太原市城区段入河废污水调查

吴红燕

（山西省水文水资源勘测局，山西太原 030001）

1 调查范围

本次调查范围包括汾河太原市城区段 17处主要入汾排污口及汾河干流上的一处对照断面—小店桥。17处主要排污口位于汾河东岸的11处、汾河西岸的6处。由于河西北中部污水处理厂、杨家堡污水处理厂和殷家堡污水处理厂均采用暗管排污入汾，污水排放不在本次调查范围。调查时间为2009年12月28～30日。

2 调查内容

（1）调查入河排污口的数量、分布、污水性质、入河方式和入河规律。

（2）排污口调查时，同步测定污废水和主要污染物质的入河量。

（3）查清排污口污水量及主要污染物含量，进行合理性分析，推求年入河排污总量。

（4）根据污水排放规律，确定每日的11∶00～12∶00时、23∶00～24∶00时为监测时段，分别测流、采样一次，18处调查断面分为四组同时进行，各断面累积下来三天共调查监测6次。

3 监测项目

根据《水环境监测规范》（SL219-98）中“污染物监测与调查”要求，本次调查选取流量、pH、色度、悬浮物、氨氮、化学需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、挥发酚、氰化物、总磷共10个项目进行监测。

4 调查方法

4.1 污水量的测定

采用流速仪法测定污水排放的流速，然后按下式计算污水量：q =A×V

式中∶ q——污水流量（m3/s）；

A——排污口过水断面面积（m2）；

V——排污口断面平均流速（m/s）。

由以上求得的排污流量即可推求日排放污水量和年排放污水总量。

4.2 污水中污染物浓度的测定

连续排放的排污口，按相同间距测定污染物的浓度，取其平均值作为该处排放污水的平均浓度。

4.3 污染物排放量计算

根据测定的污水量和污染物浓度，便可计算排污口各污染物的日排放量，计算公式如下：

式中∶ Mi——i污染物排放的数量（kg/d）；

Ci——i污染物的平均浓度（mg/L）；

q——污水排放量（m3/s）。

实验室水质分析均采取《地表水环境质量标准》(GB 3838-2002)中各项目规定的国标检测方法。

5 评价标准与评价方法

5.1 评价标准

本次评价选用《污水综合排放标准》中的二级标准。评价标准见表1。

5.2 评价方法

入河排污口污染物浓度超标评价采用了污染物浓度超标倍数法，以反映排污水体的污染物超标状况。用评价标准依次计算入河排污口各项污染物的超标倍数，以各污染物中超标倍数最大的一项作为综合评价结果。

计算公式：

式中：Ni——单项超标倍数；

Ci——i项污染物浓度；

Coi——i项污染物评价标准。

表1 污染物最高允许排放浓度 （单位：mg/L）

6 调查说明

调查采取水质水量同步监测的方式进行。每个排污口门现场实测污水流量，同时采样送实验室分析水质状况。监测结果以每天两次三天共6次实测数据的平均值来计。

在三天的调查期内各排污口均以明渠、连续排放污水的方式进入汾河，统计入河废污水量时以每日24小时，1年365日计。由于调查时间有限，未能对排污口上游的主要污水排放单位做统计，所以入河的废污水性质难以界定。

17处排污口门中，汾河东西暗涵两处口门污水量属重复计算。汾河东暗涵排放的污水主要为北涧河（因入河污水量较大，一部分污水进入暗涵，一部分污水未进入暗涵，直接排入汾河）、北沙河和南沙河汇集的污水，汾河西暗涵排放的污水主要为玉门河、虎峪河和九院沙河汇集的污水，而上述 6条支流均分别在支流入汾口进行了现场监测，其资料更具代表性，因而统计污水量时剔除了东西暗涵两处排污口，为其余15处排污口的污水总和。

7 调查结果

7.1 入河排污口分布及排放方式

废污水年入河量在1000万t/a以上的排污口有9处，300～1000万t/a的有5处，只有1处年入河量小于100万t/a，见表2。

7.2 入河排污口门评价

在监测评价的15个排污口中，超标口门为12个，超标口门比例为80%。杨兴河、北郊污水厂、冶峪河三个排污口为达标排放。

表2 入河排污口的分布

表3 各排污口主要超标污染物统计

综合各排污口监测资料，每日化学需氧量入河量最大的排污口为太榆退水和工农退水，入河量分别为82.5t和25.5t，入河量最小的为城市排污口，入河量为 0.58t；每日氨氮入河量最大的排污口为太榆退水和北涧河，入河量分别为10.1t、5.09t，入河量最小的为北郊污水厂，为0.086t；每日总磷入河量最大的排污口为太榆退水和北涧河，入河量分别为0.74t、0.20t，入河量最小的为城市排污口，为7.79kg。

化学需氧量（COD）超标最大的口门为虎峪河，超标 3.57倍，氨氮超标最大的口门为城南退水，超标1.49倍。

本次调查中化学需氧量的极值(1250mg/L)出现在29日中午的工农退水口；氨氮的极值(83.4mg/L)出现在29日晚上的城市排污口；总磷的极值(5.81mg/L)出现在30日晚上的城市排污口。

在本次检测的9个指标中色度、pH、挥发酚和氰化物四项均未超标。

7.3 废污水量

汾河西岸年入河污水量为4328万t，占总量的16.6%，汾河东岸年入河污水量为21748万t，占总量的83.4%。

太原城区段15处主要入河排污口日排放污水71.4万t，其中达标入河量为11.9万t，达标排放率为15%。依次类推，太原城区段年污水入河量为26076万t，达标排放量为3911万t，有85%的废污水约22164万t超标排放进入汾河。

入河量最大的口门有太榆退水和北涧河，日入河量分别为20.2万t和16.4万t，占调查入河污水总量的 28.3%和 22.9%；排污量最小的断面为城市排污口，日排污量不足0.21万t。

图1 各排污口主要废水量统计

7.4 主要入河污染物量

据监测结果统计，太原城区段主要的入河污染物为悬浮物、化学需氧量、氨氮、总磷。主要污染物悬浮物年入河量为132255 t，化学需氧量年入河量为72227t，氨氮年入河量为9890t。

8 资料合理性分析

小店桥断面位于本次调查的汾河干流上的城南退水等13处排污口下游，工农退水和太榆退水上游，以其上游的13处排污口的污水量与小店桥断面的污水量做比较，分析本次调查资料的合理性。

小店桥断面三天实测平均流量为5.70m3/s，化学需氧量平均浓度为 261.3mg/L，氨氮平均浓度为34.6 mg/L，由此可计算出该断面日过水量为 49.2万 t，主要污染物化学需氧量为 130806t/d，氨氮为16931 t/d。

统计小店桥断面以上的 13处入河排污口，其三日的平均流量为5.43 m3/s，每日入河污水量46.9万t/d，主要污染物化学需氧量为89916t/d，氨氮为15165t/d。从以上的比对结果可以看出，小店桥断面每项指标均大于 13处排污口之和，但相差不大，符合现实中的实际情况，充分说明本次调查资料的合理性。差别部分有两方面原因，一是河道上游有基流，二是其间有三个污水处理厂未做调查统计。

表4 以小店桥为参照进行的合理性分析