神定河水质分析及治理对策

潘晓斌，何意，蔡世耀，潘华

（湖北省十堰市水文水资源勘测局，442000，十堰）

神定河水质分析及治理对策

潘晓斌，何意，蔡世耀，潘华

（湖北省十堰市水文水资源勘测局，442000，十堰）

神定河是穿越湖北省十堰城区汇入丹江口库区的一条城市河流，下游河水虽经治理取得了初步成效，但水质仍然为劣Ⅴ类，与水质保护目标仍有较大差距。以神定河多年水文数据、水环境监测数据等为基础，以神定河纳污能力为依据，分析了神定河水质不达标原因，结合采取的措施评价神定河治理成效，提出了下一步治理神定河使其水质达到地表水Ⅲ类水目标的对策。

神定河；水质；成因分析；治理措施；成效

神定河是贯穿湖北省十堰城区中部的唯一城市河流，于郧阳区茶店镇汇入丹江口水库，接纳了十堰城区75%左右的生活污水、工业废水，一度处于黑臭状态，水质长期处于劣Ⅴ类。神定河全长58.1 km（主城区河长16.5 km），集水面积227 km2，是十堰市主要治理的5条不达标河流（神定河、泗河、犟河、剑河、官山河）之一。

一、水质不达标成因分析

1.来水量少且不均衡

神定河降雨受季风和地形影响，丰枯交替频繁，多年平均降水量为842.7 mm，折合水量1.91亿m3。年降水量主要集中在4—10月，约占年降水量的85.1%，年内分配不均。

神定河多年平均年径流量为0.482 6亿m3，折合径流深212.6 mm，径流系数0.252。径流量最大值为1.17亿m3，最小值为0.09亿m3。径流量与降水量年内变化与降水量变化基本一致。

2.纳污量大且复杂

神定河接纳了十堰城区主要的生活污水、工业废水、农业面源污染、城市面源污染物，纳污量大且十分复杂。接纳城区生活污水量达到2 784万t/a，占十堰城区生活污水的79.45%；接纳工业废水量达1 054万t/a，占十堰城区工业废水的64.4%。

3.径污比小纳污能力弱

神定河多年平均年径流量为0.482 6亿m3，排污量为0.396 5亿m3，径污比1.2∶1，水体自净能力很弱。

神定河目前接纳高锰酸盐指数排放量为432.9 t/a、氨氮排放量为30.5 t/a，要使其水质达标，则河道长年需保持流量1.65 m3/s、流速0.22 m/s以上的流态，才能满足水质达标的水文条件。而神定河自身没有这么大的来水量保证，上游百二河、岩洞沟水库拦蓄后，下游河道水量锐减，随着城市的发展，自20世纪80年代后期神定河出现水质恶化、水体自净能力下降、自然景观和生态功能降低等系列问题，水质长期处于劣Ⅴ类，河水又黑又臭。

4.历史欠账多基础设施薄弱

国家于1967年在十堰建立第二汽车制造厂（现为东风汽车公司），1969年12月批准设立了十堰市。因先建厂后建市，先生产后生活，城市建设的地下排水管网不足，管道破损严重，管理粗放。后来建设了神定河污水处理厂，新建了1 000 km的地下管网，但雨水、污水收集管道未分流，一方面大量雨水、清水进入污水管网，另一方面又有大量的污水溢流到河道。这也是神定河多年整治还不能够完全达标的主要原因之一。

二、全面治理措施

南水北调中线工程开工建设以来，十堰市始终把服务南水北调作为重大历史使命，把保生态保水质作为第一政治任务，以保水质、强民生、促转型为主线，全面开展不达标五河综合治理，补齐环保基础设施、地下管网收集、雨污分流设施短板，神定河水质明显提高。

1.开展神定河污水处理厂提标扩能工作

神定河污水处理厂是南水北调中线水源区内第一座建成投产的污水处理厂，建成于2003年12月，设计处理能力16.5万t/d，采用“A/O”工艺，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918—2002）中二级排放标准。

2008年12月十堰市投资1.4亿元对二期工程及部分污水管网升级改造，采用“A2/O＋MBR”工艺，出水指标达到一级A标准。2009年11月通水。改造后二期11万t出水与原一期5.5万t出水混合后达到一级B标准，排入神定河。

2014年4月十堰市政府将神定河污水处理厂委托第三方运营管理，托管方迅速对神定河污水处理厂开展了扩能提标工作，采用“SAFEMBR”工艺，出水水质从过去的一级B提升至一级A标准，污水处理厂设计处理能力从托管前的16.5万t/d提升至目前的平均18万t/d，实际出水量达到20万t/d。2016年3月神定河污水处理厂扩能提标项目完成环评验收工作。神定河污水处理厂提标扩能之后，处理能力明显增强，出水水质明显好转。

