贾紫永刘强伍灵李斗(国家电投集团远达环保工程有限公司重庆科技分公司，重庆401122)
摘要：微纳米曝气技术是一种新型的水体曝气充氧技术，在黑臭水体治理工程中有投资小，效率高的明显优势。随着经济快速发展，诸多水体污染严重，多数水体缺氧，植物落叶等腐败，水体表现为厌氧状态，水体有异味，不适合水生生物生存，很多水生动植物消失，生态系统结构严重失衡，功能严重退化甚至丧失。在黑臭河道治理过程中，多数采用截污纳管、河道清淤、引水补水、曝气充氧、微生物生态化治理等技术;但是在对黑臭河道的曝气过程中，普通射流曝气效率低，效果不明显，微纳米曝气氧总体积传质系数高于普通射流曝气，微纳米曝气具有很好的氧传递性，平均气含率为1.09%。该曝气法对黑臭河道水体中多种污染物有良好的去除效果。
关键词：黑臭河道：微纳米曝气;溶解氧
目前我国的地表水污染非常严重，城市黑臭水体是百姓反映强烈的水环境问题，尤其是小湖泊，河道等不仅损害了城市人居环境，也严重影响城市形象。城市黑臭水体整治工作系统性强，工作涉及面广。国务院颁布实施的《水污染防治行动计划》(“水十条”)明确，2017年年底前，地级及以上城市实现河面无大面积漂浮物，河岸无垃圾，无违法排污口，直辖市、省会城市、计划单列市建成区基本消除黑臭水体;2020年年底前，地级以上城市建成区黑臭水体均控制在10%以内;到2030年，全国城市建成区黑臭水体总体得到消除。
1黑臭水体产生机理
水体黑臭是一种生物化学现象，当水体遭受严重有机污染时，有机物的好氧分解使水体中耗氧速率大于复氧速率，造成水体缺氧，致使有机物降解不完全、速度减缓，厌氧生物降解过程生成硫化氢、胺、氨、硫醇等发臭物质，同时形成FeS、MnS等黑色物质，使水体发生黑臭，水体黑臭是严重的水污染现象，使水体完全丧失使用功能，并影响景观以及人类生活和健康。
2黑臭水体的一些国内外处理方法
2.1物理修复
黑臭河道目前的物理处理方法包括截污纳管、调水补水、河道清淤等水利工程，以及机械曝气、引水稀释、人工造流等.
2.2化学修复
现在黑臭河道治理中也有许多化学修复方法，如矿粉絮凝处理技术、加入铁盐促进磷的沉淀技术、加入石灰脱氮技术等，虽然见效快、效率高，但都属于应急措施，达不到生态化治理目的，也易造成二次污染。 一
2.3生物修复
生物修复是目前最为科学的黑臭水体修复方式，其具有很多优点，但是需要通过曝气等手段营造出一个比较好的水环境，才能持续性生态化治理，虽然不耗能或者耗能少，避免了二次污染，但是需要各种技术配合使用。
3微纳米曝气技术在黑臭河道治理中的应用
3.1技术原理
微纳米曝气技术原理是微纳米曝气设备向缺氧水域中鼓入微纳米气泡时，随着气泡内的溶解氧的消耗，不断向水中补充活性氧，迅速增加水中的含氧量，同时分解水中的各种有机颗粒，使之变为更小的微粒，有利于进一步生化分解，并可大量减少污泥的沉淀。同时微纳米气泡又可以大幅度提高氧气的供应量，增强水中的好氧微生物、浮游生物及水生动物的生物活性，加速其对水体基层低泥中污染物的生活降解过程，实现水质净化的目的。
3.2技术特点
微纳米气泡技术有效解决了气泡在水体中的接触面积问题，其原因是由于微纳米气泡的表面积能有效增大，如O.lcm的大气泡分散成100nm微气泡，其表面积可增大10000倍，因此可以大大提高溶氧效率。因其特殊的内部结构和产气机理，可以在水中产生直径数十纳米到几个微米的气泡，而传统的微孔曝气气泡直径在0.5—5mm之间。巨大的比表面积以及纳米气泡在水中“弥散”运动方式大大提高了空气中氧的利用率。纳米曝气技术与常规微孔曝气相比，具有无与伦比的动力效率。根据试验测算，纳米曝气的氧利用率可以达到60—70u/o，是常规微孔曝气氧利用率的4倍。在河道原位修复中利用纳米曝气技术，可以节省大量的能耗。
3.3实际应用案例分析
浙江省杭州市闸弄口某河道，治理河长400m。治理前水体整体颜色呈暗绿色，底泥上翻严重，水体内无动植物群落。污染物主要来自沿岸部分生活污水以及汛期时雨污溢流进入河道。针对此河道项目特点，采用“微纳米曝气一微生物修复一生态基固定”等生态治理措施，提高水体溶解氧含量，削减河道原有污染物，恢复河道水体自净能力，并构建河道生态系统。生态修复工作开始一个月后，河道底泥上翻现象明显缓解，河道美观度大大提升，水体水质得到有效改善。
浙江省舟山市普陀区某河道，治理河长约1300米，治理前河道黑臭现象严重，水体透明度低，水色长期呈暗绿色，河道景观度较差。污染物主要来自附近园区加工运输车辆滴撒漏水，以及部分生活污水和混入雨水管道的工业废水。针对此河道项目特点，我公司采用“微纳米曝气一微生物修复一生态基固定一水生植物优化”等生态治理措施，提高水体溶解氧含量，削减河道污染负荷，恢复河道生态自净能力，并构建河道生态系统。生态修复工作开始一个月后，河道底泥上翻明显缓解，局部黑臭现象基本消除，水体水质得到有效改善，河道观感大大提升。
4结语
微纳米曝气技术在黑臭河道治理中能够改善水质，主要是利用微纳米气泡的高效增氧、促进生物活性、改善水体流动条件的特性，可集成现有的生物治理技术研制高效的生物浮岛技术，为水体富营养化治理提供高效，可行的，具有创新性的实用技术与设备。同时，采用过滤、消毒抑藻、循环流动的方法使人工湖保持干净不被污染，保持景观效果，同时降低换水成本。
参考文献：
[1]余居华，钟继承，张银龙，等，湖泊底泥疏竣对沉积物再悬浮及营养盐负荷影响的模拟化湖游科学.2012，24(1)：34-42.
[2]葫湛波，刘成，周权能，等.曝气对生物促生剂修复城市黑臭河道水体的影响[J].环境工程学报.2012，12(6):4281-4288.
[3]陈玉霞，曝气复氧条件下黑臭河道底泥内源氮的迁移转化行为研究[D]，华东师范大学，2011.