城市河道黑臭水體治理方案及水質達標保障

★ 黑臭水體成因

  城市黑臭河道水體之所以呈黑臭狀態，主要是過量納污導致水體供氧和耗氧失衡，污染物再此條件下轉化并產生氨氮、硫化氫、揮發性有機酸等惡臭物質以及鐵、錳硫化物等黑色物質。河道“黑臭”產生的原因總體上來說主要有三個方面：

  第一，部分河水系流動性差，造成水體呈死水狀態；

  第二，水體中有機污染物超標（污水直排、偷排、漏排）；

  第三，水體中溶解氧不足，造成水體呈厭氧環境。

海口黑臭水體白沙河治理前

  綜合以上三方面原因，外部環境充足的條件下，水體中原有的好氧微生物對有機物進行好氧分解，消耗大量的氧氣，造成水體溶解氧不足形成厭氧環境，使得厭氧微生物大量繁殖，對水體中的有機污染物進行發酵，產生氨氣、硫化氫、硫醇等多種發臭物質，逸出水面進入大氣，直接刺激人的嗅覺器官，同時，水中鐵、錳等重金屬在厭氧條件下被還原，與水中的硫形成硫化物，形成大量黑色懸浮膠體顆粒，加上水體自身的色度，使其顏色為黑色或者泛黑色導致河流黑臭。

★ 黑臭水體治理目標

（1）消除黑臭。依據《城市黑臭水體整治工作指南》中城市黑臭水體污染程度分級標準的水質指標，消除黑臭即水質好于輕度黑臭的低限水質指標，水質指標列入下表：

 住建部黑臭水體治理目標

 （2）消除劣五類，使水體水質達到Ⅴ類水質標準，提升人居環境質量，部分主要水質指標如下表所示：

  構建HDP工藝，通過曝氣充氧+流水不腐+微生物凈化三部分核心，改善水體溶氧環境，增強水動力，使水體內部形成循環；利用生物模塊在載體上形成生物膜，通過與水體接觸降解水體中的有機物，提升水體自凈能力；并借助后期規劃水系駁岸建設種植的水生植物，促進水體生態系統快速構建，逐漸形成穩定的水生生態系統；同時，通過底泥原位修復，對剩余底泥以及新產生底泥進行持續削減，防止二次污染，同時延長清淤周期；通過有效的專項治理措施，抑制富營養化，應對去除黑臭之后可能出現的富營養化。

★ 黑臭水體治理原理

微生態活水直接凈化工藝的核心技術在于微生物凈水，借鑒城鎮污水處理廠通用的生物接觸氧化原理，利用特制設備或組合設備通過大水面廣域曝氣及造流活化水體，直接在河湖水體內部構筑生物凈化體系，將水體中天然存在的土著微生物進行直接培育，在生物載體上培養龐大的微生物種群，建立起一個看不見的污水處理廠，利用微生物的新陳代謝對水中污染物進行轉移、轉化及降解，最大程度地恢復水體的自凈能力，使水質得到凈化，重建并恢復適宜多種生物生息繁衍的水生生態系統。“HDP河流直接凈化技術”示意圖如下：

HDP工藝示意圖（代表河湖水質原位凈化機，代表生物載體）

曝氣增氧方式可有效增加水體溶解氧，有助于水中微生物種類由厭氧向耗氧轉化，形成河道水體自然富氧系統。微生物群體需要附著于載體表面形成生物膜，通過與水體接觸，生物膜上的微生物攝取水中的污染物作為營養吸收并進行同化，最終實現河道生態修復。微生態活水（HDP）直接凈化工藝能夠滿足治理河水黑臭所需要求——曝氣充氧和微生物凈化，同時能夠使非流動河道的水體流動。具體而言，微生態活水（HDP）直接凈化工藝實現了如下三大基本功能模塊。

  要長期保證水質，必須實現水體的快速交換，實現水體的”活化”，只有流動的水體才能達到”流水不腐”的效果。通過專利設備河湖水質原位凈化機（A型、B型）營造龐大水流，讓水體流動起來。

 （2）曝氣充氧

污染嚴重的城市河道一般都缺氧嚴重，缺氧條件下會產生沼氣，使水體發臭發黑。溶解氧也是水中魚蝦、微生物、水草等動植物的生存基礎。曝氣充氧是解決水體黑臭的必要手段，曝氣機雖然早已有之，但常規的鼓風機曝氣根本無法在形態復雜面積龐大的河湖水域里安裝，機械曝氣機擴散面積很小，除非高密度設置否則無法對大水面均勻曝氣，真正適合用于龐大河湖的凈化機幾乎沒有。佳業佳境公司提供采用國際先進產品“河湖水質原位凈化機”，既能高效曝氣，又能將溶解氧大范圍擴散，特別適合大水面的河湖曝氣，而且無需用繩索牽拉固定，安裝使用非常方便。

在水體中安放特殊的微生物載體，水中原有土著微生物或人工投撒的微生物菌種附著在載體上大量生長。大量的微生物以水中污染物為食，從而就降解污染物，極大地強化了水體自凈力，全面提升了水質。

微生物凈化水質這一點正是污水廠的原理，通過這種方式得以簡單地實現。曝氣充氧為大量微生物呼吸生存創造條件，生物填料則為微生物繁殖和降解污染物提供了場所，兩大功能模塊互相配合，在河道中建立了如同小型污水處理廠的生物凈化系統，培育土著微生物的大量繁殖，恢復河道的自凈能力，實現了污水廠生物接觸氧化的效果。

微生物凈化示意圖

當然實際工程應用中，還需要根據情況追加其它輔助工藝，共同組成一個完整的治理工藝。佳業佳境公司還開發了多項后續新技術，以便適應各種復雜多變的水環境，解決用戶各種難題。

◎ 革命性突破

水體凈化速度 >> 水體惡化速度

強大的凈化能力，使得河道的凈化速度大于水體惡化速度，徹底扭轉水體惡化趨勢，從而使水體越來越清澈，實現良性循環。解決了一直以來水體惡化速度大于自凈速度的難題，實現了重大革命性突破。