入湖河道水質(zhì)改善及提升方法探討

何 詠，陳美連，席 瑩，尹惠敏，張 怡

（1.昆明市城市排水管理處，云南 昆明 650500；2.云南省生態(tài)環(huán)境廳駐昆明市生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)站，云南 昆明 650228；3.云南省建筑工程設(shè)計(jì)院有限公司，云南 昆明 650000）

1 馬料河河道及沿線(xiàn)排水與污水處理設(shè)施情況

1.1 馬料河河道情況

馬料河發(fā)源于官渡區(qū)阿拉鄉(xiāng)新村犀牛塘龍?zhí)?，大致自北向南過(guò)新村，至白水塘村南部約500 m處進(jìn)入呈貢縣境內(nèi)，于水海子村南部入果林水庫(kù)，出庫(kù)后流向偏向西南穿淺丘河谷，于大沖村處進(jìn)入平緩盆地，經(jīng)倪家營(yíng)、張家營(yíng)、望朔村（洛羊鎮(zhèn)），于麻莪村西約200 m出呈貢區(qū)境入官渡區(qū)，過(guò)矣六甲小新村，并在其分為矣六馬料河（左）和關(guān)鎖馬料河（右）兩支，平行流經(jīng)約4 km后，矣六馬料河于矣六甲村處注入滇池，關(guān)鎖馬料河于回龍村處注入滇池，徑流面積69.4 km2（其中：官渡區(qū)境內(nèi)30.7 km2，呈貢縣境內(nèi)38.7 km2），河長(zhǎng)22.5 km。其中果林水庫(kù)以上流域?yàn)榘肷絽^(qū)，河長(zhǎng)10 km，水庫(kù)以下長(zhǎng)12.5 km。馬料河河道現(xiàn)狀如圖1所示。

圖1 馬料河河道現(xiàn)狀

馬料河設(shè)置有4個(gè)水質(zhì)監(jiān)測(cè)斷面，分別是馬料河農(nóng)學(xué)院部隊(duì)圍墻外（經(jīng)開(kāi)區(qū)市控?cái)嗝妫?、照西橋（呈貢區(qū)市控?cái)嗝妫?、回龍村（?guó)控?cái)嗝妫?、小新村橋（官渡區(qū)市控?cái)嗝妫1]。

馬料河水質(zhì)目標(biāo)要求為Ⅲ類(lèi)，根據(jù)昆明市河長(zhǎng)辦提供的2021年1—11月馬料河農(nóng)學(xué)院部隊(duì)圍墻外（經(jīng)開(kāi)區(qū)）、照西橋（呈貢區(qū)）、回龍村（官渡區(qū)）3個(gè)斷面監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果。農(nóng)學(xué)院部隊(duì)圍墻外斷面1—7月水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類(lèi)，8月、9月水質(zhì)達(dá)到Ⅱ類(lèi)；照西橋斷面1月和4—9月達(dá)到Ⅲ類(lèi)，2月、3月水質(zhì)為Ⅳ類(lèi)；回龍村（國(guó)控?cái)嗝妫嗝?月、3月、4月、7月、9月、11月水質(zhì)達(dá)到Ⅲ類(lèi)，2月、6月、8月、10月水質(zhì)為Ⅳ類(lèi)，5月水質(zhì)為Ⅴ類(lèi)。

1.2 馬料河補(bǔ)水情況、沿線(xiàn)排水情況和兩岸排水口情況

馬料河沿線(xiàn)分為3個(gè)段：經(jīng)開(kāi)區(qū)段、呈貢區(qū)段、官渡區(qū)段。

馬料河果林水庫(kù)下段已實(shí)現(xiàn)全線(xiàn)截污，上段匯入倪家營(yíng)水質(zhì)凈化廠(chǎng)，下段匯入環(huán)湖路截污干管，至洛龍河水質(zhì)凈化廠(chǎng)處理。

