胡昌旭，李敏，郝晓娟
(南京大学环境规划设计研究院集团股份公司，江苏南京210093)
[摘要]目前，关于黑臭水体治理技术研究主要集中在城市黑臭水体层面，对农村黑臭水体研究的技术支撑力量不足。为了积极响应生态环境部、农业农村部关于加快农村黑臭水体治理进程的要求，逐步改善农村水环境，补齐农村水生态环境整治突出短板，本文通过分析农村黑臭水体成因，探讨不同污染情况下农村黑臭水体的治理技术，进一步提出农村黑臭水体治理建议，为后续农村黑臭水体治理工作的开展提供思路。
陈昊蓝[关键词]黑臭水体；农村水环境；治理技术
[中图分类号]X5 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2021)04-0088-02
Research on Treatment Technology of Rural Black and Odor Water
Hu Changxu, Li Min, Hao Xiaojuan金典老歌曲500首
(Academy of Environmental Planning & Design, Co., Ltd., Nanjing University, Nanjing 210093, China) Abstract: At present, the research on the treatment of black and odorous water bodies is mainly concentrated on the level of urban water bodies, and the technical support for the research of black and odorous water bodies in rural areas is insufficient. In order to actively respond to the requirements of the Ministry of Ecology and Environment and the Ministry of Agriculture and Rural Affairs to speed up the treatment of rural black and odorous water bodies, gradually improve the rural water environment and fill out the outstanding shortcomings of rural water ecological environment treatment, this paper discusses the treatment technology of rural black and odorous water bodies with different pollution by analyzing the causes, furtherly proposes suggestions to provide ideas for the subsequent development of rural black and odorous water body treatment.
Keywords: black and odor water；rural water environment；treatment technology
2018年2月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《农村人居环境整治三年行动方案》，明确提出“以房前屋后河塘沟渠为重点实施清淤疏浚，采取综合措施恢复水生态，逐步消除农村黑臭水体”的行动要求；为逐步落实《行动方案》内容，生态环境部、农业农村部进一步制定《农业农村污染治理攻坚战行动计划》，以加快农村黑臭水体治理进程，解决存在的突出水环境问题，达到改善农村人居环境的终极目标为行动计划的核心任务。
当前，我国农村黑臭水体存在底数不清，分布面广的问题，且不同于城市黑臭水体集中化和连片化分布，农村黑臭水体整体分布呈现较为分散[1]。另一方面，由于农村水环境治理意识较为薄弱，黑臭水体治理体制机制不完善，而黑臭水体治理技术研究多以城市水体为主体，对农村黑臭水体研究的技术支撑力量不足。因此，为逐步实现农村水环境改善目标，补齐农村水生态环境整治突出短板，本文通过对农村黑臭水体成因进行分析，针对不同污染情况探讨适用于农村黑臭水体的治理技术，进一步提出农村黑臭水体治理建议，旨在为后续农村黑臭水体治理工作的开展提供思路。
1 农村黑臭水体成因分析
