城市內(nèi)河黑臭水體整治探討

白義杰，張松梅，楊昕蒙

（1.商丘市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，河南 商丘 476000；2.廣西大學(xué) 資源環(huán)境與材料學(xué)院，廣西 南寧 530000）

商丘市地處河南省東部，屬淮河流域，地表水資源缺乏，境內(nèi)地表水主要功能為排澇、排污、引黃蓄水灌溉等.近年來(lái)，商丘市內(nèi)河環(huán)境污染問(wèn)題得到了初步控制，但水環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn)尚未徹底根除，水環(huán)境治理形勢(shì)依然嚴(yán)峻.研究在分析包河水體污染原因基礎(chǔ)上，提出整治措施，并通過(guò)2016年至2018年包河水體水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析整治效果，探討了今后水體整治方向.

1 包河污染源分析

包河發(fā)源于商丘市黃河故道大堤南側(cè)梁園區(qū)謝集鄉(xiāng)張祠堂北，流經(jīng)商丘市梁園區(qū)、睢陽(yáng)區(qū)、虞城縣、永城市和安徽省亳州市、渦陽(yáng)縣、濉溪縣七縣市，于濉溪縣臨煥集流入澮河，全長(zhǎng)175公里，流域面積749km2[1],年徑流深70～80mm，豐水年徑流量可達(dá)0.694億m3，枯水年為0.047億m3,流向?yàn)槲鞅毕驏|南或北向南，為典型的平原季節(jié)性河流.

包河污染源調(diào)查基準(zhǔn)年為2016年，調(diào)查表明商丘市包河流域內(nèi)污染源主要有污水處理廠出水、城鎮(zhèn)生活、部分工業(yè)源、畜禽養(yǎng)殖和種植業(yè)流失.各類污染源排污現(xiàn)狀如下.

包河沿線現(xiàn)狀污水量為9104.948萬(wàn)t/a，COD入河量為8340.584t/a，氨氮入河量為783.521t/a，總磷入河量為212.778 t/a.各類污染源入河貢獻(xiàn)情況見(jiàn)表1.

表1 各類污染源入河貢獻(xiàn)率 %

由表1可知，包河流域污水主要為污水處理廠出水和城鎮(zhèn)生活污水直接排放，其中污水處理廠污水量占78.53%；COD、氨氮入河量主要來(lái)自城鎮(zhèn)污水直接排放，分別占COD、氨氮入河總量的65.64%、69.88%.此外，城市徑流、畜禽養(yǎng)殖、種植業(yè)對(duì)河流污染物的貢獻(xiàn)率也較大.總磷入河量主要來(lái)自種植業(yè)、城鎮(zhèn)污水直排、集中式污水處理廠，分別占總磷入河總量的37.95%、34.31%、16.8%.

2 污染原因分析

1）污水處理廠處理后出水影響.一般情況下污水處理廠出水按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，而不是按照當(dāng)?shù)厮h(huán)境容量進(jìn)行設(shè)計(jì)，污水處理廠的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)值（COD≤50mg/L、NH3-N≤5mg/L、總磷≤0.5mg/L）高于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）V類標(biāo)準(zhǔn)值，包河規(guī)劃為地表水V類水體，（COD≤40mg/L、NH3-N≤2.0mg/L、總磷≤0.4mg/L），而且包河采取治理措施前,水質(zhì)各項(xiàng)指標(biāo)已超過(guò)地表水V類標(biāo)準(zhǔn)值，因此，城鎮(zhèn)污水處理廠排水標(biāo)準(zhǔn)難以滿足受納水體達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)的要求，影響包河目標(biāo)值實(shí)現(xiàn).

2）管網(wǎng)建設(shè)不完善，造成部分城鎮(zhèn)污水直接排放.據(jù)調(diào)查，商丘市部分老城區(qū)管網(wǎng)雨污合流，部分城區(qū)配套污水管網(wǎng)建設(shè)不完善，導(dǎo)致部分城鎮(zhèn)生活污水不能進(jìn)入污水處理廠處理而直接排放.同時(shí)，由于管網(wǎng)建設(shè)不完善，導(dǎo)致個(gè)別企業(yè)產(chǎn)生的污水自建污水處理設(shè)施處理后直接排入包河，但廢水排放標(biāo)準(zhǔn)與水體目標(biāo)值相差較大，導(dǎo)致包河水體污染.

