摘要：通过底泥生物氧化、水体生物修复、河涌生态恢复等生物修复技术，对广州市白云区朝阳涌黑臭河道水体进行治理。结果表明，在天天进水流量1800~2300m3，水力停留时间为2.17~2.78d的高负荷工业废水和生活污水冲量情况下，通过生物治理，消除了上游预处理河段水体黑臭现象，使中下游自然潮汐状况下水体洁净好氧。表明在一定污水流量情况下对城市黑臭河涌进行生物治理，能有效地消除水体黑臭、延长河涌生物链、增加水体生物多样性、提高河涌水体自净能力，为城市黑臭河涌治理和养护提供了切实可行的方法。

关键词：黑臭河道生物修复生态恢复底泥生物氧化

Keywords：Black-odorriverBioremediationEcological-mediationBbiologicoxidationofthesedimentintheriver

河涌黑臭是我国城市河网的一个普遍现象，严重影响居民生活、城市形象和生态环境，治理黑臭河涌已成为城市水环境治理的重要组成部分。

生物修复是环境工程领域刚刚兴起的一门新技术，已成功应用于土壤、地下水、河道和近海洋面的污染治理。为了进一步探索华南地区高负荷污水流量和潮汐状况下的黑臭河涌生物治理技术，在广州市白云区朝阳涌进行了黑臭水体生物修复试验。

1试验河涌和测试方法

1.1试验河涌

朝阳涌位于广州市白云区石井街，为感潮河涌全长3200m，平均宽度5.8m，平均底泥深度0.9m。由于上游大量工业废水、生活污水排入河涌，近十年来河涌一直处于黑臭状态。

1.2试验方法及工艺参数

从红星工业区第1排放口向广花高速公路方向，人工垒坝截流875m作为预处理河段，人工截流使预处理河段水位稳定在0.8~1.1m以上，总水量为5000m3左右，天天上游排放污水1800~2300m3，平均水力停留时间为2.17~2.78d。预处理河段下游为自然潮汐河段，人工坝上留有泄洪孔，以便在暴雨和上游污水排放量加大情况下，直接排入潮汐河段见文献。

2试验结果与分析

2.1污染源生物处理效果

经过20d运行，红星工业区第1排放口地埋式生物反应器对污水CODCr除去率可达20%左右；红星工业区第2排放口接触氧化池对污水CODCr除去率可达50%左右。二排放口污水排放总量1800~2300m3/d，排放污水平均CODCr稳定在150mg/L左右。

2.2预处理河段底泥生物氧化处理结果

底泥耗氧是河涌黑臭的重要原因之一。由于朝阳涌长期受纳来自上游的工业废水和生活污水，污染物和生物残体、固体颗粒等沉入河底，形成80~120cm的黑色底泥，底泥通过物理、化学及生物作用进行迁移和转化，影响上覆水体。

通过60d的底泥生物氧化，6个样点底泥平均TOC由28.28g/kg降低至9.10g/kg，降低了近2/3倍；底泥生物降解能力由1.7kg/kg.h升至5.6kg/kg.h，提高了近2.3倍。

2.3水体透明度及色泽变化

从10月24日水体生物修复开始，10d内，预处理河段水色发生了明显变化，由黑色变为灰白色、褐色；10月30日预处理河段下游潮汐河涌水体已基本消除黑臭现象；11月12日，预处理河段水体开始发绿，并呈现下午变绿，上午变黑的变化规律；11月15日全河段藻类大量繁殖，迅速消除黑臭。从上游至下游，呈现暗灰色－灰黄色－黄绿色的渐变过程，水体透明度也稳步提高，从上游暗灰色水体的12cm左右，提高到下游高速公路的35cm左右，并且呈现从上游到下游逐步提高的趋势。

2.4水体pH和溶解氧变化

随着河涌底泥和水体生物修复的不断加强，11月12日预处理河段下游出现藻类，水体pH上升，从上游到下游，pH从7.3逐步上升为8.1左右，从11月20日开始，2#~6#采样点，pH稳定在8.1~8.3，而1#采样点一直保持在6.9~7.3。11月5日前，河涌水体一直为黑臭状态，水体溶解氧0.3mg/L左右，随着水体生物修复进程，河涌溶解氧逐步提高，并呈现从上游到下游稳步增高的趋势。11月5日，经过综合措施处理，预处理河段水体开始变灰变白，3#~6#DO已升至0.8~0.9mg/L，此后稳步增长，至11月１5日预处理河段3#~6#DO已稳定到3.5~4.8mg/L。并且从上游到下游，DO值呈现逐渐增加的趋势。

2.5水体CODCr和BOD5变化

随着生物促生剂的投加和生物修复措施的进行，处理河段CODCr和BOD5明显低于进水，并且随着时间的推移，这一结果不断加强，10月24日刚开始处理时，从二排污口汇合点到朝丰路上游预处理河段河段CODCr去除率仅为8.2％，11月5日，河涌CODCr去除率为27.4%，11月5日后，CODCr去除率一直稳定在30％左右。

从11月5日河涌生物系统强化后，BOD5去除率提高至60%以上，并保持稳定，从河涌NH3-N、H2S等还原性产物浓度变化上看，从二排污口汇合点到朝丰路上游预处理河段，11月5日以后NH3-N去除率明显上升，从11.8%增加到29%，随后稳定在39%左右。

H2S含量过高是河涌黑臭的主要原因之一。随着生物修复的治理效果逐步加强，河涌H2S含量从上游对照0.03mg/L降至处理河段下游未检出，表明经过生物修复后，处理河涌已初步建立好氧洁净生物体系。

2.6水体生物相变化

对水体中细菌总数观察计数的结果表明，随着水体生物修复和水质的改善处理，河涌水体异养细菌总数较上游少了1个数量级。对水体微型动物观察表明，各样点的变形虫、鞭毛虫、纤毛虫、轮虫等种类和数量往往随着细菌和藻类的生长高峰而增加。11月13日开始下游潮汐河涌中出现了大量枝角类水蚤，之后出现了小鱼。

3讨论

3.1底泥生物氧化和河涌水体生物修复

底泥是河涌生态系统的重要组成部分，主要由无机矿物、有机物、和流动相组成。底泥影响上覆水体水质；底泥的缓冲能力决定了水质的稳定性，也决定了上覆水体藻相的稳定性；底泥的微生物活性决定了对河涌有机物污染分解速度，从而决定了河涌的净化能力。

本试验中，利用生物修复技术，通过实验室小规模试验，从十多种方案中，选择了两种高效配方，用于河涌底泥生物氧化，通过靶向给药技术直接喷射于河涌底泥内，促进河涌底泥氧化，通过检测表层20cm底泥TOC和生物降解能力10~15