1.2.1 馬料河補(bǔ)水情況

倪家營(yíng)水質(zhì)凈化廠(chǎng)設(shè)計(jì)處理規(guī)模10萬(wàn)m3/d，實(shí)際處理水量5萬(wàn)m3/d。倪家營(yíng)水質(zhì)凈化廠(chǎng)出水水質(zhì)執(zhí)行《昆明市城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)主要水污染物排放限值》（DB 5301/T43—2020）A級(jí)標(biāo)準(zhǔn)（COD為20 mg/L；氨氮為1 mg/L；總磷為0.05 mg/L；總氮為5 mg/L），達(dá)標(biāo)尾水補(bǔ)給馬料河，其中：每天3.0萬(wàn)m3直排就近排入馬料河內(nèi)，2.0萬(wàn)m3尾水通過(guò)提升泵站輸送至果林水庫(kù)出水口處濕地公園進(jìn)行河道生態(tài)補(bǔ)水。倪家營(yíng)水質(zhì)凈化廠(chǎng)尾水月均補(bǔ)水量152萬(wàn)m3，水質(zhì)均值COD為14.64 mg/L、氨氮為0.157 mg/L、總磷為0.08 mg/L，除總磷外均達(dá)到Ⅲ類(lèi)及以上，滿(mǎn)足河道Ⅲ類(lèi)水質(zhì)目標(biāo)要求[2]。

1.2.2 沿線(xiàn)排水情況和排水口情況

經(jīng)開(kāi)區(qū)段：全長(zhǎng)約7.53 km，全線(xiàn)段，布設(shè)d400～d1200不等的截污干管，最終流入倪家營(yíng)水質(zhì)凈化廠(chǎng)。全線(xiàn)兩岸共有80個(gè)排水口，其中：支流溝渠排口21個(gè)，雨水排放口59個(gè)?，F(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)無(wú)混流排放情況。

呈貢區(qū)段：全長(zhǎng)1.9 km，左岸單側(cè)布置d800截污干管，污水由東向西接通下游官渡區(qū)截污管。全線(xiàn)兩岸共有16個(gè)排水口，其中：已廢棄排口3個(gè)，雨水排口9個(gè)，雨污水混流排口4個(gè)。

官渡區(qū)段：分成矣六馬料河（左）及關(guān)鎖馬料河（右）兩支，矣六馬料河于矣六甲村處注入滇池，關(guān)鎖馬料河于回龍村處注入滇池，為馬料河主河道。河道上建有一座調(diào)控閘房和一道臥倒閘，兩岸布置d600～d800截污干管，最終接入末端截污管。兩岸共有36個(gè)排水口，其中：雨水及排澇排口15個(gè)，合流水混流排口10個(gè)，農(nóng)灌溝渠排口11個(gè)。排口主要集中在矣六馬料河及關(guān)鎖馬料河段（國(guó)控?cái)嗝嬉韵拢r(nóng)田、大棚較多，農(nóng)灌溝渠排口新建了閘板進(jìn)行調(diào)控。馬料河截污主管現(xiàn)狀如圖2所示。

圖2 馬料河截污主管現(xiàn)狀

1.3 村莊及農(nóng)業(yè)面源現(xiàn)狀

經(jīng)開(kāi)區(qū)：經(jīng)開(kāi)區(qū)內(nèi)村莊污水收集方式大多為末端截流（村莊雨污水合流排入農(nóng)灌溝渠后，在進(jìn)入河道末端設(shè)置節(jié)制閘將污水截流進(jìn)入截污干管）；針對(duì)農(nóng)田面源污染，實(shí)施了馬料河農(nóng)田灌溉余水收集及支流溝渠溢流處理工程，新建3個(gè)調(diào)蓄塘總?cè)莘e約10 000 m3，一座孢子技術(shù)污水處理設(shè)施，改造3個(gè)截污口，解決了農(nóng)田面源污染影響河道水質(zhì)的問(wèn)題。

呈貢區(qū)：呈貢區(qū)內(nèi)村莊部分實(shí)施了源頭截流式截污（如蔴莪村等，村莊雨污合流水直接截留排入河道截污干管），部分為末端截流（如公司溝，主要為上游官渡區(qū)來(lái)水）；河道沿線(xiàn)現(xiàn)狀基本無(wú)農(nóng)田，大多為林地或苗圃，無(wú)農(nóng)灌排水口。

