城市内河黑臭水体整治探讨

2019-04-08白义杰张松梅杨昕蒙

肇庆学院学报 2019年2期

白义杰，张松梅，杨昕蒙

（1.商丘市环境监测站，河南商丘 476000；2.广西大学资源环境与材料学院，广西南宁 530000）

商丘市地处河南省东部，属淮河流域，地表水资源缺乏，境内地表水主要功能为排涝、排污、引黄蓄水灌溉等.近年来，商丘市内河环境污染问题得到了初步控制，但水环境污染风险尚未彻底根除，水环境治理形势依然严峻.研究在分析包河水体污染原因基础上，提出整治措施，并通过2016年至2018年包河水体水质监测数据，分析整治效果，探讨了今后水体整治方向.

1 包河污染源分析

包河发源于商丘市黄河故道大堤南侧梁园区谢集乡张祠堂北，流经商丘市梁园区、睢阳区、虞城县、永城市和安徽省亳州市、涡阳县、濉溪县七县市，于濉溪县临焕集流入浍河，全长175公里，流域面积749km2[1],年径流深70～80mm，丰水年径流量可达0.694亿m3，枯水年为0.047亿m3,流向为西北向东南或北向南，为典型的平原季节性河流.

包河污染源调查基准年为2016年，调查表明商丘市包河流域内污染源主要有污水处理厂出水、城镇生活、部分工业源、畜禽养殖和种植业流失.各类污染源排污现状如下.

包河沿线现状污水量为9104.948万t/a，COD入河量为8340.584t/a，氨氮入河量为783.521t/a，总磷入河量为212.778 t/a.各类污染源入河贡献情况见表1.

表1 各类污染源入河贡献率 %

由表1可知，包河流域污水主要为污水处理厂出水和城镇生活污水直接排放，其中污水处理厂污水量占78.53%；COD、氨氮入河量主要来自城镇污水直接排放，分别占COD、氨氮入河总量的65.64%、69.88%.此外，城市径流、畜禽养殖、种植业对河流污染物的贡献率也较大.总磷入河量主要来自种植业、城镇污水直排、集中式污水处理厂，分别占总磷入河总量的37.95%、34.31%、16.8%.

2 污染原因分析

1）污水处理厂处理后出水影响.一般情况下污水处理厂出水按照《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准进行设计，而不是按照当地水环境容量进行设计，污水处理厂的一级A标准值（COD≤50mg/L、NH3-N≤5mg/L、总磷≤0.5mg/L）高于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）V类标准值，包河规划为地表水V类水体，（COD≤40mg/L、NH3-N≤2.0mg/L、总磷≤0.4mg/L），而且包河采取治理措施前,水质各项指标已超过地表水V类标准值，因此，城镇污水处理厂排水标准难以满足受纳水体达到水质目标的要求，影响包河目标值实现.

2）管网建设不完善，造成部分城镇污水直接排放.据调查，商丘市部分老城区管网雨污合流，部分城区配套污水管网建设不完善，导致部分城镇生活污水不能进入污水处理厂处理而直接排放.同时，由于管网建设不完善，导致个别企业产生的污水自建污水处理设施处理后直接排入包河，但废水排放标准与水体目标值相差较大，导致包河水体污染.

3）生态流量不能保障.包河无外来天然径流，雨季靠雨水补给，旱季生态补水主要依靠引黄河水，黄河水主要保证饮用水源的供给，而且引黄水受季节影响较大，商丘市区没有设置水库等储水设施，因此河流的生态补水难以保障，导致河流断流，污染较重.

4）沿岸管理混乱，产业结构布局不合理.根据实地调研，包河沿岸管理混乱，河道内杂草丛生、河道淤积、桥涵阻水，包河城区段河底淤泥长期堆积，导致河道生态系统破坏，形成城市河道水体黑臭现象.沿岸产业布局不合理，如养殖业布局在沿岸，种植业管理不善等均可导致水体污染.

3 主要整治措施

针对包河入河污染源及污染原因，为改善包河水环境质量，采取以下整治措施.

1）污水截流管网改造.对新建污水处理设施的配套管网同步设计、同步建设、同步投运[2-3].对现有老城区、城乡结合部的污水管网进行改造，设截流管改为截流式合流制，完善污水收集、配套建设工作.

