高新科普 | 一文看懂黑臭水体治理(附光谷环保案例解析)

近几年，黑臭水体治理已成为环保关注、研究的重点领域，黑臭水体不仅在感官上给人们带来极强的不愉悦感，而且部分污染因子会最终通过食物链循环进而影响人们的身体健康当下，黑臭水体综合整治正如火如荼地进行中。那怎么分辨黑臭水体？常用的治理技术和手段有哪些？光谷环保有哪些成功案例？

本文将从黑臭水体定义、分级标准、相关法律法规、整治技术、光谷环保实施的水环境治理案例等方面为大家解密，一起来看——

一、黑臭水体定义

《城市黑臭水体整治工作指南》中指出：黑臭水体指城市建成区内，呈现令人不悦的颜色（黑色或泛黑色），和(或)散发出令人不适气味的水体的统称。

二、分级标准

城市黑臭水体分级的评价指标包括透明度、溶解氧（DO）、氧化还原电位（ORP）和氨氮（NH₃-N），分级标准见下表。

《指南》规定：60%的百姓认为是黑臭水体就应列入整治名单，至少90%的百姓满意才能认定达到整治目标。

三、相关法律法规

2015年4月，国务院印发《水污染防治行动计划》，把黑臭水体治理正式列入水污染防治行动计划。

2015年8月，住房城乡建设部和环境保护部印发《城市黑臭水体整治工作指南》。

2016年12月，《关于全面推行河长制的意见》（中央办公厅国务院办公厅）规定河湖管理体系以及责任到人。

四、黑臭水体污染源调查

1 点源调查

点源是指以点源形式进入城市水体的各种污染源，主要包括排放口直排污废水、合流制管道雨季溢流、分流制雨水管道初期雨水或旱流水、非常规水源补水等。

调查内容包括污染物来源、排放口位置、污染物类型、排放浓度及排放量，以及上述指标的时间、空间变化特征。

2 面源调查

面源是指以非点源（分散源）形式进入城市水体的各种污染源，主要包括各类降水所携带的污染负荷、城乡结合部地区分散式畜禽养殖废水的污染等，通常具有明显的区域和季节性变化特征。

调查内容包括城市降雨、冰雪融水的污染特征及时空变化规律，城市下垫面特征，畜禽养殖类型及其污染治理情况等。

3 内源调查

内源主要是指城市水体底泥中所含有的污染物以及水体中各种漂浮物、悬浮物、岸边垃圾、未清理的水生植物或水华藻类等所形成的腐败物。

调查内容包括水体底泥厚度、颜色、嗅味及主要污染物特征；岸边垃圾、水生植物及其腐败情况等。

4 其他污染源

其他污染源主要包括城镇污水处理厂尾水超标、工业企业事故性排放、秋季落叶等，通常属于季节性或临时性污染源。秋季落叶问题在北方地区较为明显，落叶进入水体后将逐渐腐烂并沉入水底，可能形成黑臭底泥。

需关注雨污水管网错接所造成的污染问题。

五、黑臭水体整治技术

城市黑臭水体的整治应按照“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。

1 控源截污技术

截污纳管

从源头控制污水向城市水体排放，主要用于城市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。通过沿河沿湖铺设污水截流管线，并合理设置提升（输运）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，应沿河岸或湖岸布置溢流控制装置。无法沿河沿湖截流污染源的，可考虑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，防止暴雨时倒灌。

面源控制

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、地表固体废弃物收集技术、土壤与绿化肥分流失控制技术，以及生态护岸与隔离（阻断）技术；畜禽养殖面源控制主要可采用粪尿分类、雨污分离、固体粪便堆肥处理利用、污水就地处理后农地回用等技术。

2 内源治理技术

垃圾清理

主要用于城市水体沿岸垃圾临时堆放点清理。

城市水体沿岸垃圾清理是污染控制的重要措施，其中垃圾临时堆放点的清理属于一次性工程措施，应一次清理到位。

生物残体及漂浮物清理

主要用于城市水体水生植物和岸带植物的季节性收割、季节性落叶及水面漂浮物的清理。

水生植物、岸带植物和落叶等属于季节性的水体内源污染物，需在干枯腐烂前清理；水面漂浮物主要包括各种落叶、塑料袋、其他生活垃圾等，需要长期清捞维护。

清淤疏浚

一般而言适用于所有黑臭水体，尤其是重度黑臭水体底泥污染物的清理，快速降低黑臭水体的内源污染负荷，避免其他治理措施实施后，底泥污染物向水体释放。

包括机械清淤和水力清淤等方式，工程中需考虑城市水体原有黑臭水的存储和净化措施。清淤前，需做好底泥污染调查，明确疏浚范围和疏浚深度；根据当地气候和降雨特征，合理选择底泥清淤季节；清淤工作不得影响水生生物生长；清淤后回水水质应满足“无黑臭”的指标要求。