官渡區(qū)：官渡區(qū)段大量農(nóng)田主要種植花卉和大棚蔬菜，農(nóng)田回歸水水質(zhì)不能達(dá)到馬料河的水質(zhì)要求。官渡區(qū)馬料河流域內(nèi)小新村通過(guò)村內(nèi)提升泵站將污水接入馬料河截污干管內(nèi)，其余通過(guò)末端截污在進(jìn)入河道末端設(shè)置節(jié)制閘將污水截流進(jìn)入截污干管；官渡區(qū)馬料河農(nóng)灌溝渠排口較多，均設(shè)置了節(jié)制閘，修建農(nóng)用灌溉排澇泵站，旱季農(nóng)田灌溉水循環(huán)使用基本不外排，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查時(shí)有一個(gè)閘門(mén)未關(guān)閉，污水排入馬料河，汛期啟動(dòng)泵站排澇，但雨季溢流風(fēng)險(xiǎn)較大[3]。

2 河道水質(zhì)不穩(wěn)定的原因分析

2.1 水質(zhì)影響分析

（1）河道中下游段沿線(xiàn)村莊污水和農(nóng)田灌溉尾水污染負(fù)荷較大，但治理措施不足，支流溝渠末端截污閘門(mén)管控機(jī)制不完善，存在旱季直排或開(kāi)展泄流調(diào)控不精準(zhǔn)問(wèn)題。

（2）河道補(bǔ)水量少且距離長(zhǎng)、水動(dòng)力逐漸減弱和河道水生態(tài)功能不足。倪家營(yíng)水質(zhì)凈化廠(chǎng)尾水排水口—馬料河農(nóng)學(xué)院部隊(duì)圍墻外斷面—照西橋斷面—回龍村斷面—小新村橋斷面距離約為3.5 km、1.8 km、0.4 km、1.9 km。

（3）部分河段河床淤積，雨季河道沖刷和關(guān)閘蓄水、開(kāi)閘放水造成水位、流速變化擾動(dòng)河床積泥。

（4）雨季初期雨水污染負(fù)荷較高，影響河道水質(zhì)。

（5）市政排水管網(wǎng)雨污分流不徹底，如213國(guó)道等道路配套雨水管有污水混入，采取完全封堵或半封堵措施，可確保旱季或降雨較小時(shí)混合污水不排入河道，但降雨較大時(shí)溢流風(fēng)險(xiǎn)也隨之增大。

（6）突發(fā)情況的影響，如蔴莪村生活污水接入馬料河截污管處被封堵造成污水溢流等。

2.2 必要截污設(shè)施和治理措施分析

（1）河道中下游段沿線(xiàn)村莊污水和農(nóng)田灌溉尾水污染負(fù)荷較大時(shí)，處理措施不完善，支流溝渠末端截污閘門(mén)管控機(jī)制不健全，存在旱季直排，泄流調(diào)控不精準(zhǔn)。

（2）河道補(bǔ)水量少且距離長(zhǎng)、水動(dòng)力逐漸減弱和河道水生態(tài)功能不足。

（3）部分河段河床淤積，雨季河道沖刷和關(guān)閘蓄水、開(kāi)閘放水造成水位、流速變化擾動(dòng)河床積泥。

（4）市政排水管網(wǎng)雨污分流不徹底，特別是一些支流溝渠旱季“藏污納垢”、雨季“零存整取”的問(wèn)題十分突出，如下游矣六村、麻莪村、回龍村等農(nóng)村生活污水仍有多個(gè)混流排口，部分混流排口設(shè)置了截污堰，水量較大時(shí)仍有混流污水溢出，部分實(shí)施了全封堵，片區(qū)雨水無(wú)法正常排放入河，加大了片區(qū)淹積水風(fēng)險(xiǎn)和雨季溢流污染風(fēng)險(xiǎn)；213國(guó)道等道路配套雨水管有污水混入，采取完全封堵或半封堵措施雖可保障旱季或降雨較小時(shí)混合污水不排入河道，但降雨較大時(shí)溢流風(fēng)險(xiǎn)大。

（5）排水管網(wǎng)維護(hù)缺乏系統(tǒng)性、先進(jìn)性。

（6）初期雨水水質(zhì)較差，馬料河沿線(xiàn)片區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)中，落實(shí)海綿城市建設(shè)有關(guān)要求不到位。