2.对神定河污水处理厂尾水进行深度处理

为深度处理神定河污水处理厂尾水，保护丹江口水库水质，十堰市于2014年10月开工建设了神定河下游主河道水质净化工程——人工快渗工程。该工程总体设计规模20万m3/d，一期工程设计规模5万m3/d，采用“混凝土沉淀＋人工快渗”工艺，设计出水水质达到地表水Ⅲ类水标准。工程主要构筑物由拦河坝、高密度沉淀池（2座）、人工快渗池（18座）、消毒计量渠、污泥池、脱水机房、加药间、综合楼组成。该工程2015年5月通水调试，6月调试运行，10月8日通过环保验收，截至2016年10月7日，工程累计处理水量1 810万t，日处理量4.95万t，出水清澈。出水的COD、氨氮、总磷均符合《地表水环境质量标准》（GB 3838—2002）Ⅲ类水标准。但工程一期处理规模小，还不能够处理神定河污水处理厂全部尾水。

3.下游高标准建设郧阳长岭新区污水处理厂

2014年，十堰市高标准建设神定河郧阳长岭新区下游污水处理厂，把长岭新区食品和汽车零部件加工等产生的工业废水及园区生活污水全部接纳入管网，收集主管长32.4 km，采用“A/A/O生化＋絮凝沉淀＋人工快渗”处理工艺，建成设计处理能力1.2万t/d的污水处理厂，设计出水水质达到地表水Ⅳ类水标准，对下游神定河水质改善起到了重要作用。

4.启动“清水行动”进行专项整治

2013年7月16日，包括神定河流域在内的5条河全面启动“清水行动”专项整治，重点开展污水处理厂与垃圾填埋场专项整治、排污口与河道垃圾专项整治、建设项目环境影响评价和环保设施竣工验收专项整治、饮用水水源地专项整治、破坏生态环境专项整治等5个专项行动。查处并督促整治各类环境违法企业100多家，落实60个工业点源治理，关闭包括一些纳税大户在内的污水处理不达标企业31家。

5.采取强制节能减排措施

自2013年以来，十堰市采取多项举措，强制节能减排，遏制水污染。淘汰产能落后的工艺，实施污水垃圾无害化处理，全面推行脱硫脱硝工程建设，更新改造锅炉能源消耗和排污限制，加大机动车减排力度，淘汰黄标车和老旧机动车，推行工业、建筑业、交通运输业、公共机构节能降碳，划定畜禽养殖禁养区和限养区，实施规模化畜禽养殖场污染治理工程，粪污综合利用，实施农业秸秆综合利用，加大对非法电镀企业执法力度，对城区近100家小电镀企业采用疏堵结合、优胜劣汰、兼并重组等措施，统一安置在十堰市电镀工业园区之内，进行统一监管，提高污水处理水平。

三、治理成效分析

十堰市为确保丹江口水库“一库清水永续北流”，把全面开展不达标河流综合治理作为治污的重中之重，转变治河思路，坚持前端截污治本、中端生态修复、末端治污达标的系统性思维，采取“控污、清污、减污、截污、治污、管污”等综合措施，持续推进污水收集管网建设，加紧实施各污水处理厂扩能提标与深度处理工作，对微污染河水进行净化处理，强化环境监管、实施城市保洁、防治面源污染，建立水质安全保障长效机制。

通过综合治理，主要污染物下降趋势明显，实现了“不黑不臭”的初步效果，河道治理取得明显成效。神定河河口断面主要污染因子详见表1。

从表1可以看出，2009—2015年神定河河口断面主要化学需氧量、氨氮、总磷、石油类均呈明显下降趋势。

通过神定河河口断面监测资料和综合污染指数分析，2009—2012年期间，氨氮、高锰酸盐指数等污染物浓度大幅度增加，水质综合污染指数总体呈上升趋势，河流水质呈现波动性的下降趋势，水质恶化较为严重。2009—2012年随着十堰市城镇化进程的加快，流域内人口迅速增加，经济也迅猛发展，污染物排放量随之增加，而主城区污水管网建设滞后，污水收集和处理能力不足，未入管网的污水直排入河，加剧了河流污染，这是水质恶化的原因。

2012年以后，神定河河口水质综合污染指数下降，水质明显好转，氨氮、总磷、高锰酸盐指数等污染物浓度显著下降。这与十堰市启动流域截流导污、雨污分流、河道生态修复、污水处理厂提标升级改造、加强环境监管等多项措施有关。