3 生态修复技术

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；需进行植物收割的，应选定合适的季节。

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；需进行植物收割的，应选定合适的季节。

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。

主要采用跌水、喷泉、射流，以及其他各类曝气形式有效提升水体的溶解氧水平；通过合理设计，实现人工增氧的同时，辅助提升水体流动性能；射流和喷泉的水柱喷射高度不宜超过1米，否则容易形成气溶胶或水雾，对周边环境造成一定的影响。

4 其他治理措施

活水循环

适用于城市缓流河道水体或坑塘区域的污染治理与水质保持，可有效提高水体的流动性。

通过设置提升泵站、水系合理连通、利用风力或太阳能等方式，实现水体流动；非雨季时可利用水体周边的雨水泵站或雨水管道作为回水系统；应关注循环水出水口设置，以降低循环出水对河床或湖底的冲刷。

清水补给

适用于城市缺水水体的水量补充，或滞流、缓流水体的水动力改善，可有效提高水体的流动性。

利用城市再生水、城市雨洪水、清洁地表水等作为城市水体的补充水源，增加水体流动性和环境容量。充分发挥海绵城市建设的作用，强化城市降雨径流的滞蓄和净化；清洁地表水的开发和利用需关注水量的动态平衡，避免影响或破坏周边水体功能；再生水补水应采取适宜的深度净化措施，以满足补水水质要求。

就地处理

适用于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，通过选用适宜的污废水处理装置，对污废水和黑臭水体进行就地分散处理，高效去除水体中的污染物，也可用于突发性水体黑臭事件的应急处理。

采用物理、化学或生化处理方法，选用占地面积小，简便易行，运行成本较低的装置，达到快速去除水中的污染物的目的；临时性治理措施需考虑后期绿化或道路恢复，长期治理措施需考虑与周边景观的有效融合。

旁路治理

适用范围：主要适用于无法实现全面截污的重度黑臭水体，或无外源补水的封闭水体的水质净化，也可用于突发性水体黑臭事件的应急处理。

技术要点：在水体周边区域设置适宜的处理设施，从污染最严重的区段抽取河水，经处理设施净化后，排放至另一端，实现水体的净化和循环流动；临时性治理措施需考虑后期绿化或道路恢复，长期治理措施需考虑与周边景观的有效融合。

六、案例解析

自2015年涉足水务治理领域以来，光谷环保通过技术引进和研发，成功将业务扩展至水环境综合治理及生态修复领域，可通过PPP、BOT、EPC等模式提供涉水环境领域治理全方位解决方案。主要业务包括黑臭水体治理工程、水质提升和改善工程等。

1 面源治理——

湖溪河综合治理工程

湖溪河综合治理工程是武汉百里长江生态廊道47个涉水工程之一，是武汉市水环境治理重点工程，近年来随着河流沿岸排口不断增加，水体污染日趋严重，由于湖溪河与东湖的子湖喻家湖直接相通，其水质好坏直接影响东湖水质，综合治理迫在眉睫。

光谷环保为该项目提供调蓄池及初期雨水厂工艺设备的制作和安装，项目目前已进入联合调试阶段，将成功改善当地水质生态，助力打造华中科技大学东校区喻家湖路生态景观带。

2 旁路治理——

湖北大学应急项目

项目在城市黑臭水体整治的背景下应运而生，实施长江大保护战略需求，由光谷环保提供整体解决方案并独立设计、建设、运营，建设周期短，即开即用，符合应急项目特点。设计规模3万吨/日，采用“气浮+吸附过滤+脱氮”工艺，出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准。

3 旁路治理——

武汉青山区港西泵站项目

项目采用气浮+高效过滤+接触消毒工艺，设计处理规模为20000m3/d，出水达到一级A标准；通过强化处理后，出水口消力池汩汩清水汇入长江，降低污水排放对长江水环境的影响。

4 生态治理——

湖北大学提升修复工程

本案项目水体为湖北大学景观水体提升修复项目，水域面积1.3万m2；项目水域内长期的底泥积累了大量的污染物质，微生物的解体和底泥中的营养物质逐渐被释放到水体中，造成长期性的污染；水生态系结构不完整，水体缺乏自净能力。

技术工艺：基底改良+水域生态系统构建工程

项目实施后，消除水体黑臭，水体透明度＞1m，水下森林景观四季常绿，水质达到地表水Ⅳ类标准。

5 生态治理——

深圳龙岗生态系统工程

项目水域面积：45000㎡，属公园人工湖，修复前水质较差，水质为地表劣Ⅴ类。

经治理后，水体主要指标达到地表水Ⅳ类标准以上，水体清澈见底，四季常绿的水下森林景观效果保持至今。