在水環(huán)境質(zhì)量不達(dá)標(biāo)區(qū)域設(shè)置入河排污口的相關(guān)問題探討
——以某污水處理廠為例

劉聲香

（福建省環(huán)境保護(hù)設(shè)計(jì)院有限公司，福建 福州 350002）

2021～2022年，中央生態(tài)環(huán)境保護(hù)督察集中通報(bào)的典型案例中有23個(gè)典型案例與水環(huán)境問題相關(guān)，占通報(bào)典型案例的21.7%，城鎮(zhèn)污水處理廠納污水體的水環(huán)境問題尤為突出。隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和城市的快速擴(kuò)張，人口增長及產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶動用水量增長，各城鎮(zhèn)污水處理廠亟需實(shí)施擴(kuò)建，以應(yīng)對用水量的日益增長，而城鎮(zhèn)污水處理廠擴(kuò)建后，尾水排放成為一個(gè)大難題。2022年3月2日，國務(wù)院辦公廳發(fā)布《國務(wù)院辦公廳關(guān)于加強(qiáng)入河入海排污口監(jiān)督管理工作的實(shí)施意見》（國辦函〔2022〕17號）[1]，明確“對未達(dá)到水質(zhì)目標(biāo)的水功能區(qū)，除城鎮(zhèn)污水處理廠入河排污口外，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制新設(shè)、改設(shè)或者擴(kuò)大排污口”。實(shí)施意見給此類城鎮(zhèn)污水處理廠尾水排放提供了政策指引，污水處理廠擴(kuò)建后，如何實(shí)現(xiàn)削減區(qū)域污染物總量和改善水環(huán)境質(zhì)量的目的，是本文想要探討的問題。

1 水域管理要求和工程概況

1.1 水域管理要求

1.1.1 溪源溪流域概況

溪源溪是貫穿福州大學(xué)城南北的一條內(nèi)河，發(fā)源于上街鎮(zhèn)西部的蒲洋、前山、大山頂?shù)鹊?，流?jīng)溪源宮、青洲、蔗洲，最終經(jīng)南嶼鎮(zhèn)曉岐村葛岐水閘匯入閩江南港，葛岐水閘位于污水處理廠排污口下游約4 km處。水面寬均大于50米，一般為70米，坡降0.15‰，平均流量3.02～9.0 m3/s，多年平均流量約5.3 m3/s，90%保證率最枯月流量為1.13 m3/s。水系分布情況見圖1。

1.1.2 水功能區(qū)劃

入河排污口論證范圍為溪源溪排污口上游2 km至下游匯入閩江南港處，處于溪源溪閩侯農(nóng)業(yè)、工業(yè)、景觀用水區(qū)（起始斷面為榕橋，終止斷面為菖蒲水閘，水質(zhì)目標(biāo)為IV類）。根據(jù)《福州市水污染防治行動計(jì)劃工作方案》，納污河段水質(zhì)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）[2]中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表1。

表1 水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 單位：mg/L（pH值除外）

1.1.3 水質(zhì)現(xiàn)狀

目前溪源溪共布設(shè)兩個(gè)常規(guī)監(jiān)測斷面，一個(gè)為省控小流域斷面-葛岐水閘，另一個(gè)為市控?cái)嗝?廣賢橋。根據(jù)葛岐水閘斷面2018～2022年的監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，高錳酸鹽指數(shù)、NH3-N、TP的濃度范圍分別為1.80～8.70 mg/L、0.11～2.11 mg/L、0.04～0.24 mg/L，最大超標(biāo)倍數(shù)分別為0.45倍、1.11倍、0.2倍，高錳酸鹽指數(shù)、NH3-N、TP均不能穩(wěn)定達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）[2]中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)廣賢橋斷面2020～2022年的監(jiān)測數(shù)據(jù)可知，高錳酸鹽指數(shù)、NH3-N、TP的濃度范圍分別為2.1～5.9 mg/L、0.7～10.1 mg/L、0.02～0.59 mg/L，氨氮、總磷的最大超標(biāo)倍數(shù)分別為9.1倍、1.95倍，除高錳酸鹽指數(shù)可達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）[2]中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，NH3-N、TP均不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

1.2 工程概況

福州市閩侯縣大學(xué)城污水處理廠三期擴(kuò)建工程項(xiàng)目位于閩侯縣上街鎮(zhèn)馬保村后園26號，現(xiàn)廠區(qū)的西北側(cè)，擴(kuò)建工程規(guī)模為7萬 m3/d，三期擴(kuò)建后總規(guī)模為12萬 m3/d，設(shè)計(jì)出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918-2002）[3]中的一級A標(biāo)準(zhǔn)，工程不新建排放口，而是對現(xiàn)有管道及排放口進(jìn)行擴(kuò)大，尾水排放水體為溪源溪，排放口經(jīng)度119°12'22.85"，緯度26°0'59.43"。大學(xué)城污水處理廠污水主要是來源于上街鎮(zhèn)、大學(xué)城及高新區(qū)南嶼片區(qū)的生活污水，污染物種類主要為COD、BOD5、SS、TN、NH3-N、TP。

