(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910170314.9
(22)申请日 2019.03.07
(71)申请人 中山市信息技术研究所
地址 528400 广东省中山市东区博爱七路
25号
申请人 中山职业技术学院
(72)发明人 隋明祥 张志华
(74)专利代理机构 北京轻创知识产权代理有限
公司 11212
代理人 王新生
(51)Int.Cl.
G06K 9/00(2006.01)
G06K 9/46(2006.01)
G06K 9/62(2006.01)
(54)发明名称
一种黑臭水体图像提取与识别方法
(57)摘要
本发明公开了一种黑臭水体图像提取与识
别方法，包含以下步骤：A、数据预处理；将图像分
成3个颜色通道，转换像素值矩阵，提取水样图像
中央101*101像素的图像；B、图像特征提取，提取
各阶颜色矩；C、抽样80%作为训练样本，剩下的
20%作为测试样本；D、用训练集样本对模型进行
训练；E、用测试样本对模型性能进行评估，本发
明通过对黑臭水体进行取样、拍照、光纤传输的
技术，获得黑臭水体图像，在利用机器学习等方
法识别图像并给出黑臭水体分类登记，能够对区
域范围进行黑臭水体快速识别，监测黑臭水体治
理情况，省时省力，
易于推广使用。权利要求书1页 说明书3页 附图1页CN 109948482 A 2019.06.28
C N 109948482
A
1.一种黑臭水体图像提取与识别方法，其特征在于，包含以下步骤：
A、数据预处理；将图像分成3个颜色通道，转换像素值矩阵，提取水样图像中央101*101像素的图像；
B、图像特征提取，提取各阶颜色矩；
C、抽样80％作为训练样本，剩下的20％作为测试样本；
D、用训练集样本对模型进行训练；
E、用测试样本对模型性能进行评估。
2.根据权利要求1所述的一种黑臭水体图像提取与识别方法，其特征在于，所述步骤A 具体是：设原始图像的大小是M×N，则截取宽从第fix(M/2)-50个像素点到fix(M/2)+50个像素点，高从第fix(M/2)-50个像素点到fix(M/2)+50个像素点的子图像。
3.根据权利要求1所述的一种黑臭水体图像提取与识别方法，其特征在于，所述各阶颜色矩包括一阶颜色矩、二阶颜色矩和三阶颜色矩。
4.根据权利要求3所述的一种黑臭水体图像提取与识别方法，其特征在于，所述一阶颜色矩采用一阶原点矩，反映了图像的整体敏感程度，公式如下：
5.根据权利要求4所述的一种黑臭水体图像提取与识别方法，其特征在于，所述二阶颜
色矩采用二阶中心矩的平方根，反映了图像颜色的分布范围，公式如下
：
6.根据权利要求5所述的一种黑臭水体图像提取与识别方法，其特征在于，所述三阶颜
色矩采用三阶中心矩的立方根，反映了图像颜色分布的对称性，公式如下
：
7.根据权利要求1-6任一所述的一种黑臭水体图像提取与识别方法，其特征在于，所述图像特征包括颜色特征、纹理特征、形状特征和空间关系特征。
权 利 要 求 书1/1页
2
CN 109948482 A
衡阳市湘江流域重金属污染综合治理 幸福河改造项目 黑臭水体整治方案 中国市政工程中南设计研究总院有限公司 二0一七年一月
目录 一、项目概况---------------------------------------------------2 二、整治目标---------------------------------------------------4 三、整治方案---------------------------------------------------4 （一）截污工程-------------------------------------------------4 （二）河道清淤处理---------------------------------------------9 （三）河床铺底及护坡------------------------------------------12 （四）河道拓宽、开挖-------------------------------------------16 四、劳动力及施工机械设备配置计划------------------------------19 4.1、劳动力计划----------------------------------------------19 4.2、施工机械设备配置计划------------------------------------20 五、安全、文明施工、环境保护措施--------------------------------20 5.1、安全保护措施--------------------------------------------20 5.2、文明施工措施--------------------------------------------22 5.3、环境保护措施--------------------------------------------23
