一直在2020.08.05 回答

河流黑臭產生的原因

城市河道黑臭主要是過量納汙導致水體供氧和耗氧失衡的結果，水體缺氧乃至厭氧條件下汙染物轉化併產生氨氮、硫化氫、揮發性有機酸等臭惡臭物質以及鐵、錳硫化物等黑色物質。生活汙水是導致城市河道黑臭的最普遍和最主要的汙染源。其他汙染源還有：生活垃圾、有機工業廢水、合流制管網溢流汙水、汙水廠尾水、畜禽養殖場糞便汙水等。

消除城市河道黑臭、改善城市水環境質量，對保障城市人居健康、促進社會和諧與經濟持續發展具有極其重要的現實意義為了恢復河流的景觀功能，對黑臭河流的治理大概包括物理法、化學法、生物法和新的組合工藝等  。

1、物理法

物理方法主要包括截汙、調水、清淤等水利工程，以及機械除藻、引水稀釋、人工造流等。經過物理法治理的河流因為河床加深，挖去嚴重汙染的淤泥，會對減輕河流的臭味起到良好的作用，截彎取直會增強河流的衝汙能力。但是物理法方法需要建造大型的構築物，費用較高，也受到當地水利水文條件的限制，適應性比較差，而且物理法並不能夠從根本上解決河水黑臭的問題。

2、河道曝氣法

河道曝氣生態淨化系統以水生生物為主體，輔以適當地人工曝氣，建立人工模擬生態處理系統，以高效降解水體中的汙染負荷，改善或淨化水質，是人工淨化與生態淨化相結合的工藝 ［6-8］ 。

同濟大學的諶偉等以受汙染河道的黑臭水體為研究物件，比較了三種曝氣方式 （ 低強度連續曝氣、間歇曝氣和高強度連續曝氣 ） 對水體的修復效果，分析了低強度曝氣技術的可行性 。結果表明，對於流量較小的緩速滯流河道，長期採用低強度曝氣可達到降低汙染負荷、消除水體黑臭的效果；以氨氮去除率達 98 ％為控制指標，低強度曝氣能耗僅為高強度連續曝氣的 6。25 ％和間歇曝氣的 17。24 ％，大大降低了曝氣經濟成本。

3、化學法

化學方法如化學試劑除藻，加入鐵鹽促進磷的沉澱，加入石灰脫氮等方法。但由於化學試劑的投加量大，成本較高，此種方法在黑臭河流治理的應用中並不多見。

4、生物法

生物方法在河流黑臭治理中的應用十分廣泛，主要有人工溼地處理、水生植物恢復、生物修復等 。其中生物修復技術在國內外黑臭河流治理中的應用最為廣泛。生物修復就是利用特定的生物 （ 包括土著或外源微生物以及植物等 ） 在一定的條件下進行消除或富集環境汙染物，從而達到對被汙染的環境進行恢復的生物過程。由於生物修復技術具有環境友好、生態節能的優點，是一種低投資、高效益、執行操作方便靈活的水體汙染治理技術，因此生物修復是最具發展前景的黑臭河流主體修復技術 。

為了進一步探索華南地區高負荷汙水流量和潮汐狀況下的黑臭河涌生物治理技術，廣州市白雲區朝陽湧進行了黑臭水體生物修復試驗，在預處理後，試驗分三個階段進行，分別包括底泥生物氧化，水體生物修復，河涌生態恢復 。透過生物治理，消除了上游預處理河段水體黑臭現象，使中下游自然潮汐狀況下水體潔淨好氧。

5、新型工藝

治理河流黑臭的新工藝如底泥的生物氧化、懸浮填料移動床、組合生物修復技術、生態浮床等。新技術其實是原有物理、化學和生物技術的發展、組合和延伸。這些方法各有利弊，要根據具體情況，特別是水體汙染狀況及汙染物的種類加以選擇利用，發揮各種方法的長處，才能取得較好效果 。

國內外河流黑臭現有研究成果

1、建立水質黑臭指數關係式

方宇翹和裘祖楠等透過對上海地區蘇州河出現的黑臭現象進行研究應用嗅闊值和主要環境因素的相關分析，提出城市河流的黑臭是 COD 、 NH3-N 、 DO 與水溫等多因素引起的 。應用多因子引數，建立的水質黑臭指數關係式，能判別城市河流中黃 （ 灰 ） 綠無臭、藏褐微臭、黑臭、深黑惡臭 4 個型別級別。應用建立的黑臭指數關係式，對上海地區河流進行了實測檢驗，正確率達 97% 。

2、影響生物修復的因素

（ 1 ）汙染物的可利用性 汙染環境中的汙染物的種類、濃度、存在形式等都是影響微生物降解效能的重要因素。不同的汙染物對微生物來說具有不同的可利用性，例如自然界中存在的絕大多數有機汙染物都可以被微生物利用並降解，而大部分人工合成的大分子有機汙染物不能夠被微生物利用並降解。重金屬在汙染環境中往往以不同的形式存在，其不同的化學形態對微生物的轉化和固定都會產生很大的影響  。