3）生態(tài)流量不能保障.包河無(wú)外來(lái)天然徑流，雨季靠雨水補(bǔ)給，旱季生態(tài)補(bǔ)水主要依靠引黃河水，黃河水主要保證飲用水源的供給，而且引黃水受季節(jié)影響較大，商丘市區(qū)沒(méi)有設(shè)置水庫(kù)等儲(chǔ)水設(shè)施，因此河流的生態(tài)補(bǔ)水難以保障，導(dǎo)致河流斷流，污染較重.

4）沿岸管理混亂，產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)布局不合理.根據(jù)實(shí)地調(diào)研，包河沿岸管理混亂，河道內(nèi)雜草叢生、河道淤積、橋涵阻水，包河城區(qū)段河底淤泥長(zhǎng)期堆積，導(dǎo)致河道生態(tài)系統(tǒng)破壞，形成城市河道水體黑臭現(xiàn)象.沿岸產(chǎn)業(yè)布局不合理，如養(yǎng)殖業(yè)布局在沿岸，種植業(yè)管理不善等均可導(dǎo)致水體污染.

3 主要整治措施

針對(duì)包河入河污染源及污染原因，為改善包河水環(huán)境質(zhì)量，采取以下整治措施.

1）污水截流管網(wǎng)改造.對(duì)新建污水處理設(shè)施的配套管網(wǎng)同步設(shè)計(jì)、同步建設(shè)、同步投運(yùn)[2-3].對(duì)現(xiàn)有老城區(qū)、城鄉(xiāng)結(jié)合部的污水管網(wǎng)進(jìn)行改造，設(shè)截流管改為截流式合流制，完善污水收集、配套建設(shè)工作.

2）污水處理廠提標(biāo)改造.對(duì)現(xiàn)有排水進(jìn)入包河的污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造，強(qiáng)化脫氮除磷設(shè)施，使污水處理廠出水濃度滿足包河水質(zhì)目標(biāo)值.

3）加強(qiáng)工業(yè)企業(yè)管理.加強(qiáng)對(duì)包河沿岸的工業(yè)企業(yè)管理，禁止包河沿岸企業(yè)廢水直接排入包河，實(shí)行退廠入園，將原有排水進(jìn)入包河的企業(yè)搬遷進(jìn)入工業(yè)園區(qū).

4）開(kāi)展河道綜合整治.開(kāi)展污染河道綜合整治，對(duì)包河城區(qū)段進(jìn)行河底清淤，同時(shí)對(duì)河道邊坡進(jìn)行綜合整治.

5）合理使用生態(tài)用水.充分利用城市污水處理廠處理后排水，作為城市河流景觀調(diào)節(jié)用水，雨季將雨水收集作為生態(tài)用水.

6）加大農(nóng)村面源污染的管理和控制.一是取締近岸小規(guī)模養(yǎng)殖業(yè).二是控制農(nóng)業(yè)用水總量和農(nóng)業(yè)水環(huán)境污染，化肥、農(nóng)藥減量使用，畜禽糞污、農(nóng)膜、農(nóng)作物秸稈資源化、綜合循環(huán)再利用和無(wú)害化處理，控制農(nóng)村面源污染[4-5].三是加強(qiáng)包河沿岸農(nóng)村生活污水及垃圾污染的綜合防治系統(tǒng).

7）加強(qiáng)智能化監(jiān)測(cè).在河流主要斷面設(shè)置水質(zhì)微型站進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，通過(guò)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的傳輸，實(shí)現(xiàn)對(duì)河流的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)預(yù)警.

4 整治效果分析

2016年底開(kāi)展包河黑臭水體綜合整治.研究從2016年包河水體綜合整治前開(kāi)始，選取包河有代表性的民主路包河橋斷面、北海路包河橋斷面、包河路口閘斷面、包河顏集斷面(包河出境斷面)4個(gè)斷面進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，選取COD、氨氮、總磷為主要監(jiān)測(cè)因子，每月監(jiān)測(cè)一次，以年均值為評(píng)價(jià)值，具體各因子變化情況見(jiàn)圖1、圖2、圖3.

圖1 COD濃度變化情況

圖2 NH3-N濃度變化情況

圖3 TP濃度變化情況

由圖1可見(jiàn)：2016年、2017年、2018年民主路包河橋斷面COD的監(jiān)測(cè)均值分別為43.5 mg/L、31.8 mg/L、28.3 mg/L；北海路包河橋斷面COD的監(jiān)測(cè)均值分別為42.3 mg/L、37 mg/L、29.1 mg/L；包河路口閘斷面COD的監(jiān)測(cè)均值分別為35.6 mg/L、33.4 mg/L、25.0mg/L；包河顏集斷面COD的監(jiān)測(cè)均值分別為31.8 mg/L、31.6 mg/L、25.6 mg/L.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明經(jīng)整治后，包河各斷面COD值是逐年下降的.

