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1、城市黑臭水体治理技术简介中科嘉和瑞迪（北京）环境科技发展有限公司二一六年三月目 录第一章 城市黑臭河道整治综述11.1 城市黑臭水体现象11.2 城市黑臭水体成因11.2.1 生活污水11.2.2 工业废水21.2.3 畜禽粪便21.2.4 农田化肥污染21.2.5 地表径流21.2.6 底泥污染31.2.7 水体热污染31.2.8 其他因素31.3 城市黑臭水体的危害41.3.1 影响居民生活，危害身体健康41.3.2 破坏河流生态系统41.3.3 损害城市景观41.4 城市黑臭水体治理紧迫性51.5 城市黑臭水体治理工作及目标51.5.1 治理工作51.5.2 治理目标6第二章 城市黑臭水
2、体定义、识别与分级72.1 城市黑臭水体定义72.2 城市黑臭水体识别72.3 城市黑臭水体分级与判定72.3.1 分级标准与测定方法82.3.2 布点与测定频率82.3.3 黑臭水体级别判定9第三章 城市黑臭水体整治现状103.1 城市黑臭水体现状103.2 城市黑臭水体整治难度103.3 城市黑臭水体整治技术现状113.3.1 过滤、分离及其强化技术113.3.2 生物及其强化技术133.3.3 物理、化学及生化联用技术153.3.4 电化学、磁处理技术163.3.5 河流水质净化与生态修复技术集成18第四章 城市黑臭水体整治模式194.1 城市黑臭水体治理难度194.2 城市黑臭水体整治
3、新思路194.2.1 整治难点194.2.2 应急处理措施常态化204.2.3 治理新思路214.3 治理新模式21第五章 城市黑臭水体整治技术体系225.1 技术路线225.2点源污染控制235.2.1 补水水质净化235.2.2 入河污水治理245.3 面源污染控制285.3.1 初期雨水控制与净化技术295.3.2 地表固体废弃物收集技术315.3.3 土壤与绿化肥分流失控制技术325.3.4 生态护岸技术365.3.5 畜禽养殖面源控制385.4 内源污染控制395.4.1 底泥解析395.4.2 底泥处理405.5 水生态修复415.5.1 原位水质净化415.5.2 岸带修复425
4、.5.3 生态河道修复44第六章 城市黑臭水体技术简介466.1 技术综述466.2 编制依据466.3 编制原则476.4技术选择原则476.5 应急治污技术486.5.1 磁加载技术原理486.5.2 磁加载技术优势486.5.3 磁加载工艺流程496.5.4 磁加载技术工艺设计计算506.5.5 磁加载工艺运行管理526.6 补水水质净化技术556.6.1磁加载技术+多级生物滤池技术556.6.2 组合技术三：MBBR技术+磁分离技术646.7 原位水质净化技术746.7.1 水体循环净化技术746.7.2 水面曝气技术766.8 生态河道修复技术786.8.1 生态净水草技术786.8
5、.2 河道型湿地构建技术80第七章 技术对比917.1技术对比意义917.2点源技术对比917.3面源技术对比927.4内源技术对比927.5生态修复技术对比93第八章 城市黑臭水体治理综合效益958.1环境效益958.2经济效益958.3 社会效益95111第一章 城市黑臭河道整治综述1.1 城市黑臭水体现象江河、湖泊、水库等水体作为城市居民生活的命脉，不仅有水土保持、贮水调洪、生态涵养、水源补给等功能，还能调节温湿度、改善城市小气候和周围生活环境，对城市的景观生态和经济发展起着非常重要的作用。然而，随着我国社会经济的快速发展，尤其是城镇工业和人口的迅速发展，污废水和污染物排放量有了显著的增