（7）倪家營(yíng)水質(zhì)凈化廠(chǎng)補(bǔ)水水質(zhì)部分時(shí)段不穩(wěn)定。

3 河道水質(zhì)改善及提升方法的建議

3.1 開(kāi)展排水管網(wǎng)排查

流域各區(qū)及市排水公司按照《昆明市城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動(dòng)實(shí)施方案》，認(rèn)真開(kāi)展排水管網(wǎng)河道排口溯源排查工作，特別是對(duì)已實(shí)施封堵或半封堵的排水口錯(cuò)接混接情況進(jìn)行排查，查清存在問(wèn)題，列出問(wèn)題清單[4]。

3.2 實(shí)施排水管網(wǎng)雨污分流

根據(jù)河道排口溯源排查問(wèn)題清單，按照《昆明市主城區(qū)雨污分流規(guī)劃方案》完善污水收集管網(wǎng)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)雨污分流。

3.3 建立共享信息

對(duì)排水管網(wǎng)和河道污染源等現(xiàn)狀進(jìn)行分析，建立GIS系統(tǒng)，通過(guò)科學(xué)、環(huán)保、節(jié)約的措施，在整個(gè)流域建立完整的骨干通信網(wǎng)絡(luò)，特別是河流不同分段之間的信息和通信，并實(shí)現(xiàn)完全開(kāi)放和分享[5]。

3.4 加強(qiáng)河道治理

在河道治理過(guò)程中，應(yīng)注重發(fā)揮水生動(dòng)植物的天然凈化作用，通過(guò)生物措施保持、營(yíng)造河道的天然狀態(tài)，促進(jìn)地表水與地下水的交換，并建立平衡的水生態(tài)系統(tǒng)，使河道兩岸既生態(tài)又美麗。

3.5 加強(qiáng)河道管理

（1）加強(qiáng)對(duì)馬料河日常巡查維護(hù)，流域各區(qū)各段相關(guān)管理部門(mén)要進(jìn)一步加強(qiáng)末端截污閘門(mén)的日常巡視和管理調(diào)控，采用遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)、遙控處理等管理措施，杜絕農(nóng)戶(hù)封堵截污管取水情況發(fā)生，杜絕污水溢流入河，杜絕或進(jìn)一步減輕入河污染負(fù)荷，確保生活污水全部通過(guò)截污管進(jìn)入污水處理廠(chǎng)處理。

（2）因地制宜地制定開(kāi)閘流程，細(xì)化明確開(kāi)閘時(shí)間、頻率等內(nèi)容，解決農(nóng)田灌溉水不定期排放問(wèn)題。同時(shí)，完善閘門(mén)排放水質(zhì)異常的應(yīng)急處理機(jī)制，以減少農(nóng)業(yè)面源污染[6]。

（3）制定保障馬料河周邊農(nóng)戶(hù)旱季生產(chǎn)用水措施，保證農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

（4）制定長(zhǎng)期清淤方案，對(duì)部分河段河床進(jìn)行清淤，以減少河底淤泥沖刷造成的河道污染。建議每年6月30日、12月31日前各進(jìn)行一次清淤。

（5）加強(qiáng)水質(zhì)凈化廠(chǎng)運(yùn)行管理，強(qiáng)化工藝調(diào)控，確保補(bǔ)水水質(zhì)長(zhǎng)期穩(wěn)定且優(yōu)于河道目標(biāo)水質(zhì)。

3.6 嚴(yán)格落實(shí)海綿城市建設(shè)

在河道沿線(xiàn)片區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)中，嚴(yán)格落實(shí)海綿城市建設(shè)有關(guān)要求，減少初期雨水污染，促進(jìn)河道水質(zhì)提升。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)馬料河（果林水庫(kù)—入湖口）沿線(xiàn)排水管網(wǎng)調(diào)查，對(duì)河道水質(zhì)變化進(jìn)行分析，精準(zhǔn)查找問(wèn)題，提出解決辦法。通過(guò)以上內(nèi)容總結(jié)出河道水質(zhì)改善及提升的方法：從生態(tài)保護(hù)和環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，充分發(fā)揮生態(tài)系統(tǒng)的自我修復(fù)能力，有效解決河道治理中提升水質(zhì)的問(wèn)題，科學(xué)謀劃河道生態(tài)建設(shè)布局，打造良好的河道生態(tài)環(huán)境，保證河道建設(shè)治理的效果，相信在不久的將來(lái)一定有更多的城市河道水變得更清、更美。