黑臭河道治理，黑臭河道方案，臭水沟治理，太臭了不能 开窗 黑臭河道： 由于长期的外源污染输入，尤其是合流制系统雨天溢流、分流制系统雨污混接及降雨初期污染径流等重要的外源污染，使河流理化环境表现为强还原性质，有机无机污染极其严重，水体有异味，已经不适合水生生物生存，水生植被退化甚至灭绝，浮游植物、浮游动物、底栖动物只有少量耐污种类存在。食物链断裂，食物网支离破碎，生态系统结构严重失衡，功能严重退化甚至丧失。 城市河流出现黑臭，已成为我国许多大、中城市共同存在的污染问题，尤其在近海城市和水网地区。因此消除黑臭、改善感观，美化城市，成为我国目前城市河道污染问题中亟待解决的水环境问题。 引起河流水“黑臭”现象的原因 河流水体“黑臭”现象是一种生物化学现象——水体中有机物的厌氧分解。 ⑴“臭”：微生物分解过程中耗氧大于复氧，造成水体缺氧，厌氧微生物分解有机物过程中产生的如胺类、硫化氢、氨
等使水体发臭。 ⑵“黑”：因为缺氧导致河水中的铁、锰等重金属还原，与水中的硫离子形成硫化亚铁等使水体呈现黑色。 治理方法： 城市河流作为城市的命脉，不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能，而且还能调节温湿度、改善城市小气候，健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障。城市“因水而生、因水而兴”，然而随着经济的快速发展和城市化的加快，我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出，甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。因此，解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。以下为黑臭水体治理方法： 1.物理方法： ①引水换水 用“以清释污”方法对污染水体进行稀释，可以使水体黑臭关键性水质指标总磷和有机物污染指标、高锰酸盐指数浓度等有所下降。但对于蓄水量较大的水域，补水量太小起不到净化效果，而提高补水量又造成水资源的大量浪费，费用高昂。所以“引水释污”只是起到一个“治标不治本”暂缓效果，对于富营养化严重的湖泊，采用“引水释污”不是一个长
城区黑臭水体治理实施方案 为推进我县城区黑臭水体整治，根据《国务院关于印发水污染防治行动计划的通知》（国发〔2015〕xx号）、《住房城乡建设部环境保护部关于印发城市黑臭水体整治工作指南的通知》、《xx省水污染防治整治方案》，结合我县实际，制定本工作方案。 一、指导思想 深入贯彻党的十九大精神，紧紧打造创新性“五个xx”，即实力xx、宜居xx、生态xx、活力xx、幸福xx的总体目标，大力推进生态文明建设，按照“属地负责、综合整治、协调推进、确保达标”的工作原则，遵循“控源截污、内源治理，河道清淤、活水循环，水质净化、生态修复”的科学治理路径，开展城市黑臭水体整治和长效管理，全面提升水体环境质量，改善城市人居环境。 二、工作目标 以“消除城区黑臭水体”为核心，以政府为责任主体，用4年时间对城区排查出的7条黑臭河道进行综合整治，确保达到一般景观用水标准，确保到2020年底前，我县城区黑臭水体总体得到消除，实现城区河道水循环正常、水生态良好。 三、工作内容 （一）制定整治计划 20xx年12月30日前，编制完成7条黑臭河道基础资料清单，绘制黑臭水体分布图，明确水体名称、起始边界、类型、面积、长度、所在区域、黑臭级别、水质现状、整治责任主体及具体责任人、达标期限等。
根据已掌握的水体污染和投诉情况，对7条黑臭河道进行民意调查，进一步判别水体黑臭状况，聘请具有资质的专业检测机构对所确定的水体进行检测，根据检测结果，对照《黑臭水体污染程度分级标准》，划分该水体的黑臭等级，制定详细的整治计划。 （二）确定整治方案 在系统分析黑臭水体水质水量特征及污染物来源的基础上，结合环境条件与控制目标，筛选技术可行、经济合理、效果明显的技术方法，初步确定黑臭水体整治的技术路径，预估所需的工程措施、工程量、项目总投资、项目概算、年度资金需求和实施周期，预测水体整治效果，“一河一策”确定黑臭水体整治方案。整治方案的编制要与防汛排涝相结合；充分考虑每条黑臭河道实际，结合地区规划和周边环境景观，努力彰显特色。20xx年11月前完成整治方案编制工作，组织专家技术论证后报县人民政府批准实施。 （三）有序推进整治 从现在起至2020 年，分阶段对7条河道实施整治，20xx年5月底前，县城管局委托有资质的单位完成列入20xx年度整治的4条黑臭河道的工程设计方案，每年10月底完成将列入下一年度的黑臭河道工程设计方案，由专家进行论证后报市住建局、市城管局备案。 各镇园区、环保局、城管局、住建局、水务局、农委，根据黑臭水体整治计划和论证后的工程设计方案按进度、职责组织实施。 四、职责分工 各园区：负责根据城市黑臭水体整治要求确定黑臭水体名单，制定辖区内黑臭水体整治方案和工作计划并组织实施。
黑臭河涌治理技术路线介绍