6、长，而城市河流一直被人们视为城市废水和生活污水的主要排污通道和场所，过度的污染直接引起了水体的富营养化，甚至导致水体发黑发臭，形成黑臭水，完全丧失使用功能、影响景观以及人类生活和健康。目前，我国城市建成区内小河、小沟、小汊尚无完善的监测和评价体系。虽然水十条提出了黑臭水体整治目标，但是各地具体的黑臭水体状况还需要开展排查工作，而且南北方等地区差异大。据不完全统计，浙江垃圾河、黑臭河共计1.2万公里，约占总长度的10%；江苏省城市黑臭水体约占河道总数的20%；河南18个城市有34条黑臭河流，占河流总数的56.7%；广州市黑臭水体约135个，占河涌总数的58.7%。水体黑臭现象已非常普遍，水体污染
7、形势也相当严峻。1.2 城市黑臭水体成因目前，有关黑臭水体的研究大多集中在黑臭指数及黑臭治理方面，而要解决城市水体黑臭问题，首先要阐明水体黑臭形成条件。1.2.1 生活污水随着城市居民生活水平的提高，城市生活污水的排放量呈急剧上升趋势，由于生活污水没有完全接污纳管及肆意排放等原因，一部分生活污水流入附近河道。生活污水中耗氧性有机物和氮磷进入水体后，无论其是否有充分的溶解氧，在适合的水温下都将受到好氧放线菌或厌氧微生物的降解，排放出不同种类发臭物质，加剧了城市水体黑臭程度。1.2.2 工业废水未经处理的工业废水或处理后不达标的废水直接排入城市河道等水体后，废水中自有的恶臭物质及有机污染物质同样受
8、到好氧放线菌或厌氧微生物的降解，排放出不同种类发臭物质，长期以往导致了河流有机污染严重、普遍水体黑臭现象的原因。1.2.3 畜禽粪便近年来，我县畜牧业发展迅猛，规模化养殖户和养殖专业合作社逐年增多，随之而来的是畜禽污染问题。几乎所有畜禽养殖厂在建厂时均为建设畜禽粪便处理设施，致使畜禽污水未经处理任意流失，污染附近河道。1.2.4 农田化肥污染在农业生产活动中，农药、化肥的大量施用，致使氮素、磷素、农药重金属或无机物质，从非特定的地域，在降水和径流冲刷作用下，通过农田地表径流、农田排水和地下渗漏，使大量污染物进入附近河道等水体，在一定程度上加速了地表水体富营养化进程。1.2.5 地表径流随着城市
9、化进程的加快，在城市、城郊等地区，屋面、街道、停车场等不透水表面面积的增加，这些表面富集这很多不同种类的污染物质。在降水过程中，这些表面促进了地表径流的形成，携带着多种污染物质，最终进入河道等受纳水体。1.2.6 底泥污染当水体被污染后，部分污染物日积月累，通过沉降作用或随颗粒物吸附作用进入到水体底泥中。底泥被看做是污染物质的最终储存场所，在不断的积累富集下，底泥中的污染物质浓度往往比上覆水中污染物质高出几个数量级。底泥污染在很长时间内对河道水质产生影响，底泥中的污染物质与上覆水保持着一种吸附和释放的动态平衡，一旦上覆水环境发生变化，底泥中污染物质就会通过降解、吸附、溶解、微生物分解等作用，重
10、新释放到水中，产生“二次污染”。同时在酸性、还原条件下，厌氧发酵产生的甲烷及氮气导致底泥上浮也是水体黑臭的重要原因之一。1.2.7 水体热污染城市河流热污染指河流两岸工厂向水体排放的高温废水，如电站的冷却水，它不仅能威胁到河流中水生生物的繁殖和生存，同时它使局部甚至整个河流的水温上升。而水温是促进水体发臭的一个重要因素。当水体温度低于8度和高于35时，河流一般不产生黑臭，因为在这个温度段内放线菌分解有机污染物，产生乔司脒的活动受到抑制。而在25时放线菌的繁殖达到最高，河流的黑臭也达到最大。因此当河流受到有机物污染且水温适宜的情况下，微生物强烈的活动会使水体中的有机物质大量分解，生成各种发臭物质