2）污水处理厂提标改造.对现有排水进入包河的污水处理厂进行提标改造，强化脱氮除磷设施，使污水处理厂出水浓度满足包河水质目标值.

3）加强工业企业管理.加强对包河沿岸的工业企业管理，禁止包河沿岸企业废水直接排入包河，实行退厂入园，将原有排水进入包河的企业搬迁进入工业园区.

4）开展河道综合整治.开展污染河道综合整治，对包河城区段进行河底清淤，同时对河道边坡进行综合整治.

5）合理使用生态用水.充分利用城市污水处理厂处理后排水，作为城市河流景观调节用水，雨季将雨水收集作为生态用水.

6）加大农村面源污染的管理和控制.一是取缔近岸小规模养殖业.二是控制农业用水总量和农业水环境污染，化肥、农药减量使用，畜禽粪污、农膜、农作物秸秆资源化、综合循环再利用和无害化处理，控制农村面源污染[4-5].三是加强包河沿岸农村生活污水及垃圾污染的综合防治系统.

7）加强智能化监测.在河流主要断面设置水质微型站进行实时监测，通过实时数据的传输，实现对河流的实时监测预警.

4 整治效果分析

2016年底开展包河黑臭水体综合整治.研究从2016年包河水体综合整治前开始，选取包河有代表性的民主路包河桥断面、北海路包河桥断面、包河路口闸断面、包河颜集断面(包河出境断面)4个断面进行跟踪监测，选取COD、氨氮、总磷为主要监测因子，每月监测一次，以年均值为评价值，具体各因子变化情况见图1、图2、图3.

图1 COD浓度变化情况

图2 NH3-N浓度变化情况

图3 TP浓度变化情况

由图1可见：2016年、2017年、2018年民主路包河桥断面COD的监测均值分别为43.5 mg/L、31.8 mg/L、28.3 mg/L；北海路包河桥断面COD的监测均值分别为42.3 mg/L、37 mg/L、29.1 mg/L；包河路口闸断面COD的监测均值分别为35.6 mg/L、33.4 mg/L、25.0mg/L；包河颜集断面COD的监测均值分别为31.8 mg/L、31.6 mg/L、25.6 mg/L.监测数据表明经整治后，包河各断面COD值是逐年下降的.

由图2可见，2016年、2017年、2018年民主路包河桥断面氨氮的监测值分别为2.65 mg/L、2.25 mg/L、2.64 mg/L；北海路包河桥断面氨氮的监测值分别为8.5 mg/L、8.3 mg/L、3.5 mg/L；包河路口闸断面氨氮的监测值分别为3.45 mg/L、2.87 mg/L、2.01 mg/L；包河颜集断面氨氮的监测值分别为1.85mg/L、1.63 mg/L、1.27 mg/L.监测数据表明经整治后，包河各断面氨氮浓度大体是下降的.

由图3可见，2016年、2017年、2018年民主路包河桥断面总磷的监测值分别为0.34 mg/L、0.29 mg/L、0.17 mg/L；北海路包河桥断面总磷的监测值分别为1.34 mg/L、1.01 mg/L、0.18 mg/L；包河路口闸断面总磷的监测值分别为0.55 mg/L、0.50 mg/L、0.2 mg/L；包河颜集断面总磷的监测值分别为0.38 mg/L、0.37 mg/L、0.38 mg/L.监测数据表明经整治后，包河各断面总磷大体是下降的.

总体来看，采取综合整治措施后，包河沿线黑臭水体污染基本消除，河流水质得到改善.

由图中水质监测结果可知，包河内河河流水质在整治前（2016年），河流各断面COD、氨氮、总磷监测值不能满足地表水V类水质要求，以单因子污染指数计算，2016年河流水质污染因子为氨氮.

整治后，2017年河流各断面COD监测值能满足地表水V类水质要求，氨氮、总磷监测值不能满足地表水V类水质要求，以单因子污染指数计算，2017年河流水质污染因子为氨氮.

2018年河流各断面除氨氮外，COD、总磷监测值均能满足地表水V类水质要求，以单因子污染指数计算，2018年河流水质污染因子为氨氮.