表1 神定河河口断面主要污染因子年均值与水质评价

四、对策

①加大水质保护力度,全面实施截污工程。对于神定河上游的河流、水库要加强保护，确保水质稳定在地表水Ⅲ类水以上。对于穿越十堰城区的神定河流域内的地下管网，重点实施清污分流管网工程，加大对城中村、老旧小区、城乡结合部污水截流、收集、管网改造，切实做到污水全部入网，清水全部入河，加强对管道的养护。全面整治神定河流域内的排污口，对排污口进行全面调查排查，全面治理。对于无法实施雨污分流的重点节点，安装污水处理一体化设施，对溢流污水分散处理，分散达标排放。

②加大污水深度处理力度，全面实施治污工程。全面实施污水处理厂提标扩能和尾水深度处理达标工程，对神定河污水处理厂和茶店污水处理厂的尾水进行深度处理，在神定河下游主河道水质净化工程（一期）“混凝土沉淀+人工快渗处理工艺”基础上，对神定河污水处理厂、茶店污水处理厂尾水全部进行深度净化处理，按照地表水Ⅲ类水标准排放。

③加大内源治理力度，全面实施清淤工程。神定河内的污泥、垃圾是其主要污染内源，要持续开展神定河中下游河道内的污泥、垃圾、河障、杂草清理工作；杜绝临河及跨河建筑污水、垃圾乱排、直排、偷排现象，保持河道清洁、河流通畅、河水清澈。

④加大“清水行动”力度，全面完成减污工程。全面清理、整顿、遏制企业偷排、直排、暗排、漏排、不达标排放工业污水等违法行为；加大实施企业治污达标力度和工业废水接纳管网工作力度，加大对企业达标排放的监管力度；依法查处企业违法排污行为，继续实施“清水行动”计划，督促流域内所有农家乐开展污水处理并达标排放。

⑤加大面源治理力度，全面完成控污工程。全面开展流域内农业面源污染治理和城市面源治理力度。主要对农村环境集中整治，建设、维护、运行好农村垃圾收集、清运和处理系统。鼓励农民减少化肥、农药使用量，加大神定河流域内水土流失治理力度和退耕还林、还草力度，恢复水生植物，建设生态河岸。

开展城市面源污染治理研究，包括对城市面源污染的产生规律、污染源类型、污染负荷监测技术和预测方法、对城市水环境的影响、城市面源污染控制系列技术等研究，为城市水体的面源污染综合控制探索经济、实用、可行的途径与方法，提出保护城市水环境、促进城市可持续发展的城市水体面源污染控制技术和管理模式。

⑥加强对神定河治理监管，落实河长制，全面实施污水纳管工程。落实河长制治河目标任务，加大对神定河流域内的治污设施监管力度和河道日常保洁力度，坚持每月开展水质监测分析评价与通报，实施精准治理；加大污水管网、排污口日常巡测与整治力度，确保污水管网无破损、污水无溢流。

⑦开展神定河生态补水工程和中水回用工程。神定河由于来水量小，加之上游水库蓄水拦截，河道日常下泄生态水量不能满足河道自净能力，如果加大下泄生态流量，水库蓄水又严重不足，且与工业用水（市热电厂用水）产生矛盾。为确保神定河下游生态用水，建议实施河库连通工程，彻底解决神定河来水量少的问题。开展城市中水回用工程，循环利用中水，减少污水排放。

⑧调整产业结构，转变发展方式，开展河道生态修复。调整流域内产业结构与布局，加快转变发展方式，发展循环经济，降低污染物排放浓度，缓解水质保护与经济社会发展之间的突出矛盾。开展河道生态修复工程，实施河道跌水复氧、生态护岸、植物恢复及河口湿地工程。■

[1]杜永，等.神定河口水质变化分析与评价[J].安全与环境工程，2016，23（4）.

[2]叶闽，等.城市面源污染特性及污染负荷预测模型研究[J].环境科学与技术，2006，29（2）.

Evaluation on water quality of Shending River and measures for its improvement//

Pan Xiaobin,He Yi,Cai Shiyao,Pan Hua

Running through the urban areas of Shiyan City in Hubei Province,Shending River is one of the rivers that entering the Danjiangkou Reservoir.Although measure for improving water quality have been adopted,it still cannot satisfy the standards due to poor quality of inferior to class-V.Analysis has been made on the reasons of poor water quality based on mean annual hydrological and water environment monitoring data of Shending River.Water quality target of up to class III Level was proposed with cleaning and restoring measures.

Shending River;water quality;cause analysis;improving measures;effectiveness

X703

B

1000-1123（2017）15-0014-03

2017－07－02

潘晓斌，总工程师，教授级高级工程师，主要从事水文水资源与水环境评价工作。

2016年湖北省水利科研项目（HBSLKY201603）。

责任编辑 韦凤年