由圖2可見(jiàn)，2016年、2017年、2018年民主路包河橋斷面氨氮的監(jiān)測(cè)值分別為2.65 mg/L、2.25 mg/L、2.64 mg/L；北海路包河橋斷面氨氮的監(jiān)測(cè)值分別為8.5 mg/L、8.3 mg/L、3.5 mg/L；包河路口閘斷面氨氮的監(jiān)測(cè)值分別為3.45 mg/L、2.87 mg/L、2.01 mg/L；包河顏集斷面氨氮的監(jiān)測(cè)值分別為1.85mg/L、1.63 mg/L、1.27 mg/L.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明經(jīng)整治后，包河各斷面氨氮濃度大體是下降的.

由圖3可見(jiàn)，2016年、2017年、2018年民主路包河橋斷面總磷的監(jiān)測(cè)值分別為0.34 mg/L、0.29 mg/L、0.17 mg/L；北海路包河橋斷面總磷的監(jiān)測(cè)值分別為1.34 mg/L、1.01 mg/L、0.18 mg/L；包河路口閘斷面總磷的監(jiān)測(cè)值分別為0.55 mg/L、0.50 mg/L、0.2 mg/L；包河顏集斷面總磷的監(jiān)測(cè)值分別為0.38 mg/L、0.37 mg/L、0.38 mg/L.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)表明經(jīng)整治后，包河各斷面總磷大體是下降的.

總體來(lái)看，采取綜合整治措施后，包河沿線黑臭水體污染基本消除，河流水質(zhì)得到改善.

由圖中水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果可知，包河內(nèi)河河流水質(zhì)在整治前（2016年），河流各斷面COD、氨氮、總磷監(jiān)測(cè)值不能滿足地表水V類水質(zhì)要求，以單因子污染指數(shù)計(jì)算，2016年河流水質(zhì)污染因子為氨氮.

整治后，2017年河流各斷面COD監(jiān)測(cè)值能滿足地表水V類水質(zhì)要求，氨氮、總磷監(jiān)測(cè)值不能滿足地表水V類水質(zhì)要求，以單因子污染指數(shù)計(jì)算，2017年河流水質(zhì)污染因子為氨氮.

2018年河流各斷面除氨氮外，COD、總磷監(jiān)測(cè)值均能滿足地表水V類水質(zhì)要求，以單因子污染指數(shù)計(jì)算，2018年河流水質(zhì)污染因子為氨氮.

5 結(jié)論與探討

5.1 結(jié)論

1.商丘市包河環(huán)境綜合整治前黑臭現(xiàn)象較嚴(yán)重，經(jīng)采取河底清淤、對(duì)污水處理廠提標(biāo)改造等措施后，包河各斷面主要污染物濃度COD、氨氮、總磷基本呈下降趨勢(shì)，河流水質(zhì)總體得到改善.

2.內(nèi)河整治過(guò)程中，采取的措施對(duì)包河城區(qū)段COD、總磷的去除較明顯，但是對(duì)城區(qū)段氨氮的去除率效果不是太明顯，城區(qū)段（民主路包河橋、北海路包河橋）2個(gè)斷面在月監(jiān)測(cè)中出現(xiàn)明顯超標(biāo)現(xiàn)象，以單因子污染指數(shù)計(jì)算，整治前后，包河水體主要污染因子仍以氨氮為主.

3.雖然河流總磷能滿足目標(biāo)值，但年均值基本維持在0.37～0.38mg/L，與目標(biāo)值0.4mg/L比較接近，同時(shí)在每月的跟蹤監(jiān)測(cè)中，存在監(jiān)測(cè)值超標(biāo)現(xiàn)象，有時(shí)超標(biāo)較多.

5.2 探討

1.隨著水污染防治攻堅(jiān)戰(zhàn)進(jìn)一步深入進(jìn)行，到2020年，商丘市包河水質(zhì)要達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）V類水質(zhì)要求，對(duì)于河流城區(qū)斷面氨氮、總磷超標(biāo)的現(xiàn)象應(yīng)作為今后整治的重點(diǎn).

2.加強(qiáng)智能化監(jiān)測(cè)管理，完善河長(zhǎng)制管理，以區(qū)域河長(zhǎng)管理為基礎(chǔ)，加強(qiáng)河流預(yù)警能力建設(shè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)污染并進(jìn)行治理，保證河流滿足標(biāo)準(zhǔn)和目標(biāo)值要求.