11、，从而引起河流出现不同程度的黑臭。1.2.8 其他因素重金属污染：重金属污染也是城市河流污染类型的之一，它对河流黑臭的影响主要在于水体中铁锰的含量，其中悬浮物质中的铁锰是重要的致黑因子之一。航运：城市河流的主要功能就是航运。船舶污染是一种综合性的污染，但总体来说主要和运输货物的性质、船上生活污水、垃圾、粪便以及废油的排放有关。而航运对河流产生黑臭另一种影响是它会导致河流沉积物发生再悬浮。除此以外，还有垃圾的随意堆放、支流泄水或上游的污水等对河流的黑臭均具有不同程度的影响。1.3 城市黑臭水体的危害1.3.1 影响居民生活，危害身体健康（1）饮用水源告急：据环境监测资料显示，目前城市河流有机污染
12、相当严重，水质主要以一V类水为主，大部分城市河流呈现黑臭现状，已经不能作为很好的饮用水源。（2）居住环境恶化，身体健康受损：因黑臭河道影响，居住环境恶化，居民整天紧闭窗户，出门时掩鼻憋气，妨碍正常的呼吸。河流“黑臭”不仅给人的感官以刺激，使人感到不愉快和厌恶，其水体散发出的气体成分如硫化氢、氨等也可直接危害人体的健康，河道臭气使人心烦气躁、头晕脑胀、头痛、工作效率低下；使人厌食恶心、呕吐，导致消化功能减退；严重时，损害中枢神经、大脑皮层的兴奋和调节功能。除此以外，严重的黑臭还会影响人的内分泌系统、神经系统及其精神状态。1.3.2 破坏河流生态系统城市河流“黑臭”现象是一种生物化学现象，水体中有
13、机物质的厌氧分解，有机质在分解过程中将消耗水中溶解的大量氧气致使水域呈缺氧状态，影响水体中鱼类及其他水生生物的正常发育和生长，严重的还会引起鱼类等水生生物以及需要氧气的微生物缺氧而大量死亡。致使水生生物和水鸟等绝迹，破坏河流生态系统。1.3.3 损害城市景观河水的黑臭是城市空气与城市的整体效果大大降低，并且对周围的旅游造成很严重的影响。限制了城市自身的发展，破坏了城市的美好形象。1.4 城市黑臭水体治理紧迫性综上所述，城市黑臭水体的诸多危害，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生活的突出水环境问题，日益受到人们的关注，近几年“让市长下河游泳”的呼声反映了百姓对解决和治理城市黑臭
14、水体的强烈愿望。 随着国务院“水十条”的发布，“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”的控制性目标。城市黑臭水体整治已经成为地方各级人民政府改善城市人居环境工作的重要内容，城市黑臭水体整治任务刻不容缓。1.5 城市黑臭水体治理工作及目标1.5.1 治理工作水十条提出，加大黑臭水体治理力度，定期向社会公布治理情况。针对城市黑臭水体，重点做好以下4项工作。第一，做好基础调查工作。各地要做好排查，摸清每个地级城市建成区黑臭水体的现状。对照水十条中“地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内”的要求找差距，合理安排年度
15、计划，夯实水十条实施的基础。第二，采取合理恰当的工程措施。坚持水质目标导向，遵循截污优先、治理为本、开源增流、生态恢复、系统治理等基本原则。坚持问题导向，解决建成区污水直排等瓶颈问题，制定实施“一河一策”。因地制宜采取针对性措施，如：采用人工湿地、净化塘等对污水处理厂出水进行深度处理并回补河流；改造渠化河道，把混凝土人工护岸改造成适合动植物生长的模拟自然状态的护堤，修复水体生态系统；节约用水，充分利用城市供配水系统保障生态流量等。第三，推进长效管理机制。坚持工程建设与长效管理两手抓。明确城市发展的环境约束机制，划定城市蓝线，在城市规划区范围内保留一定比例的水域面积；划定城市生态红线，严格水域岸线用途管制，留足河道、湖泊的管理和保护范围。强化跨部门的组织协同管理，让多部门拧成一股绳，发挥最大的水环境治理效益。坚持建管并重，发挥市场化机制的