2 入河排污口設(shè)置存在的問題

（1）溪源溪現(xiàn)水質(zhì)中高錳酸鹽指數(shù)、NH3-N、TP已出現(xiàn)不同程度超標(biāo)，無剩余水環(huán)境容量。

（2）溪源溪90%保證率最枯月流量為1.13 m3/s，擴(kuò)建后污水廠的污水排放量為1.39 m3/s，污徑比太大。一般污徑比越小，稀釋能力越強(qiáng)，稀釋容量越大，水質(zhì)越不易被污染；反之則水質(zhì)易受污染[4]。因此污水處理廠擴(kuò)建后，尾水的排放會致使溪源溪水質(zhì)惡化。

3 綜合整治后水功能區(qū)水質(zhì)影響分析

3.1 溪源溪流域綜合整治

相關(guān)部門對溪源溪進(jìn)行工業(yè)污染源防治、城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)建設(shè)、農(nóng)村環(huán)境綜合整治、水系生態(tài)修復(fù)整治、監(jiān)測管理等五方面的綜合整治，整治目標(biāo)為2024年年底前，溪源溪葛岐水閘等斷面水質(zhì)均穩(wěn)定在Ⅲ類，且不劣于上游來水?dāng)嗝?。通過綜合整治后，流域污染源削減量見表2。

表2 水環(huán)境綜合整治后區(qū)域污染物減排量 單位：t/a

3.1.1 工業(yè)污染源防治

（1）開展工業(yè)企業(yè)污水井及雨污混接井溯源排查并提出整改建議。（2）開展溪源溪入河排污口全面排查，對排污企業(yè)環(huán)保執(zhí)行情況進(jìn)行核實(shí)，對不符合環(huán)保審批條件的列入關(guān)停取締名單；對有條件補(bǔ)辦環(huán)保審批手續(xù)的列入整治提升名單，指導(dǎo)企業(yè)辦理審批手續(xù)，督促其完善配套污染治理設(shè)施，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放。（3）形成溪源溪流域“散亂污”（作坊）整治提升名單和關(guān)停取締名單。

3.1.2 城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)建設(shè)

（1）擴(kuò)建大學(xué)城污水處理廠，污水提升泵站及污水管網(wǎng)。（2）對已建截污口及污水管網(wǎng)進(jìn)行排查記錄、維護(hù)管理工作，并建立日常巡檢，維護(hù)、維修和應(yīng)急處置制度。城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)建成后，區(qū)域污水收集率將從35%提高到80%，COD、NH3-N、TP排放量分別削減1569.4 t/a、156.9 t/a、31.3 t/a。

3.1.3 農(nóng)村環(huán)境綜合整治

（1）對侵占河道、岸線，亂占濫用的農(nóng)田菜地進(jìn)行清退，并根據(jù)高新區(qū)開發(fā)時(shí)序，逐步全面清退流域沿線農(nóng)田菜地。（2）對拆遷管控村莊內(nèi)三格化糞池進(jìn)行整改，建立定期清掏制度，尾水盡量消納利用。農(nóng)村環(huán)境綜合整治后，COD、NH3-N排放量分別削減18.6 t/a、3.8 t/a。

3.1.4 水系生態(tài)修復(fù)整治

（1）對黑臭水體開展整治，進(jìn)行河道清淤整治，建設(shè)引流補(bǔ)水和射流曝氣系統(tǒng)。（2）對溪源溪流域?qū)嵤┪⑸飪艋こ?，提高水體中本底微生物數(shù)量，降低水中內(nèi)源污染物濃度。（3）開展河道重塑、整治提升工程建設(shè)，建設(shè)生態(tài)駁岸、休閑步道等景觀綠化工程，形成排水順暢、景觀優(yōu)美的河網(wǎng)。

3.1.5 監(jiān)測管理

對控制斷面水質(zhì)進(jìn)行定期監(jiān)測，進(jìn)行大學(xué)城污水處理廠在線監(jiān)測系統(tǒng)的建設(shè)和聯(lián)網(wǎng)，對入河排污口進(jìn)行定期監(jiān)測。

