水工業網 黑臭水體治理越來越被關注和重視在討論治理思路的同時有關水體為什么會發黑有異味的話題也成為分析的重點2015首屆環境施治論壇上這一話題也成為與會者討論的重點之一同濟大學教授成水平在論壇現場分享了十一五十二五期間同濟大學在黑臭河道治理方面的相關工作并以南淝河為例分析了城市水體發黑異味的原因分享了生態修復的工作經驗

以下為成水平教授的發言內容

非常高興有機會在這里分享同濟大學在十一五十二五期間做的黑臭河道治理的有關情況

我主要講三個方面的內容

第一城市水體致色成因分析

第二城市水體異味物質分析

第三介紹十一五十二五城市河道修復工作

城市水體為什么會發黑?

巢湖流域我們看到幾條黑色的河道經過合肥市第89條河道也是污染到河道河道經過城市之后就更變了樣南淝河是合肥的母親河合肥是一座缺水性的城市南淝河河道平時除了污水處理廠尾水之外其他自然水量就特別低了對于這樣的河道其實有很多不同污染源現在就有專家提出了一河一策

南淝河水體致色成因分析按照住建部的標準黑臭等級的劃分為透明度低于25厘米溶解氧低于2毫克/升氧化還原電位-200到50毫伏氨氮指標不高于8毫克/升可視為輕度黑臭南淝河DO濃度基本高于2mg/L;NH4+-N濃度基本低于15mg/L局部城市河段處于8-15mg/L按這個標準南淝河應該是輕度的黑臭水體情況河道雖然沒有達到重度黑臭但是老百姓看到的卻是水體發黑到底是什么原因?

這與溶解氧和氨氮有相關性從上游到下游色度不斷地增加同時從季節變化來看豐水期雨量大色度低一點但枯水期色度普遍偏高首先進行過濾從鐵離子錳離子硫離子的情況來看鐵和錳的硫化物是南淝河水體發黑表色的重要原因之一蛋白和腐殖質類等溶解性有機物是水體真色致色的主要物質

我們把南淝河上游特別是通過城市區范圍的河段的致色過程做了一些研究為污水處理廠是否要做深度處理提供了一些依據 ｜

城市水體為什么會有異味?

城市水體為什么會出現異味?氨氮很高肯定有臭味哪怕有一些藻類的水體也會有異味主要是腥臭味還有二甲基異莰醇β-紫羅蘭酮等我們分析了這些物質的量對塘西河從上游到下游進行了分析在不同時間點來看塘西河異味爆發集中發生在夏季夏季二甲基異莰醇2-MIB濃度可達4909ng/L土腥素geosmin濃度可達197ng/L

我們也做了一些藻類的分析包括裸藻隱藻硅藻綠藻藍藻等春夏藻類總生物量明顯增大硅藻和綠藻生物量所占比例超過了60%成為優勢種;而藍藻生物量較秋冬季節反而減少;主成分分析藻類代謝產物二甲基異莰醇土腥素均與氮素呈現明顯相關削減水體氮素可能去除土臭味的關鍵夏季氣溫高顫藻和放線菌代謝旺盛使得二甲基異莰醇濃度激增藍藻為絕對優勢種藍藻大量繁殖形成水花同時釋放大量次代謝產物土腥素可能是沉積物釋放及沉積物中微生物作用相關且土腥素與葉綠素合成可能存在競爭關系在藻生物量較大的情況下并沒有出現土腥素的激增的原因

從南淝河水污染控制思路分析城市河道的生態修復

回到河道水污染控制思路南淝河的基本情況是第一缺水緩流第二富營養化成因和技術措施可能在項目里不同的課題有不同的解決措施如果對應上游生態退化南淝河應該如何開展生態修復?對于這條河流我們也分析了上游的情況有關水污染的特征和污染的成因首先自然會想到既然是靜止的水體我們想到是否可以采取一些水利調度的方式來增強它的水體交換過程第二是污水處理廠剛才提到的氮數控制是很重要的第三對于內源怎樣進行景觀水體的設計包括水生態系統結構的構建最終目的是會完成水生態的結構這才是水體修復的目標

根據這樣的一個技術路線我們開展了示范性工作有的方案已經提出并且進行實施首先是污水廠尾水補充南淝河上游主要是望塘污水處理廠中下游是王小郢污水處理廠

現在在河道前后有一些綠化帶或者說在湖口有大量的濕地可以在這樣的地塊進行濕地的建設從而提升污水處理廠的水質然后是內源進行輕度的清淤通過堆場設計穩定底泥

再回到河道在河道上如何構建生態系統?我們做了一個小示范做了水生植物重建與水生態系統恢復等工作這樣的工作做完之后主要是強化了水生態系統各個結構

這些年也取的了一定的業績生態修復前2009年生態系統退化地被植物14種2011年植被恢復至60種2012年增加至69種2013年生境改善地表植被增加至92種2014年共有物種90種優勢種及主要伴生種相對較穩定2015年地被植物較穩定的保持在87種

生態系統恢復到底有什么樣的生態效應?首先看透明度這是黑臭水體提到的最重要的關鍵從上游到下游從時間上來看透明度基本在增加第二更多會談到浮游植物或者底棲動物浮游植物香農-威納多樣性指數上升底棲動物的生物量與密度增加這個地方原來釣魚的很少魚比較少但是現在釣魚的人很多并且能釣出不同的魚我們的系統是通過這樣的構建生態效應慢慢進行了恢復

經過實踐和研究總結以下幾點

1城市水體致色與鐵錳硫化物蛋白質腐殖質有關

2城市水體異味表現季節差異與藻類生長有關

3恢復水生植物是水體修復的重要手段

4構建完整水生態系統是水體修復的目標

5后恢復過程監測維護管理是城市水體生態修復的必要過程