引言 城市内湖泊、河道等景观水体是城市人居环境中重要的组成部分，城市河流作为城市的命脉，不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能，而且还能调节温湿度、改善城市小气候，健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障。但由于其易污染、水环境容量小、水体自净能力差等特点，很容易成为居民生活污水、雨水及垃圾的受纳体，从而导致水体溶解氧的大量消耗，造成了水体缺氧而呈黑臭状态，使整个生态系统出现危机。然而随着经济的快速发展和城市化的加快，我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出，甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。城市河流出现黑臭，已成为我国许多大、中城市共同存在的污染问题，河流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。因此，解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。 1、河道黑臭原因 城市河道黑臭主要是过量纳污导致水体供氧和耗氧失衡的结果，当河道所接纳的污染负荷远远超过自身净化能力后，就会引起河道黑臭河道黑臭是有机污染的一种极端现象，是由于水体缺氧，有机物腐败而造成的。水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等臭恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质。 消除城市河道黑臭、改善城市水环境质量，对保障城市人居健康、促进社会和谐与经济持续发展具有极其重要的现实意义。引起河道黑臭的原因主要有以下几种： 大量污染源进入河道大量外源性污染物的进入河道是河道黑臭的主要原因。生活污水是导致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源，其他污染源还有：生活垃圾、有机工业废水、合流制管网溢流污水、污水厂尾水、畜禽养殖场粪便污水等。大量未经处理的污水直接排入河道，使河水溶解氧几乎为零，导致河道出现黑臭现象。 不利的水动力条件，在感潮河网地区，每天两潮的潮起潮落，使污水受潮流顶托，长时间回荡、停留在河道中无法顺利排出，容易发酵造成反复污染，同时从上游挟带的泥砂及各种垃圾就在内河床中沉淀下来，经过日积月累较易产生淤积黑臭现象。
] 黑臭河涌治理技术路线介绍
引言 城市内湖泊、河道等景观水体是城市人居环境中重要的组成部分，城市河流作为城市的命脉，不仅有水体循环、水土保持、贮水调洪、水质涵养等功能，而且还能调节温湿度、改善城市小气候，健康的城市水体环境是城市可持续发展的重要保障。但由于其易污染、水环境容量小、水体自净能力差等特点，很容易成为居民生活污水、雨水及垃圾的受纳体，从而导致水体溶解氧的大量消耗，造成了水体缺氧而呈黑臭状态，使整个生态系统出现危机。然而随着经济的快速发展和城市化的加快，我国许多城市河流水质污染和生态退化问题十分突出，甚至出现了季节性和常年性水体黑臭现象。城市河流出现黑臭，已成为我国许多大、中城市共同存在的污染问题，河流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。因此，解决城市河流的污染、恢复河流的生态和社会功能问题仍然是许多城市可持续发展过程中亟待解决的关键任务之一。 1、河道黑臭原因 } 城市河道黑臭主要是过量纳污导致水体供氧和耗氧失衡的结果，当河道所接纳的污染负荷远远超过自身净化能力后，就会引起河道黑臭河道黑臭是有机污染的一种极端现象，是由于水体缺氧，有机物腐败而造成的。水体缺氧乃至厌氧条件下污染物转化并产生氨氮、硫化氢、挥发性有机酸等臭恶臭物质以及铁、锰硫化物等黑色物质。 消除城市河道黑臭、改善城市水环境质量，对保障城市人居健康、促进社会和谐与经济持续发展具有极其重要的现实意义。引起河道黑臭的原因主要有以下几种： 大量污染源进入河道大量外源性污染物的进入河道是河道黑臭的主要原因。生活污水是导致城市河道黑臭的最普遍和最主要的污染源，其他污染源还有：生活垃圾、有机工业废水、合流制管网溢流污水、污水厂尾水、畜禽养殖场粪便污水等。大量未经处理的污水直接排入河道，使河水溶解氧几乎为零，导致河道出现黑臭现象。
随着城市化步伐的加快和工业化程度的提高，城市河流遭到日益严重的污染，水体出现季节性或终年黑臭，城市河流黑臭问题已经成为我国许多大中城市共同面临的困境。城市河流的黑臭严重威胁了城市居民的生活和健康，限制了城市自身的发展。破坏了城市的美好形象。因此，探索引起城市河流黑臭的原因，分析其造成的生态危害，并提出相应的对策和建议势在必行。 治理城市黑臭水体的应对措施 建立以溶解氧为核心指标的评价体系。 黑臭水体治理的关键是改善水体的溶解氧状态，使水体由低氧/厌氧恢复到正常的好氧状态。国家重大水专项相关研究成果，建议以溶解氧为核心，建立包括臭阈值、透明度、色度等4项指标黑臭水体评价体系。 先截污后修复，综合手段治理黑臭水体。 河流黑臭问题的本质是污染物输入超过河流水环境容量。在流域尺度上采取污染源工程治理等截污措施，能够大幅度削减入河污染负荷，是消除黑臭问题的首要举措。同时将河岸带修复、人工充氧等河道内工程措施作为污染负荷削减的