农村黑臭水体识别主要依据感官特征对水体异味和颜异常情况，具体表现为“臭、发黑、发黄、发白”等问题[2-3]。水体黑臭形成机制主要是水体内部污染物(如底泥)不断向上覆水体释放有机物和无机盐，有机物大量消耗水体中的溶解氧，水体长期处于缺氧或厌氧环境下，加之厌氧菌和兼性菌的作用，使有机物分解产生氨、硫化氢、硫醇、硫醚类恶臭气体，形成嗅觉上的“臭味”；水体中的金属成分转化为硫化亚铁等黑物质，沉积或悬浮于水体中，造成视觉上的“发黑”现象[4-5]。
农村水体中污染物来源为：(1)管网建设不全、污水处理配套设施落后造成生活污水、工业污水直排或不达标排放而形成点源污染；(2)畜禽养殖、水产养殖、种植业面源以及沿岸生活垃圾堆积造成水体沿岸面源污染源汇入；(3)水体中的污染物长期中累积，吸附沉淀在底泥中，在适当的条件下，底泥中的
污染物会释放进入水体，造成水体内源污染；(4)农村部分河流为断头浜，部分河流或因地域原因设置闸阀，多数沟塘为死水，水体整体呈现流动性弱、水动力不足的局面，致使水体自净能力大幅度减弱[3,5]。
2 农村黑臭水体治理技术研究
综合分析农村黑臭水体的污染成因，需从外源截流、面源管控、内源控制、活水循环、水体净化等方面进行综合治理[1,4,6]。对于农村黑臭水体治理技术的选择，需统筹考虑当地经济水平、污水处理规模和农民需求等，注重实效，合理选择成熟可靠、投资少，运行稳定、操作简便，易于管理的技术。
2.1 外源截流措施
外源截流措施是从源头控制污水向周边水体排放，主要有截污纳管改造工程，利用污水管道截留控制排入污水处理设施，实现对由污水配套处置设施不完善造成的点源污染的有效控制[7]。在掌握农村水体的排污点源分布情况下，根据整治区域内城镇化程度、外围二级管网建设布局等客观条件，因地制宜选择截流方式。
若所在农村区域场地开阔，内部污水管道具备开挖敷设的条件，且接入外围市政管网的可操作性强时，可采用新铺污水管道接外围管网措施，重新敷设内部污水管道，按就近原则接入外围管道，原管
道作为雨水管道，实行雨污分流[5]。若所在农村区域场地受限，施工现场复杂，不利于重新开挖内部管道，但周围市政管网具备接管条件时，可采用截流式合流制排水系统，即将现有管道全部作为污水合流管道，在临河岸边布设一条截流干管，同时在截流干管与合流干管交汇处设置截流井，截流干管接管至周边市政污水管网[5,7]。对于偏远村庄而言，污水纳管后无法接入外围管网，或者水体沿岸为居民分布不集中，生活污水整体上呈现污水量少、分散排放的特点。可在污水截流后，根据实际地形采用现场处置效果好的无动力、微动力污水处理站或处理设施，如BBO地埋式污水处理装置进行污水处理[5,8]。
2.2 面源管控措施
面源污染是农村地区存在普遍的问题，是多种污染源和污染组分汇聚而成，难以依靠单一的技术实现治理效果，从源头、过程、终端三个方面全局考量[9]。
面源污染的源头控制指尽可能减少面源污染物的产生量和排放量。农业种植生产采用喷灌、滴灌等技术，实现节水灌溉，减少农田退水携带的肥料、农药等物质进入周边水体[10]；养殖场内利用固-液分离处理系统或水质净化装置对养殖废水进行处理，通过不同的途径回用于灌溉、水产养殖、饲养场冲洗用水，实现循环利用水量和排水量；居民排泄物、牲畜粪便、鱼塘沉积物等固体废物可通过厌氧发酵、生物制作有机肥料等技术实现绿化处理[9]，作物秸秆可作为肥料或饲料用于种植业和养殖业[11]，减少污染排放和肥料的用量，实现固废资源化利用。
面源污染的过程消减技术主要是依靠生态拦截技术，在面源污染物进入水体之前进行吸附拦截，达到有效防治面源污染目的。生态沟渠工程对农田周边的灌溉、排水沟渠进行优化，改造成生态沟渠，利用植被种植或铺设吸附材料对面源污染作
[收稿日期] 2020-12-16
[作者简介] 胡昌旭(1987)，男，贵州人，硕士研究生，主要研究方向为从事河湖水环境治理、废水废气处理研究。
2021年第4期广东化工
第48卷总第438期www.gdchem · 89 ·
滤渗吸附处理，控制和削减进入受纳水体的径流污染负荷[9,12]。周科[9]在河南省豫东试验站设计一条底质为陶粒吸附剂衬砌材料的500 m生态沟渠，对氮元素的吸附率超过50 %。另外，对农村现有池塘开展人工湿地工程建设，利用湿地植物、水流、土壤和复杂的微生物共同作用实现水体自净，同时对径流污水起到一定的拦截作用[13]。在径流末端进入受纳水体前，设置最后一道拦截屏障，即构建水生植物拦截带，有效拦截农田排水与地表径流，加之生态台的建设，将护坡水土保持与生态环境治理结合，具体体现在生态袋护坡、草皮护坡和网格生态护坡等生态护坡技术的应用[14-15]。
2.3 内源控制措施
