南淝河水污染综合治理对策

张彦辉， 朱慧娈， 吴 蕾， 黄 志， 匡 武

(安徽省环境科学研究院，安徽合肥 230022)



南淝河水污染综合治理对策

张彦辉， 朱慧娈， 吴 蕾， 黄 志， 匡 武

(安徽省环境科学研究院，安徽合肥 230022)

针对南淝河流域水污染严重的现象，在对水质现状、水量构成和大量现场调查的基础上，分析了流域内存在的主要环境问题，提出了相应的治理策略，为南淝河水环境达标治理提供理论支持。

南淝河；水污染；对策

南淝河被誉为合肥的母亲河，发源于江淮分水岭大潜山余脉长岗南麓，经合肥市区，最后汇入巢湖，是合肥市的主要受纳水体。随着合肥市城市化、工业化的飞速发展，南淝河的水环境污染日益严重。近年来，合肥市政府以更宽视野、更大决心、更严标准全面加快环巢湖地区生态保护与修复工程建设，作为巢湖流域3条重污染入湖河流之一，南淝河一直是重点治污的对象[1-3]。笔者从流域角度，结合大量现场调查，分析南淝河流域环境，并提出综合治理措施，以期为南淝河水环境达标治理提供理论支持。

1　南淝河概况

南淝河是巢湖主要入湖河流之一，发源于安徽长丰、肥西两县毗邻地带大潜山余脉长岗南麓，全长71.0 km，流域面积1 464 km2。南淝河主要支流共8条，从上游至下游分别是四里河、板桥河、二里河、史家河、关镇河、二十埠河、店埠河和长乐河等，其中二里河和史家河由于城市快速发展完全变为地下暗河。

由于南淝河干流上游建有董铺水库，拦蓄了上游来水，除降雨时有天然水补给外，南淝河基本成无清洁水下泄。其自董铺水库坝下至巢湖入湖口，河道长41.4 km。该河段位于合肥市区(图1)，既是市区重要的涉水景观，又为通航河道，同时其干、支流又接纳合肥市众多污水处理厂尾水、城市生活污水和工业废水，使得南淝河基本成为排污通道，水体污染严重。

图1　南淝河水系区位示意Fig. 1　Location of the drainage system of Nanfeihe River

2　水污染现状

南淝河干流从董铺水库坝下至入巢湖口共设7个监测断面，上游至下游分别为西新庄、毫州路桥、长江东大街桥、屯溪路桥、合钢二厂下游、南淝河码头和施口，其中施口为国控监测断面，每月采样监测1次。2015年南淝河7个监测断面化学需氧量(COD)、氨氮和总磷(TP)年均值见表1。由表1可知，根据《地表水环境质量标准》(GB 3838—2002)，2015年南淝河总体水质状况为劣Ⅴ类，主要污染因子为氨氮和TP，氮磷污染严重；上游西新庄断面水质相对较好，从亳州路桥断面至下游水质变差，这与南淝河流经合肥主城区，受城市污染源污染严重的特征基本吻合。

从图2可见，7、8月雨季时水质相对较好，其中氨氮和COD在7月最低，分别为1.64和16.30 mg/L，低于目标值(氨氮≤4 mg/L，COD≤40 mg/L)，TP在8月最低，为0.23 mg/L，低于目标值(TP≤0.40 mg/L); 5、6月水质相对较差，其中氨氮在5月份最高，达9.78 mg/L，超标倍数为1.45倍，COD和TP在6月最高，分别为29.20和0.81 mg/L，TP的超标倍数为1.03倍。