3.2 水系連通及水生態(tài)功能提升方案

3.2.1 水系連通方案

主要的連通方案為打通學(xué)城河及片區(qū)內(nèi)的4條支流水系。其中，學(xué)城河需連通長度為6.19 km，連通面積17.09 ha，其余支流連通長度為0.35～1.26 km，面積為0.37～2.18 ha不等。通過連通，“讓水動起來、讓水清起來”。

3.2.2 侯官補(bǔ)水方案

在侯官排澇站處新建補(bǔ)水泵站，補(bǔ)水流量20 m3/s，補(bǔ)水時(shí)間為每天 7:00～19:00，同時(shí)，在學(xué)城河入邱陽河處設(shè)置學(xué)城河水閘，分配邱陽河與學(xué)城河補(bǔ)水流量。水閘調(diào)度規(guī)則主要為：侯官水閘始終保持關(guān)閉；學(xué)城河水閘始終保持20 cm開度；榕橋水閘與旗山湖水閘始終保持開啟；厚庭水閘與葛歧水閘在每天 7:00～19:00，閘門保持20 cm開度，19:00至次日7:00增加閘門開度，使內(nèi)河水位降至4.5 m，保證分配至溪源溪納污河段的流量為13 m3/s。

3.3 水功能區(qū)水質(zhì)影響分析

3.3.1 水域納污潛力分析

區(qū)域現(xiàn)有污染物排放量為COD：3 216.7 t/a、NH3-N：325.5 t/a、TP：54.4 t/a，水環(huán)境綜合整治后及大學(xué)城污水處理廠三期擴(kuò)建工程項(xiàng)目建成運(yùn)行后，可提高區(qū)域污水處理能力，溪源溪流域水污染源削減量為COD：1 186.5 t/a、NH3-N：120.6 t/a、TP：20.7 t/a，由此可見，項(xiàng)目建設(shè)滿足區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量改善目標(biāo)的要求。

3.3.2 對水域水質(zhì)影響分析

根據(jù)侯官水閘和葛岐水閘的調(diào)度方案，侯官水閘在漲潮時(shí)開閘由閩江向溪源溪引水，退潮時(shí)關(guān)閘，確保水“只進(jìn)不出”；葛岐水閘在漲潮時(shí)關(guān)閘，退潮時(shí)開閘由溪源溪向閩江排水，確保水“只出不進(jìn)”。強(qiáng)化了溪源溪流域水體單向流動，選用《環(huán)境影響評價(jià)技術(shù)導(dǎo)則 地表水環(huán)境》（HJ2.3-2018）[5]推薦的平面二維模式解析方法的連續(xù)穩(wěn)定排放進(jìn)行預(yù)測（不考慮岸邊反射影響的寬淺型平直恒定均勻河流，岸邊點(diǎn)源穩(wěn)定排放）。由于溪源溪為感潮河段，并且通過閘門進(jìn)行控制，所以選取葛岐水閘退潮開閘（水深約1.5 m），漲潮關(guān)閘（壅水時(shí)，水深約4.5 m），兩種情形進(jìn)行預(yù)測。選取COD、NH3-N、TP作為預(yù)測因子。

上游來水水質(zhì)顯著改善后，大學(xué)城片區(qū)補(bǔ)水情景下，退潮葛岐水閘開閘時(shí)：根據(jù)預(yù)測結(jié)果可知，正常工況下，疊加背景后，COD、NH3-N、TP在新葛岐水閘考核斷面的濃度分別為4.46 mg/L、0.80 mg/L、0.124 mg/L，分別占《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）[2]中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值的74.40%、79.86%、61.76%，對地表水環(huán)境影響可接受。

上游來水水質(zhì)顯著改善后，大學(xué)城片區(qū)補(bǔ)水情景下，漲潮葛岐水閘關(guān)閘時(shí)：根據(jù)預(yù)測結(jié)果可知，正常工況下，疊加背景后，COD、NH3-N、TP在新葛岐水閘考核斷面的濃度分別為1.93 mg/L、0.75 mg/L、0.026 mg/L，分別占《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838-2002）[2]中Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)限值的32.11%、75.36%、10.00%，對地表水環(huán)境影響可接受。

4 結(jié)論

在工業(yè)污染源防治、城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)建設(shè)、農(nóng)村環(huán)境綜合整治、水系生態(tài)修復(fù)整治、水系連通和補(bǔ)水方案完成后，城鎮(zhèn)污水處理廠入河排污口設(shè)置，不僅能滿足水功能區(qū)水質(zhì)要求，還能達(dá)到改善水環(huán)境質(zhì)量的目的，實(shí)現(xiàn)區(qū)域污染物總量削減。本文從對水功能區(qū)水質(zhì)影響方面進(jìn)行分析，確認(rèn)入河排污口設(shè)置合理。