李爱民：基流匮乏型城市黑臭河流的治理模式及其主要技术方法 ——以贾鲁河为例

基流匮乏型黑臭河流治理的主要技术方法

基流匮乏型重污染黑臭河流治理是世界性难题，技术减排仍是黑臭河流治理的重要手段。针对贾鲁河流域污染的特点，以“点—线—面—管”相结合的原则，建立了支撑“三级控制”的典型行业水污染控制、城市混合污水深度处理和尾水生态净化处理与修复等关键技术体系，覆盖了流域典型行业、城镇生活和区域尾水等主要污染源的控源减排。

典型行业水污染控制方面，研究并应用了基于两级分离内循环厌氧为核心的生物制药废水处理技术、生物制药废水双膜(UF+RO)深度处理分质回用技术、毒害污染物识别与处置技术、工业园区综合废水生物强化处理技术、工业园区污水厂生化尾水深度处理与回用技术、工业园区先进管理技术。采用基于两级分离内循环厌氧为核图1“三级循环、三级控制、三级标准”治理模式示意图心的生物制药废水处理技术、生物制药废水双膜(UF+RO)深度处理分质回用技术，为高浓度生物发酵制药有机废水的能源化、资源化处理提供系统集成创新技术。针对一般性工业园区典型污控技术、工艺以及设施应用效果及运行管理现状，基于重点污染物总量减排、特征因子达标排放和生态健康风险控制要求，通过“物化—生化—物化”技术集成优化，构建“生化预处理、生物强化处理、尾水深度净化”技术体系，显著提高了污水厂主体处理系统的纳污能力、抗冲击能力和应急处理能力;通过增加特征污染物排放标准和引入生物毒性评价标准，形成了以“接管企业间接排放标准、园区污水厂综合排放标准、工业卫生再生利用标准”为核心的长效管理和评估体系。

城市混合污水深度处理方面，研究并应用了混合型城市污水高效脱氮除磷集成技术和城市污水达Ⅳ类水质深度处理集成技术。针对贾鲁河流域生化尾水COD、TN、TP难以稳定达到一级A标准，采用“水解酸化+氧化沟+新型混凝过滤”深度净化技术集成以实现强化脱氮除磷，增强对工业废水复杂污染物的适应能力和抗冲击能力，保障出水稳定达到一级A标准。针对贾鲁河流域高质量再生水的要求，采用以新型磁性微球树脂为核心的脱色技术及强化混凝过滤为核心的除浊技术;通过对城市污水生化尾水进行树脂吸附处理，实现对尾水的高效脱色;通过强化混凝，可实现浊度的有效去除，通过调节混凝条件，满足不同浊度要求。经新型磁性微球树脂及强化混凝过滤的集成深度处理与回用技术处理后，出水主要指标不仅达到国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准、《城市污水再生利用景观环境用水水质》(GB/T18921—2002)要求，主要指标还满足地表水Ⅳ类水质标准要求，拓展了再生水的应用范围。

尾水生态净化处理与修复方面，突破了高效稳定人工湿地技术、表流型和潜流型人工湿地处理系统的耦联技术、近自然河道污染生态削减技术、近自然人工滩地—土壤侧渗联合净化技术。基流匮乏型黑臭河流主要来水为经过深度处理的城镇污水和工业废水、COD和NH3-N的浓度远高于地表水V类水质、难以通过一般的地表生态净化处理手段达到水功能区划要求等特点，需要构建重污染河道水体净化的强化与修复技术。高效稳定人工湿地技术将铁屑与湿地基质(粉煤灰、炉渣、碎石)等常用人工湿地基质混合，形成内电解微循环，促进城市与工业尾水中难降解污染物降解、转化，使得COD、NH3-N去除率比对照高出30%以上，TP去除率高出20%以上。表流型和潜流型人工湿地处理系统的耦联技术将潜流型、表流型的人工湿地系统进行串、并联，运用间歇式进水的方式将两种类型人工湿地系统进行优化组合，发挥了单项技术的优势，实现了互补，达到提高COD、TN和TP综合去除的效果，也有效地减少湿地的堵塞。

“三三三”流域治污模式应用实例及实践成效

经过5年多的实践，在“三级控制”方面，通过上述关键技术的研发与示范推广，建成了河南拓洋制药废水处理、五龙口混合型城市污水深度处理与回用、贾鲁河生态净化工程等5项示范工程。在“三级标准”应用方面，基于水质目标管理，建立了环境容量与总量控制相结合的小流域间接排放标准，并在贾鲁河、双洎河等子流域得到推广应用;制定了发酵、制药等流域重污染典型行业污水排放标准，并初步探索了基于河流生态健康保障的流域功能与生态健康标准。在“三级循环”应用方面，实现企业内部中水循环利用、区域尺度尾水综合利用，流域范围河道生态补给利用。

通过“三三三”模式的综合应用，在贾鲁河流域削减COD1.1万吨/年和NH3-N1000余吨/年，相关技术在流域内近20家企业得到推广应用，直接经济效益2500余万元/年;建成贾鲁河生态净化工程18.5千米，处理水量20万立方米/天，削减COD49%、NH3-N76%和TP36%，透明度增加85%，河流出现黄河鲤鱼等土著种，水生态质量显著好转。实现大王庄主控断面2014年COD23.37毫克/升和NH3-N2.05毫克/升，基本达到了“水清岸绿、鸟鸣鱼戏、人水和谐”的景观。2015年6月5日(世界环境日)，中央电视台财经频道“经济半小时”栏目对贾鲁河的水质改善作了专题报道。“三三三”流域治污模式也从侧面被实践证明了是根治黑臭河流切实可行的系统治污模式。

基流匮乏型黑臭河流治理建议

加强河流黑臭评价标准研究

水体黑臭评价作为一种特殊的水质评价，目前在国内外尚无确定性的专门评价方法和标准，直接影响到黑臭河流的治理工作。比对国际标准，现行的水质Ⅳ类、Ⅴ类标准缺少透明度、嗅味、叶绿素、特征污染物等评价指标。在水质常规指标中，DO作为单一临界指标法中使用的判别指标，是判别水体黑臭的关键指标。但由于导致水体发黑发臭的因素很多，其值受到河流地理位置、水文水利条件、周边物理环境以及物理化学性质的影响，因此加强黑臭河流评价的综合指标体系研究，可为更科学的提出治理措施提供理论依据。

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