3　水量构成

南淝河水量来源主要有3种，分别是地表径流、污水厂尾水排放及排口排污。根据2003年1月1日至2012年12月31日合肥市的降雨资料，对不同月份丰水期(25%保证率)、平水期(50%保证率)、枯水期(95%保证率)的地表径流量进行核算。综合径流系数取0.30(已经考虑了蒸散发，故汇流的过程中不再考虑蒸散发量)，河道水面径流系数取1.00。由表2可知，多年平均条件下南淝河丰水期、平水期和枯水期平均地表径流量分别为158.91万、112.11万和13.07万t/d。截至2015年，南淝河流域共有11座污水处理厂投入运行，污水处理厂设计处理规模达到85.00万t/d。自“河长制”实施以来，经现场调查，南淝河沿岸排口晴天排污总量至少约为6.50万t/d。由此可知，枯水期时，污水处理厂尾水水量占南淝河水量的81.29%，是南淝河的主要水量来源，平水期时，污水处理厂尾水水量占南淝河水量的41.75%。可见，污水处理厂尾水出水标准的高低可能直接影响南淝河的水质状况，对南淝河水质达标起重要作用。

表1　2015年南淝河各断面污染物浓度及其类别

图2　2015年南淝河施口国控断面全年水质变化趋势Fig. 2　Change trend of water quality in state-controlled sections of Nanfeihe River in 2015

Table 2Water volume composition in Nanfeihe drainage basin 万t/d

水量来源Sourceofwatervolume枯水期Dryseason平水期Normalseason丰水期Rainingseason污水处理厂尾水Tailwaterofsewagetreatmentplant85.0085.0085.00自然产流Naturalrunoff13.07112.11158.91排污Pollutiondischarge6.506.506.50合计Total104.57203.61250.41

4　存在的问题

4.1沿河截污不彻底，雨污管网建设不完善经合肥市环境保护局等相关部门走河与现场调查，南淝河干、支流目前存在较多排口排污的现象，其中大部分为雨水排口晴天排污，主要原因是源头雨污分流不彻底，尤其是老城区，存在雨、污管网错接、漏接、混接等情况，致使污水通过雨水管道直排河道；其次为部分已实施过旱季截污的排口，因为截流倍数偏小，导致雨天溢流污染负荷较大；另外，污水管网的建设和维护不完善也是导致排污的原因之一，如南淝河流域淝南片区等由于规划与基础设施建设等原因，尚未铺设市政雨、污管网或管网不健全，周边污水直排河道。

4.2污水处理厂尾水污染2015年南淝河流域共有11座污水处理厂，设计总规模达到85.0万t/d，实际处理量达到31 955.5万t/a(表3)。南淝河上游被董铺水库和大房郢水库两座大型水库拦蓄，缺乏生态基流，流域内污水处理厂尾水是其补水的重要来源，尤其在枯水期，流域内污水处理厂尾水是其主要水源。除朱砖井、王小郢和陶冲3座污水厂已提标至地表准Ⅳ类标准外(执行标准在满足一级A标准的基础上，其中4项指标严于一级A标准，具体是：化学需氧量、氨氮、总磷和总氮分别为30.0、2.5、0.3和10.0 mg/L)，流域内大部分污水厂的出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准，循环经济示范园污水厂由于主要处理园区工业废水，因此仍执行《污水综合排放标准》(GB8978—1996)一级标准，出水标准偏低，相对地表水体而言，为劣Ⅴ类，属于污染源。污水处理厂尾水排放基数大，污染负荷的绝对总量较高，因此流域内污水处理厂尾水污染不可忽视。

另外，调查显示，流域内污水厂大部分已满负荷运行，其中朱砖井、蔡田铺、望塘、王小郢、小仓房、肥东县污水处理厂共6座污水处理厂已超负荷运行，实际最大处理负荷达到121.60%。由于污水处理厂的超负荷运行，一方面可能会导致其存在不能稳定达标排放的问题，另一方面也凸显出该区域污水集中处理能力不足的问题。

4.3农村面源与城市面源污染严重南淝河流域的非城市化城郊地区主要集中在南淝河干流下游的东大圩、十八联圩等区域，支流板桥河的上游、二十埠河下游与店埠河流域等区域农业开发程度较高。由于缺乏农田面源污染治理的有效防控措施，导致农田退水难以得到合理有效的循环利用与净化，致使农田面源污染严重；区域内农村排水设施落后，普遍无生活污水收集与处理设施，大量污水未经处理直接排放，造成水体严重污染，是南淝河氮、磷浓度超标的主要因素之一。因此，农村水环境的综合治理较为迫切。