（ 2 ）環境因素 影響微生物降解效能的環境因素主要有營養物質和電子受體。在土壤和水體修復中，氮、磷是限制微生物活性的重要因素。因此，為了達到有機汙染物的完全降解，適當新增營養鹽，增加汙染環境中微生物所需要的微量無素、維生素和有機酸等成分，可促使土著微生物迅速增長，同時還具有緩衝 pH 值的作用，可使汙染環境修復過程縮短。

汙染物氧化分解的最終電子受體的種類和濃度是影響汙染物降解的另一個重要因素。這些電子受體包括溶解氧、有機物分解的中間產物和無機酸根，如硝酸根、硫酸根和碳酸根等。應用硝酸鹽作為電子受體時，由於硝酸鹽本身就是一種汙染物質，因此，需要格外注意限制硝酸鹽的濃度 。

3、預防水體黑臭的水質指標

南開大學的胡國臣和王忠等選擇了與水體黑臭生化過程有關的一些引數，進行了現場和模擬試驗測定研究，結果證明 DO 、 BOD5 、硫酸還原菌數等，與水體黑臭具有較好的相關性 。水體黑臭與不黑臭的臨界指標為： CH=21。5 ， DO=1。8mg ／ L ， N=2000 個／ ml ， BOD5=14mg ／ L 。

4、發展趨勢和研究前景

4。1 曝氣／微生物／人工溼地組合工藝處理黑臭河水

原位生態修復技術作為一種高效、經濟、實用的治理方法近年來被廣泛應用於受汙染河流的治理。受汙染河流的原位生態修復技術包括曝氣充氧、微生物修復、原生動物修復、植物修復及人工溼地修復。單一修復技術的應用研究已經較為廣泛和深入，但將這些修復技術綜合起來用於受汙染河流治理的研究尚不多見。

李捍東、朱健等結合河北省東部某黑臭河流治理工程開展了原位生態修復中試研究，透過 2 個月的執行 （2008 年 7 月 10 日 —9 月 10 日 ） ，取得了組合工治理黑臭河流的翔實資料 ］。組合工藝對 COD 的去除效果穩定而良好，在穩定執行階段進水 COD 變化很大 （396 ～ 610mg ／ L） ，但最終出水的 COD<40mg ／ L ，對 COD 的去除率約為 90 ％，曝氣／微生物／人工溼地中試系統的出水 NH3 一 N<2mg ／ L ， TP<0。4mg ／ L ，滿足《地表水環境質量標準》中 V 類水質的要求。

4。2 組合生物技術對黑臭水體淨化修復

目前，黑臭水體主要有物理修復技術 （ 如載汙、疏浚、曝氣充氧等 ） 、生物修復和生態恢復。物理修復技術可以為生物修復或生態恢復創造先決條件，而生物修復或生態重建時又往往以微生物及耐汙型水生植物、底棲動物為先鋒生物先行應用。金承祥、孫建軍等在 2005 年透過將曝氣充氧、功能性微生物菌劑和耐汙型先鋒水生植物及生物促生劑進行組合，應用於上海市中心城區典型黑臭水體淨化與生態恢復小試實驗 。

研究結果表明，組合技術對黑臭水體汙染淨化和生態修復的效果明顯優於單一技術，最佳的組合方案為 “ 曝氣充氧 + 投加功能性微生物菌劑 + 投加生物促生液 + 放養水生值物 ” ， 10d 後水體的主要汙染物含量大大降低， COD 、 BOD 、 NH3-N 和 TP 的淨化率分別可達 77% 、 91% 、 93% 和 76% 。同時，浮游藻類生物量降低而多樣性指數顯著升高，微生物生態向清潔水體型演替。在組合技術應用過程中，各種單項技術在發揮了各自功效的同時獲得了協調、共生。曝氣充氧可以快速地提高水體的溶解氧，水體中汙染物的淨化過程由厭氧發酵轉化為好氧礦化，導致黑臭的二次汙染物濃度隨之降低，投加功能性微生物菌劑則使這一淨化作用得到進一步強化。以上研究結果對工程化應用具有一定的實際指導意義。

4。3 生物淨化槽在黑臭河流中的應用

高尚等人將人工溼地技術與生物接觸氧化法相組合的生物淨化槽應用於上海市中心城區黑臭河水淨化 ［14］ 。試驗結果表明，生物淨化槽對系統中 BOD5 、 COD 、 NH3-N 和 TP 的平均去除率分別為 37。0 ％， 34。8 ％， 34。7 ％， 26。7 ％，去除率高於單一的填料淨化槽。