重要补充手段，进一步降低污染水平。在河流水质得到有效改善的基础上，通过水生生物(如水生植物、鱼类、鸟类)等的恢复，逐步实现河流生态修复，达到消除黑臭的目的。 改善生态条件，让水流动起来。 我国大多数城镇河流水深为1m~3m，在一般条件下，大气氧可以穿透上覆水体到达河流沉积物表层。然而，由于排污加剧，大量COD和氨氮等耗氧污染物在水—沉积物界面累积，导致溶氧大量消耗而形成缺氧跃变层。增加河流水生态条件，可以改变城市水体水土界面亏氧状况。一般情况下，维持河流水体流速0.4m3/s~1.0m3/s，就可以打破溶氧跃变层形成的理化条件，使得水土界面层的溶氧维持在3mg/L以上，可以有效控制水体底质污染。流水不腐，是缓减甚至基本消除河流黑臭的关键因素。 构建岸边绿化带，增强水体自净能力。 治理黑臭水体的首要目的是为人民群众提供一个休闲娱乐的场所，因此必须彻底清除沿河垃圾，严格控制有色有味污染源直排，对岸边带进行绿化改造，恢复其自然状态，建立河道保洁的长效运行管理机制。同时，采用岸边植物、挺水植物和沉水植物搭配构筑的景观修复途径，有效改变水生态系统的能量和物质流动方式，形成具有自净功能的水体。 生态护岸是以治河工程学为基础，融生物学、生态学、环境学、园林学和景观学等学科为一体的新型河道护岸技术。生态护岸集防洪效应、生态效应、景观效应和自净效应于一体，是治河工程学科发展到相对高级阶段的产物，是现代人渴求与自然和谐相处的需要。近年，生态护岸发展很快，其主要分两大类。一类
城市黑臭水体不仅给群众带来了极差的感官体验，也是直接影响群众生产生活的突出水环境问题，国务院颁布的 《水污染防治行动计划》提出“到2020年，地级及以上城市建成区黑臭水体均控制在10%^内，到2030年，城市建成区黑臭水体总体得到消除”的控制性目标。 城市黑臭水体整治已经成为地方各级人民政府改善城市 人居环境工作的重要内容，然而，由于城市水体黑臭成因复杂、影响因素多，整治任务十分艰巨。 为贯彻落实《水污染防治行动计划》，指导地方各级人 民政府加快推进城市黑臭水体整治工作，改善城市生态环境，促进城市生态文明建设，特编制本指南。 本指南的主要内包括：总则、城市黑臭水体定义、识别 与分级、城市黑臭水体整治方案编制、城市黑臭水体整治技术、城市黑臭水体整治效果评估、组织实施与政策保障。 本指南由住房城乡建设部会同环境保护部、水利部、农 业部组织编制。 本指南主要起草单位：国家城市给水排水工程技术研究 中心、清华大学、住房和城乡建设部城镇水务管理办公室、住房和城乡建设部科技与产业化发展中心和苏州科技学院。
本指南由住房城乡建设部城市建设司负责管理，国家城 市给水排水工程技术研究中心、住房和城乡建设部城镇水务管理办公室负责技术解释。请各单位在使用过程中，总结实践经验，提出意见和建议。 第一章总则 编制目的 为贯彻落实国务院颁布实施的《水污染防治行动计划》，指导地方各级人民政府组织开展城市黑臭水体整治工作，提升人居环境质量，有效改善城市生态环境，特编制本指南。 适用范围 本指南适用于城市建成区内的水体。主要用于指导地方 各级人民政府组织实施城市黑臭水体的排查与识别、整治方案的制定及与实施、整治效果评估与考核、长效机制建立与政策保障等工作。 工作目标 2015年底前：地级及以上城市建成区应完成水体排查，公布黑臭水体名称、责任人及达标期限。 2017年底前：地级及以上城市建成区应实现河面无大面 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。
针对城市黑臭水体普遍的污染成因和特点并结合近、中、远期目标制定治理方案; 消除黑臭的应急治理要解决关键的截污与强化治理环节; 系统治理要从控源截污、内源治理、驳岸整治、水质提升四大方面进行技术措施配置。 1、控源截污：是黑臭水体治理中最直接有效、最基础的技术措施。主要用于对生活及生产污水、初期雨水、冰雪融水、畜禽养殖污水、地表固体废弃物等点源、面源污染的控制与治理;通过沿河沿湖铺设污水截流管线，并合理设置提升(输运)泵房，将污水截流并纳入城市污水收集和处理系统。 2、內源治理：第一种方法通过环保清淤的工程手段，将内源污染移出水体;第二种方法是生物清淤，在微生物为主的作用下削减底泥中污染物，使黑臭淤泥减量、无机化，是一种安全、环保的内源污染原位治理方式;第三种方法是隔离，采用生态活性材料覆盖底泥以减少污染物释放。 3、驳岸整治：用于已有硬化河岸(湖岸)的生态修复，属于城市水体污染治理的长效措施。采取植草沟、生态砌块护岸、生态活性水岸等形式，对原有硬化
河岸(湖岸)进行改造，恢复岸线和水体的自然净化功能及景观功能。 4、水质提升：通过采用湿地建设、微生物投放、曝气造流、生态流量补给等生态工程技术措施启动的包括基质-微生物-植物-动物在内的系统构建，吸收转化水体中污染物，深度净化达到长效提升水质的作用。 二、关键技术措施 1、生物强化措施 根据水质和生态链失衡环节，利用自主知识产权的复配功能菌、曝气设备、砾石床、水生植物、水生动物等，针对性补充强化生态链薄弱环节，重构生态平衡。 2、水体溶解氧改善技术 (1)曝气造流技术：通过水流循环一方面把微小的气泡分散到水体各处以达到提高溶解氧浓度，同时消除水温分层现象并置换出底层的臭气，促进好氧降解、抑制藻类、提高透明度。 (2)超饱和溶氧技术：通过超饱和溶氧-磁化技术提高水体的溶氧和生化能力，出水可达到50mg/L以上超饱和溶解氧浓度。快速氧化大量致黑臭物质，高效地去除氮、磷等主要污染物，显著提升水体的自净能力促进水体原位生态修复。 3、生态活性水岸技术 增强人工水岸的生态活性，包括恢复并增强生态系统基本功能，增加水生植物、小型动物、微生物的活性，遏制藻类生长。 相当于“河岸污水处理厂”。 增加亲水性、景观性。