城市面源污染严重。近年来，城市径流带来的污染越来越引起重视，是引起城区河道水体污染的主要原因之一；城市的快速发展，城市区域的初期雨水给城市河流带来的污染越来越严重，降雨过后甚至会导致河流水质降低一个类别[4-5]。南淝河上游(董铺水库以下)以及中游主要为城市建成区，约占合肥市建成区面积的66.67%以上，城市土地利用、道路和小区等设施建设尚未充分考虑城市面源污染控制措施。因此，南淝河流域上、中游的城市初期雨水污染不容忽视。随着经济的高速发展，城市建成区面积不断扩大，硬化面积也急剧增加，城市径流带来的污染物量还会持续增加，急需初期雨水处理设施的建设，使雨水得到综合处理处置与利用，进而减少径流污染。

表3　2015年南淝河流域污水处理厂设计规模处理规模

4.4支流入河污染严重南淝河流域支流入河污染严重，是平水期南淝河干流不达标的主要原因。由表4可知，四里河、板桥河、关镇河、二十埠河、店埠河和长乐河6条主要支流监测断面水质均为劣Ⅴ类，主要污染物为COD、氨氮和TP。支流范围内存在较多的雨、污排口及农业排灌站和城市排涝泵站等排口，由于该范围内大部分区域雨污分流不够彻底，使得生活污染物、畜禽养殖和城市径流等污染物通过排口汇入河道，造成水质污染超标。

史家河和二里河2条地下暗河污染严重。经调查，史家河和二里河目前均为旱季截流，污水虽然截流至王小郢污水处理厂经处理达标后排放，但在雨季时，二里河仍存在排水闸门完全打开直接排入南淝河的情况，使南淝河受到严重污染。经流量估算与采样分析，二里河入南淝河水量约为18万t/d，COD、氨氮和TP浓度分别为83.53、32.64和3.23 mg/L；史家河的COD、氨氮和TP浓度分别为60.20、38.54和3.38 mg/L；仅二里河在闸门完全打开情况下，每天将向南淝河排放COD 15.03 t、氨氮5.88 t和TP 0.58 t。可见，雨季时2条地下暗河的溢流污染也是造成干流污染的原因之一。

表4　2015年南淝河主要支流年均水质

5　综合治理对策

5.1干支流完全截污，建设与完善污水管网史家河和二里河2条地下暗河入南淝河实现全年完全截污，截流至王小郢污水处理厂处理，达标后排放；升级改造和完善管网建设，解决雨、污水错接、漏接甚至混接等问题，彻底实现雨、污分流，杜绝晴天雨水排口排污问题；加快建设与完善淝南片区等雨污管网不完善区域的雨污管网能力规划与建设，污水截流至集中式污水处理厂达标处理；强化新建项目管理，杜绝新增排污口；加强雨、污管道的巡查与维护，加强排水单位的有效监督与管理。

5.2新、扩建污水处理厂及尾水提标进一步推进城镇生活污水治理，加大南淝河流域污水处理厂及污水管网建设力度，进一步提高污水的收集率和处理率。加大区县和重点镇污水收集处理能力建设，确保到2020年，区县污水处理率达到95%以上。加快城镇污水处理厂提标改造，自2016年起，新建城镇生活污水处理厂全部按照地表水准Ⅳ类(在满足一级A排放标准的基础上，COD浓度为30 mg/L，氨氮浓度为2.5 mg/L，总磷浓度为0.3 mg/L，总氮浓度为10 mg/L)排放标准设计建设，计划现有污水处理厂在2018年底前完成改造。以建制镇、乡集镇和中心村为重点，因地制宜建设低成本、易管理的污水处理设施。

新建、扩建一批污水处理厂，包括主要新建清溪净水厂、于湾污水处理厂，扩建小仓房、肥东县与蔡田铺等污水处理厂，截至2020年，南淝河流域污水处理厂处理规模将增加至约130.5万t/d，出水标准基本按照地表水准Ⅳ类，大大降低污染物浓度，这对南淝河水环境的改善至关重要。