内源控制是指对水体受污染的底泥、水体表面漂浮的生活垃圾和动植物残体等进行处理。水体表面的生活垃圾、动植物残体等，对于小的水面或窄的河道，应合理安排人员，就近打捞，定期维护水面清洁[12]；对于较大的水面的漂浮物，则应安排打捞船定期管理[3]。
对于水体受污染底泥的处理，若处理区污染程度严重可考虑采用清淤疏浚措施清除水底污染源。由于农村河道多为弯曲、狭小等中小型水体，对于清淤疏浚方式的选择尤为重要，以防出现河岸坍塌事故，通常采用排干清淤、水下清淤和环保清淤的方式，其中排干清淤受限于施工期天气影响，不宜在汛期施工；水下清淤和环保清淤方式由于采用一定规模的机械设备，受限于清淤水体的宽度和深度，不宜在过窄、过浅水体中操作[16-17]。若处理区污染程度较浅，可考虑采用原位生物修复技术，直接吸收、降解底泥中的污染物质，如利用植物根系吸收的沉水植物修复法，投加底泥降解菌剂的微生物修复法，利用微电解材料的微电解修复技术[18]。最新网络流行歌曲
2.4 活水循环措施
为了改善农村黑臭水体因为水动力不足、水体循环不顺畅等导致的溶解氧不足情况，可利用活水循环措施实现水体的流动和连通[19]。活水循环措施从宏观层面，涉及农村河、湖、塘等水系连片整治。通过拆除坝埂、打通断头河(浜)实现水系疏通，融合灌溉、排水系统，连通水系沟渠与湖、塘，必要
时新建连通通道、连通枢纽等来增强水体连动性，逐步恢复水体之间的水力联系，盘活农村水体[20-21]。田鹏[22]在对临渭区8个镇实施水系连通工程的过程中，建立渭北排水干、支沟道工程作为终端排水系统，与其他沟道、湿地、涝池等进行连通，实现水生态循环，恢复水体自净功能。从微观层面，通过一定的设施设备改变局部水体的流动性，提升溶氧水平，如人工增氧技术，采用跌水、喷泉、管式曝气器、水车式增氧机等机械增氧的形式增强水体复氧能力[23]。
2.5 水体净化措施
水体净化是一种终端治理技术，即通过采取治理工程设施，直接清除水体中污染物，大多以生态修复工程为主。利用水生动植物恢复与构建生态系统，持续吸收、富集水中的污染物质，改善水生态环境，常用的方法是生态浮岛[3,19]及其衍生技术[24]，筛选出耐污力强、吸收效果好的植物于水面种植，通过收割植物移除富集的污染物。郭岩岩[25]以美人蕉、菖蒲、千屈菜、芦苇、再力花、水葫芦、慈姑、水芹和风车草等植物构建生态浮岛，用于修复邯郸市曲周县支漳河王庄段河道水体，其中以水芹、水葫芦、慈姑和美人蕉4种植株混种构建的生态浮岛对水体净化效果最佳，对TP的去除率高达82.9 %。采用生态修复技术，需定期对植被进行维护，及时清运腐败植株，避免形成二次污染。
另外，对于水质净化技术的研究，除了采用传统的原位净化修复模式，新型的异位水质净化工艺也适用于处理农村黑臭水体。基于污水处理思路，陈欣仪等[26]将黑臭水体引入由缺氧池、厌氧池和好氧
funk音乐池-MBR膜生物反应器组成的一体化设备，利用倒置A2O-MBR工艺原理去除黑臭水体中的有机物、氨氮、总氮和总磷污染物，去除率分别为84.90 %、96.42 %、30.22 %和47.75 %，出水水质较好，可有效缓解农村水体的黑臭问题。
3 农村黑臭水体治理建议
本文结合现有的技术提出了针对农村黑臭水体点源、面源、内源污染的治理措施，但农村黑臭水体治理工程是一项系统工程，需综合点源控制、面源管制、内源清制技术，以控源截污和内源清除为主，在短期黑臭水体问题改善后，进一步采取面源治理工程，使消除黑臭水体目标逐步常态化。对于治理技术的运用，要分类施策，因地制宜。比如湖泊、池塘的治理较注重于内源控制，而河流、沟渠的治理较偏向于活水循环措施；对于外源截污工程，应综合分析整治区域管网改造条件，因势利导配套污水处理设施规划设计；对于河网密集的区域，应加强区域、村镇之间的联动，将治黑治臭任务整体打包，实行集中区连片整治，有助于水系连通工程的开展。
另外，单从技术层面开展整治工程，难以达到长治久安的局面，需建立完善的管理制度，治与管统筹兼顾。一方面，可落实农村河长制、湖长制，与各部门联动，推进农村生活垃圾收集转运体系建设，规范畜禽养殖绿化，长期清捞维护治理后的水体，建立长效的管理机制。另一方面，可效仿园区管理模式，按“居住生活区、畜禽养殖区、作物种植区、工业园区”等功能区进行管理，落实“区长”责任制，细化各区管理重点和措施。
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(本文文献格式：胡昌旭，李敏，郝晓娟．农村黑臭水体治理技术研究[J]．广东化工，2021，48(4)：88-89)
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