黑臭水体治理总体方案 1.1黑臭水体治理技术选择原则 城市黑臭水体整治技术的选择应遵循“适用性、综合性、经济性、长效性和安全性”等原则： (1)适用性：地域特征及水体的环境条件将直接影响黑臭水体治理的难度和工程量，需要根据水体黑臭程度、污染原因和整治阶段目标的不同，有针对性地选择适用的技术方法及组合。 (2)综合性：城市黑臭水体通常具有成因复杂、影响因素众多的特点，其整治技术也应具有综合性、全面性。需系统考虑不同技术措施的组合，多措并举、多管齐下，实现黑臭水体的整治。 (3)经济性：对拟选择的整治方案进行技术经济比选，确保技术的可行性和合理性。 (4)长效性：黑臭水体通常具有季节性、易复发等特点，因此整治方案既要满足近期消除黑臭的目标，也要兼顾远期水质进一步改善和水质稳定达标。 (5)安全性：审慎采取投加化学药剂和生物制剂等治理技术，强化技术安全性评估，避免对水环境和水生态造成不利影响和二次污染；采用曝气增氧等措施要防范气溶胶所引发的公众健康风险和噪音扰民等问题。 1.2黑臭水体治理常用技术及其特点 1.2.1控源截污 1.2.1.1截污纳管
适用范围：从源头控制污水向城市水体排放，主要用于城市水体沿岸污水排放口、分流制雨水管道初期雨水或旱流水排放口、合流制污水系统沿岸排放口等永久性工程治理。 技术要点：截污纳管是黑臭水体整治最直接有效的工程措施，也是采取其他技术措施的前提。通过沿河沿湖铺设污水截流管线，并合理设置提升(输运)泵房，将污水截流并纳入城市污水收集和处理系统。对老旧城区的雨污合流制管网，应沿河岸或湖岸布置溢流控制装置。无法沿河沿湖截流污染源的，可考虑就地处理等工程措施。严禁将城区截流的污水直接排入城市河流下游。实际应用中，应考虑溢流装置排出口和接纳水体水位的标高，并设置止回装置，防止暴雨时倒灌。 限制因素：工程量和一次性投资大，工程实施难度大，周期长；截污将导致河道水量变小，流速降低，需要采取必要的补水措施。截污纳管后污水如果进入污水处理厂，将对现有城市污水系统和污水处理厂造成较大运行压力，否则需要设置旁路处理。 1.2.1.2面源控制 适用范围：主要用于城市初期雨水、冰雪融水、畜禽养殖污水、地表固体废弃物等污染源的控制与治理。 技术要点：可结合海绵城市的建设，采用各种低影响开发（LID）技术、初期雨水控制与净化技术、地表固体废弃物收集技术、土壤与绿化肥分流失控制技术，以及生态护岸与隔离(阻断)技术；畜禽养殖面源控制主要可采用粪尿分类、雨污分离、固体粪便堆肥处理利用、污水就地处理后农地回用等技术。
问渠哪得清如许?为有源头活水来。如何让“黑臭死水”恢复生机，摇身变为“源头活水”? 早些年针对水环境治理政府并非没有行动，一些河道治理后，没多久又反弹。治理易，久清难，问题出在哪儿? 水环境治理是一项投入巨大的工作，历史欠账多，真正治理需要面临的建设投资和运管费用巨大的工程。 “黑臭水体的问题，本质是污水直排环境的问题，再往上追，是城市环境水利设施不配套的问题，包括管网不配套、污水处理厂不配套等问题。”张波曾说过，黑臭水体整治有其复杂性，尤其是在一些老城市，其城市建成区管网欠账较多，建设管网时涉及到拆迁等问题，比较复杂。 大政策、大收益 如今，让专业的人做专业的事，引入全过程治水责任主体对最终效果负责。国家对环境绩效进行相应考核以及吸引社会资本进行环保等基础设施建设，传统模式逐渐被颠覆，转而由专业的大型水务企业对一片区域甚至城市的水环境进行综合治理，正在成为趋势。这种模式在纵向上由企业设计、建设、运管，具有责任可追溯性，同时也能保障机制长效性。横向上，这种模式将打破政府条块分割的壁垒。 引入社会资本参与基础设施和公共服务的PPP(政府与社会资本合作)模式，是十八届三中全会决议上确立的改革政策之一，也是提升国家治理现代化水平的重要举措。 到目前为止，PPP模式已经取得很大的作用，据调查总结：自2017
年初至目前，多家公司捷报频频，纷纷发布公告称获得河流治理大金额订单。 图 谈治理易、实施难 城市河道的黑臭治理应遵循“外源减排、内源清淤、水质净化、清水补给、生态恢复”的技术路线。 外源减排和内源清淤是基础与前提。 水质净化是阶段性手段。 水动力改善技术和生态恢复是长效保障措施。 一是外源阻断技术。包括城市截污纳管和面源控制两种情况。针对缺乏完善污水收集系统的水体，通过建设和改造水体沿岸的污水管道，将污水截流纳入污水收集和处理系统，从源头上削减污染物的直接排放。对尚无条件进行截污纳管的污水，可在原位采用高效一级强化污水处理技术或工艺，避免污水直排对水体的污染。城市面源污染控制技术主要包括各种城市低影响开发（如海绵城市）技术、初期雨水控制技术和生态护岸技术等。水体周边垃圾的清理是面源污染控制的重要措施。 二是内源控制技术。 （1）清淤疏浚技术，通常有两种：一种是抽干湖/河水后清淤；另一种是用挖泥船直接从水中清除淤泥。后者的应用范围较广。清淤疏浚能相对快速地改善水质，但清淤过程因扰动易导致污染物大量进入水体，影响到水体生态系统的稳定，具有一定的生态风险。
