吸等作用将悬浮起来的淤泥吸人并通过管道排出。水力式挖泥船主要有绞吸式、耙吸式、斗轮式、吸扬式等。湿法作业的应用范围较广,江河湖库都可用之。清流疏浚能相对快速地改善水质,但因具有一定的生态风险性,国内外对此多持慎重态度故在底泥疏浚前应开展环境影响评价,对可能造成的环境影响提出相 应对策。 3.2 截污纳管技术 截污纳管是从源头上消减污染物的排放量。通过建设和改造位于河道两侧污水产生单位内部的污水管道,并将其就近接入敷设在城镇道路下的污水管道系统中,并转输至城镇污水处理厂进行集中处理,阻止污水进入河流。 3.3 曝气增氧技术 缺氧是黑臭水体普遍特征。恢复水体耗氧复氧平衡、提高水体溶解氧浓度是水环境治理和水生态恢复的首要前提。曝气增氧是水体增氧的主要方法,能快速提高水体溶解氧,并兼有造流、净化抑藻和底泥修复作用。德国萨尔河、英国泰晤士河、中国的苏州河及温瑞塘河的许多河段等治理中都使用了曝气增氧的方法。 3.4 清水补水技术 环境调水其目的在宁改善水体水质,提髙水资源的利用价值和水环境的承载力,主要应用宁纳污负荷高、水动力不足、环境容量低的城市河湖和水网。上海市开展苏州河环境调水研究和试验己有20余年历史,取得了良好的效果;2005年7月22日,南京市秦淮河管理处启动了秦淮河环境调水工程。 4、黑臭水体监督管理 在黑臭水体的治理过程中不但要注重治理技术和治理指施,更要注重对黑臭水体治理的维护与管理,从而确保整个治理工程有序、高效进行;同时,也使已治理好的水体不至于再受污染,巩固已有的治理成果,保障治理水体的长治久清。 主要的监督管理措施包括:一是建立综合协调机制,加强政府各部门之间的联系、协调与合作,齐抓共管,形成黑臭水体治理合力。二是完善监管机制,落实责任到人,公布黑臭水体名称、责任人、达标期限及治理效果;建立黑臭水体信息共享平台和信息公开制度,每半年向社会公布治理情况,接受社会监督,鼓励公众参与。三是科学监测监控,建立健全环境物联网系统,鼓励综合利用卫星遥感监测、自动在线监测、自动视频监测、人工巡视监控、网络信息传媒等手段,构建水体监控预警系统。四是建立黑臭水体治理工程运行维护长效机制,实行水体环境的常态化养护,制定黑臭水体治理考核及评估办法,确保工程长效运行和水质改善效果。 5、治理技术发展趋势 解决黑臭水体问题涉及自然科学、工程技术、社会科学、经济学和管理科学,需要针对黑臭水体进行跨学科的、涉及生态、社会、经济等各方面的全面研究。根据国内外最新研究进展以及热点趋势,未来黑臭水体治理技术的发展趋势需满足治理效果稳定可靠、运行经济合理、已有应用实例等要求,涉及到的污染源控制、生态修复与监管新技术主要包括。 在点源治理方面,以应用高效脱氮、脱碳、除磷及资源、能源化先导技术为主,如真空收集截污技术、氮磷及有价物质回收利用技术、难降解工业废水高级氧化技术等。 在面源治理方面,需集成应用城市面源综合协同控制技术,初期雨水、地表漫流截流与污染控制技术等。 在内源治理方面,以研发应用新材料与制剂为主,如氧化剂、覆盖剂、生物抑制剂、环境友好生态覆盖剂等。 在生态修复方面,应以应用原位水质改善及生物生态恢复技术为主,如复合酶原位生态净化、高效复合微生物菌剂、土著微生物扩增及生物促生、生物操纵等技术。 6、结论 目前我国大部分城市地表水由于污染日趋严重已经演变成黑臭水体。 主要治理河流黑臭的技术和方法包括物理法、化学法和生物法,其中由于生物修复具有环境友好、生态节能等优点,在黑臭河流的治理中得到了广泛的应用。另外,在原有物理、化学和生物技术的基础发展、组合和延伸一系列新技术也有着广阔的发展前景。国内外对黑臭河流的治理研究已有了一定的成效,并且建立了相关的水质指数关系式以及预测模型。今后,黑臭河流的治理以及组合技术的推广将拥有更加广阔的前景。