5.3农村面源综合治理农业治理方面，全流域实施测土配方，推广控失肥，有效控制农田面源污染；积极调整与优化农业产业结构，大力发展生态循环农业，休闲观光农业；农灌沟渠生态化改造，构成多水塘生态系统，调蓄处理圩区农田排灌水，减少入河污染。农村生活污水治理方面，因地制宜，采用“集中和分散处理”相结合的方式处理农村生活废水。将把靠近合肥市辖区或者中心镇的村镇污水纳入城市污水厂集中处理；人口密度较低、水环境容量较大及地处非环境敏感区的村镇，在满足环保要求的前提下，可根据实际条件采用“分散式、低成本、易管理”的处理方式，鼓励采用无动力或微动力污水处理工艺。

5.4城区初期雨水调蓄与净化城区初期雨水携带大量污染物，对南淝河水环境影响很大。抓住国家大力推广海绵城市建设的有利时机，充分发挥城市绿地、水系等雨水的消纳、调蓄与净化作用，在蜀山、庐阳、包河、瑶海等沿河城市建成区，选择污染集中和具备控制条件的区域，建设初期雨水收集、转输与处理设施，实现初期雨水处置与综合利用，有效降低城市径流带来的面源污染，改善南淝河水质。

5.5支流水环境综合治理对南淝河流域主要支流四里河、板桥河、关镇河、二十埠河、店埠河和长乐河等实施生态清洁小流域综合整治，率先实现各支流水环境功能区划要求的水质目标，确保支流“一河一策”，在保证行洪安全的前提下，可将主要支流尤其是城市建成区区段打造成兼具景观效果与生态处理功能的复合型河道，有效削减入河污染，促使干流水质稳定达标。

5.6综合管理措施继续实施《合肥市落实“河长制”工作责任追究暂行办法》，充分发挥政策优势；加强污水处理厂的运营监管，确保污水厂正常运行，出水稳定达标；管理单位严格落实《合肥市排水管理办法》各项要求，加强城市排水设施的管理与维护，定期开展管网普查，建立长效管理机制；加强农灌站与城市排涝站排水的调度与管理。

6　结语

为深入贯彻《水污染防治行动计划》，切实推进水污染防治工作，确保实现2020年水环境质量阶段性改善目标，保障水环境安全，2016年初，安徽省人民政府与合肥市人民政府签订了《合肥市水污染防治目标责任书》，要求“十三五”期间，2020年南淝河施口国控断面改善至氨氮≤4 mg/L，其他指标为Ⅴ类。该目标对南淝河治理而言是一个严峻的挑战，须按照“治河先治污，治污先治源”的总体思路，寻污溯源，把南淝河打造成入巢湖的“清水廊道”。

[1] 纪岚.南淝河环境容量与水质模拟研究[D].合肥：合肥工业大学,2004.

[2] 许甘芸,陈俊.城市河流生态环境修复探讨[J].安徽农业科学,2011,39(20)：12323-12324.

[3] 张龙,叶少有.南淝河生态治理对策研究[J].安徽水利水电职业技术学院学报,2008,8(2)：7-9.

[4] 尹澄清.城市面源污染问题：我国城市化进程的新挑战[J].环境科学学报,2006,26(7)：1053-1056.

[5] 袁步先,张浏,郑西强，等.城市新区初期雨水污染控制技术探讨[J].安徽农业科学,2015,43(19)：251-253,263.

Countermeasures for the Comprehensive Management in Water Pollution of Nanfeihe River

ZHANG Yan-hui,ZHU Hui-luan,WU Lei et al

(Anhui Research Academy of Environmental Science,Hefei,Anhui 230022)

According to current situation of the severe water pollution and bad water environment of Nanfeihe River catchment,the major environment problems were identified based on the investigation and analysis of the catchment general situation,the present situation of water quality and composition water quantity. The corresponding countermeasures were put forward to provide a reliable theoretical support for water environment controlling pollution in Nanfeihe River.

Nanfeihe River; Water pollution; Countermeasures

国家“水体污染控制与治理”科技重大专项(2012ZX07103-003，2012ZX07103-004)。

张彦辉(1981- )，男，河北石家庄人，工程师，从事水污染控制研究。

2016-07-08

S 181.3;X 703

A

0517-6611(2016)24-049-04