城市黑臭水体处理技术 鉴于水污染问题的公众强烈反应，国务院公布了“水污染防治行动计划”实施，与政府的重要责任是由环境保护部，水利部和城乡建设部实施对黑臭异味水体的整治治理。该计划为未来水域的施工要求：从2017年底有漂浮物和有害物质没有大的区域可以在县内以上城市可用于河流发生较多，且有河岸上没有不合理的废水排放没有垃圾填埋场。所有社区和首都必须原则上解决黑色和气味密集的水问题。到2020年底，县内城市的黑臭水不得超过水体总量的10%。在到达到2030年，城市黑臭水体将被彻底淘汰。 一、黑臭水体治理指导思想与原则 (一)指导思想 在尊重自然条件背景和相关规划的前提下，定位于建设海绵城市的理念，坚持和谐发展理念，科学规划，推进，以黑臭水体为起点，以水为综合环境管理，发展水生态模式，保护水安全措施，水文化的整合与传承，水资源开发利用为主线，遵守保护优先原则，修复和科学治理，促进经济可持续发展社会，提高人们的财富指数更可靠的初级保证和安全。 (二)治理原则 (1)综合规划，统筹规划，坚持城市水系安全，生态，经济，系统和特色文化原则是必要的，各种水利目标如防洪，内涝，供水，保护水资源，改善水环境，综合利用的要求对水生态、交通和航运、旅游开发等方面的生态恢复要充分考虑养殖业。注意集中开发，保护和利用与水有关的资源，如水环境和水资源和沿海资源，确保合理有效的开发和利用，以及与河流保护的协调。 (2)带来顺畅的水系统和效益。利用现有的河道，挖掘当地的束窄段和狭窄的部分，现有的泵站和水坝，并通过运输设施解锁水流，以利用现有的技术优势。同时，它根据经济社会发展和土地利用的要求，以补充流动通道适当扩大合理调整流动通道的功能，以改善现有供水系统的设计，保证经济和社会的可持续发展是必要的，可持续利用河流资源。 (3)适应当地条件，河流和突出重点的政策。它关注重要河流和地区的保护和管理，饮用水源保护，城市排水和下水道整合的研究。保持以人为本，创造人与水的和谐，强调对城市水文化的继承和欣赏。打造绿色城市，生态城市和健康城市。
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/b48861118.html, 黑臭水体产生原理及治理方法 作者：章晓梦 来源：《卷宗》2018年第24期 摘要：黑臭水体是水体有机污染的一种极端现象，是对水体极端污染的一种描述，发黑 发臭是有机物在无氧或厌氧的状态下发生一系列反应产生发黑发臭物质造成。对河道生态系统中生物，周边居民有很大伤害。随着水污染处理技术的发展及国家对于水环境治理的重视，黑臭水体的生物治理技术在不断的发展完善，并逐渐发挥着重要的作用。从今年统计的黑臭水体上报表来看黑臭水体不十分集中地分布于长江流域，主讲流域，华东华南这些水系发达的地区，东北地区也有严重污染水体。 关键字：黑臭水体；原理；治理 1 黑臭产生主要原理 1.1 有机污染源 有机污染物入河、底质污染与底泥悬浮、水体热污染、水动力不足 1.2 致黑原理 一是以固态或吸附于悬浮颗粒上的形势存在于水体中的不溶性物，另一是溶于水的黛色的腐殖类有机化合。悬浮导致黑的主要物质为腐殖酸和富里酸。水体发黑主要吸附了FeS的带电胶体悬浮颗粒有关，含有有机硫化物比不含硫化物能够再更短的时间内发臭变黑。只黑物质从元素形态组成方面主要指Fe、S.以及化合物FeS。 1.3 发臭原理 有机物分解产生甲烷，硫化氢，氨气，致使水体发臭，研究发现水体发臭主要为含硫，氮有机物分解溢出的硫化氢氨气所致。 2 黑臭水体治理方法 河道治理必须遵守的规则：只有当污染物的纳入速率小于污染物的分解速率时，大水域的治理才有可能实现。1河道治理技术没有什么通用的技术，必须根据河道的具体问题分析，这是河道治理的关键性要点。项目的顺利完成需要工程措施和管理措施相结合，以达到环境综合治理的目标。微生物定向修复技术不是短期就可以得到效果，要长期的投入才能恢复水体的自净能力，是人们遵循生态系统的自身规律尝试的整理方法，不仅仅可以达到减小污染造成的伤害，更终极目的是河道恢复自净能力，是一种可持续的治理方法。
黑臭水体治理总体方案 1.1 黑臭水体治理技术选择原则 城市黑臭水体整治技术的选择应遵循“适用性、综合性、经济性、长效性和安全性”等原则： (1) 适用性：地域特征及水体的环境条件将直接影响黑臭水体治理的难度和工程量，需要根据水体黑臭程度、污染原因和整治阶段目标的不同，有针对性地选择适用的技术方法及组合。 (2) 综合性：城市黑臭水体通常具有成因复杂、影响因素众多的特点，其整治技术也应具有综合性、全面性。需系统考虑不同技术措施的组合，多措并举、多管齐下，实现黑臭水体的整治。 (3) 经济性：对拟选择的整治方案进行技术经济比选，确保技术的可行性和合理性。 (4) 长效性：黑臭水体通常具有季节性、易复发等特点，因此整治方案既要满足近期消除黑臭的目标，也要兼顾远期水质进一步改善和水质稳定达标。 (5) 安全性：审慎采取投加化学药剂和生物制剂等治理技术，强化技术安全性评估，避免对水环境和水生态造成不利影响和二次污染；采用曝气增氧等措施要防范气溶胶所引发的公众健康风险和噪音扰民等问题。 1.2 黑臭水体治理常用技术及其特点 1.2.1 控源截污 1.2.1.1 截污纳管 适用范围：从源头控制污水向城市水体排放，主要用于城市水体沿岸污水排放口、分流制雨水管道初期雨水或旱流水排放口、合流制污水系统
沿岸排放口等永久性工程治理。 技术要点：截污纳管是黑臭水体整治最直接有效的工程措施，也是采取其他技术措施的前提。通过沿河沿湖铺设污水截流管线，并合理设置提升（输运）泵房，将污水截流并纳入城市污水收集和处理系统。对老旧城区的雨污合流制管网，应沿河岸或湖岸布置溢流控制装置。无法沿河沿湖截流污染源的，可考虑就地处理等工程措施。严禁将城区截流的污水直接排入城市河流下游。实际应用中，应考虑溢流装置排出口和接纳水体水位的标高，并设置止回装置，防止暴雨时倒灌。 限制因素：工程量和一次性投资大，工程实施难度大，周期长；截污将导致河道水量变小，流速降低，需要采取必要的补水措施。截污纳管后污水如果进入污水处理厂，将对现有城市污水系统和污水处理厂造成较大运行压力，否则需要设置旁路处理。 1.2.1.2 面源控制 适用范围：主要用于城市初期雨水、冰雪融水、畜禽养殖污水、地表固体废弃物等污染源的控制与治理。 技术要点：可结合海绵城市的建设，采用各种低影响开发（LID）技术、初期雨水控制与净化技术、地表固体废弃物收集技术、土壤与绿化肥分流失控制技术，以及生态护岸与隔离（阻断）技术；畜禽养殖面源控制主要可采用粪尿分类、雨污分离、固体粪便堆肥处理利用、污水就地处理后农 地回用等技术。 限制因素：工程量大，影响范围广；雨水径流量及径流污染控制 需要水体汇水区域整体实施源头减排和过程控制等综合措施，系统性
有关于黑臭水体治理思路与技术措施张祥明 发表时间：2019-07-29T15:53:59.780Z 来源：《基层建设》2019年第14期作者：张祥明 [导读] 摘要：随着经济的快速发展，我国的水污染问题日益严重，黑臭水体已经成为急需解决的难题。 广东中瑞海洋生态环境研究院有限公司 摘要：随着经济的快速发展，我国的水污染问题日益严重，黑臭水体已经成为急需解决的难题。由于黑臭水体污染类型不同，水体自身性质也不尽相同，因此治理措施不能一概而论。基于此，笔者展开了以下探讨，以期为行业的有效进行提供参考依据。 关键词：黑臭水体；治理思路；技术措施 一、当前我国城市黑臭水体治理基本思路 黑臭水体污染类型复杂，不能对所有水体提出统一的处理措施，故因地制宜结合不同的技术，在保证水体得到良好治理且维持水质长期稳定的前提下，通过技术比选，选择最经济的措施对黑臭水体进行有效的治理，同时还要避免二次污染的情况发生。 城市黑臭水体的治理应从识别得到的点源、面源和内源污染这三个方面着手，按照截污减排、内源治理、水质净化、生态修复的技术路线进行污染整治。其中以“截污纳管、面源控制”为主的截污减排，和包括“清淤疏浚、垃圾清理”等在内的内源治理是黑臭水体治理的基础保障性措施，即在源头上遏制污染的发生，为后续水体治理提供良好的条件。而以“人工湿地、生态浮岛、人工增氧”为主的水质净化措施是黑臭水体治理的阶段性措施，即通过一系列物理、化学、生物技术，对水体中的有机污染物、N、P进行去除，同时提高水体中的溶解氧水平，使得水环境的生态功能得以恢复。当污染源和水体中的污染物得到有效去除后，还需要通过长效性措施如“活水循环、清水补给”和以“岸带修复”为主的生态修复技术对治理后的水质进行保持，增强水体的流动性及恢复已硬化河道河岸的生态系统净化功能，从而维持前期的处理效果与水质的长期稳定。 二、黑臭水体治理技术措施 根据《城市黑臭水体整治工作指南》，城市黑臭水体的治理应该按照“控源截污、内源治理；活水循环、清水补给；水质净化、生态修复”的基本技术路线具体实施。 1.控源截污技术措施 控源截污是从源头控制外源污染物进入水体，是黑臭水体整治的基础和前提。该方法直接有效，但工程量大、投资大、工期长，需同时兼顾点源与面源的污染控制，并结合城市规划建设统筹考虑。 （1）点源控制 点源控制的主要方式是截污纳管，即通过沿河道敷设污水截流管线，将污水收集后排放至市政污水管道系统，从而减少直接入河的污水。在条件许可的情况下，城市河道主要采用沿河边敷设截污管道的方式，施工方便，截污效果最佳。如果遇到河道两侧建筑临河而建，无空间敷设截污管道，可以考虑在河道内侧敷设。上海市长宁区中小河道截污纳管工程中，大范围地采用河道内设置承托结构和桩架结构支撑的方式敷设截污管道，克服了河道两侧空间的限制。 （2）面源控制 通常所说的面源污染，是指污染物进入水体的方式是广泛的、随机的、偶然的，没有固定的排放口。城市面源污染主要由初期雨水、禽畜废水、固体废弃物等组成。我国城市面源污染的特征是：污染严重，污染物以SS、COD和营养物质为主，且污染呈现出一定的地域性和时间性。面源污染控制主要从三方面入手：一是对源头的控制，二是对污染物扩散途径的控制，三是终端治理。目前在城市面源污染控制中应用较广泛的工程措施有植被过滤带、滞留／持留系统、雨水收集处理系统、人工湿地、渗透系统、过滤系统等。 2.内源治理技术措施 内源治理主要是指底泥的清淤疏浚。清淤疏浚尤其适用于重度黑臭水体的治理。清淤可快速清除水体的内源污染物，减少河道水体中污染物含量。目前，清淤疏浚的形式主要包括机械疏浚、水力疏浚和爆破等3种，共有挖、推、吸、拖、冲和爆6种施工方式。机械疏浚中的挖泥船疏浚具有挖沙量大、效率高等特点，最为常用。清淤疏浚见效快，常用于应急处置。但疏浚不能从根本上改善水生态系统结构。此外，需合理控制疏浚深度，过深容易破坏河底水生生态，过浅不能彻底清除底泥污染物。另外，底泥运输和处理处置难度较大，存在二次污染风险，需要按规定安全处理。 3.生态净化治理技术措施 在点源、面源及内源污染经过治理后，还需对河流的水质进行修复。对水质的修复，除了利用传统的污水处理方法外，还可以构建完善的生态系统，通过微生物、植物以及土壤的共同作用对黑臭水体中的污染物进行去除。生态浮岛技术利用PVC等材质作为植物的生长载体，置于水体表面，改善水质的同时可以提升景观效果。上海市汇丰河黑臭水体治理工程采用了以生态浮岛为核心的技术，工程连续运行的七个月，水质得到明显的改善，其氨氮、总磷及COD Mn的去除率均大于60%，水体透明度增加，生物多样性丰富。人工湿地也是一种经常被用于黑臭水体治理的生态措施。朱建利用曝气、投加土著微生物及人工湿地的组合处理技术对河北省贾河黑臭水体进行中试生态修复实验研究，利用人工湿地中植物根系的截留与吸附作用，填料表面生物膜的吸附分解作用对污染物进行去除，稳定运行3个月后出水水质达到V类水标准。 4.人工增氧治理技术措施 河流污染物负荷较大时，在细菌的分解作用下，水体中的溶解氧很容易被消耗，导致水体成厌氧状态。因此，增加水中的溶解氧对水质的改善有着重要的影响。德国的Ruhr河、英国的Thames河、美国的Homewood河以及澳大利亚的Can-ning河均采用人工增氧技术，提高河流的溶解氧，显著增强了有机物污染物的去除率。谌伟等比较了不同曝气方式对黑臭水体修复的效果，研究发现，低强度曝气技术可以实现小流量缓流型河道中有机污染物浓度的降低及黑臭现象的消除。桃花溪彩云湖治理工程，由于彩云湖的湖水流动缓慢，水体中溶解氧含量低，故治理过程中在湖心和湖周均匀安装曝气设备，从而避免水体厌氧带来的水质恶化。 5.岸带修复技术措施 很多城市河道的河岸带在建设过程中存在硬化的现象，导致河流和河岸之间没有生态系统的过度带，硬化的河岸阻碍了地表水和地下水的循环，导致大量在水陆交错带生长的植物和动物无法存活，影响水生生态平衡。因此如果能够对硬化的河岸进行一定的生态修复，增强河岸透水性的同时，利用植物的截留作用将一部分初期雨水进行过滤渗透，避免大量污染物随雨水的径流进入水体，这对治理后水体水
黑臭水体污染现状及治理的方法水资源是人们赖以生存的重要自然资源之一，在现代化环境下，生活生产带来的水体污染问题不仅影响水资源的合理利用，更对当地的生态环境有着不小影响，潜在威胁人们身体健康。对黑臭水体污染的治理是我国当下较为重视的工作，要做好污染治理便需了解当下的污染现状，从中找出污染问题，最终进行针对性治理方法的制定，保障黑臭水体污染的治理效果。 生活生产势必会引发水资源的利用和排放问题，在国内经济的发展下，在部分地区现有人口数量逐步增长的前提下，部分地区内的生活、工业废水污水排放量更大，且部分污水排放基本未经任何处理，直接导致了当地的水资源及生态环境污染，造成了黑臭水体状况。据分析可知，虽我国现阶段大力倡导对生态环境的保护，对污染问题的治理，但仍有部分地区中小型的河流常年处在黑臭状态，不仅影响地区形象，更会对当地人群的身体健康带来潜在影响。 一、黑臭水体的污染现状 （一）生态系统欠完善 分析部分黑臭水体可知，河道内本有的不同水生物出现绝迹状况，无法构成完整的生物群落，最终水体的生态系统整体呈现崩溃状况，水体的透明度偏低且较为浑浊，其流动性相对欠佳，自净能力基本丧失，无法对入河的污染物进行消纳，为此水体的黑臭问题便一直无法解决。 （二）污染源头相对复杂
以城区河道为例，部分城区河道有着雨污混接、河道底泥长期不清理等问题，其中的截污纳管设置不够到位，最终便会引发排污问题，带来水体污染。此外，对部分郊区及城中村而言，其污染源头更为复杂，例如当郊区进行畜禽养殖时，部分养殖户未对养殖污染物如粪便等等进行规范处理，将其直接排放至水体河道中，也会导致黑臭水体的出现。 （三）生活生产污水直排 部分地区内的厂矿、生活废水会直接向河流水体进行污水排放，导致水体所受的污染负荷一直较高。在长期排放下水体内积累了多年的污染物，河道底泥中富含了十分充分的营养元素，让水体黑臭的问题更为严重。 二、黑臭水体污染的治理方法 （一）内源控制和外源阻断 内源控制在于利用底泥疏浚方式对内源污染进行控制，能在较短时间内完成对水质的改善，将水体本身的自净、泄洪功能提升，对水体污染进行有效缓解。但在水体清淤的过程中，会因扰动原因让更多污染物进入水体，不利于水体内生态系统的平衡及稳定。此外，疏浚底泥若未进行妥善处理，便会导致二次污染的问题发生，因此该方式存在一定治理风险，并非对污染水体的长效性治理方法;外源阻断顾名思义，在于面源控制及截污纳管。分析黑臭水体的成因可知，一般无序排放生活及工业污水便会导致黑臭水体问题。为此要完成治理工作，便需进行源头控制工作，先处理而再进行排放。城市是面源污染的主要