城市河道点源污染成因及治理工程措施分析

城市河道点源污染成因及治理工程措施分析

章烨

启迪水务（上海）有限公司上海200072

摘要：沿线雨污混接排污口和污水直排口是我国城市河道主要的点源污染，也是水体黑臭的主要原因之一。本文着重讨论了截污纳管-集中处理和现场应急-分散处理这两类点源污染治理工程措施的特点、应用及优缺点，以期为实际工程选择提供指导。

关键词：黑臭河道；点源污染；工程措施

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河道点源污染是指在某一固定排放点集中排放未经处理或经简单处理的工业废水和生活污水，造成水体污染的发生源。近年来，工业废水入河排放量明显降低；由于城市化发展迅速，生活污水排放量则不断上升。生活污水含有较高的有机污染物、氮、磷等，排入河道后可消耗水中溶解氧，引起水体黑臭和水生态系统恶化，进而影响周边居民的居住环境。

1城市黑臭河道现状分析

随着城市居民生活水平的日益提高，人们对水环境质量的需求也逐渐升级，但与此需求相矛盾的是目前我国水环境仍受着不同程度的影响，大量污染物进入城市内河，超出水环境容量和自身净化能力，导致水体缺氧，呈现令人不悦的黑色并产生硫化氢、氨气等臭味气体，损害人居环境也严重影响城市形象。2015、2018年相继颁布《水污染防治行动计划》、《城市黑臭水体治理攻坚战实施方案》后，各地陆续开展了黑臭河道综合整治工程，其中以“控源截污、内源治理、生态修复、活水保质”技术路线开展整治的河道，其水质可达地表水Ⅳ或Ⅴ类标准[1]，但仍有一定数量的黑臭河道暂未得到改善。

2河道点源污染成因及特点

沿线雨污混接排污口和污水直排口是城市河道的主要点源污染，也是水体黑臭的主要原因之一。由于排水系统雨污混或源头雨污分流不彻底，导致旱天时污水直接通过雨水管网和排口排入受纳水体，或降雨时污水管道沉积物被雨水冲刷进入水体，造成瞬时污染[2]。截止2018年，上海近1.3万公里的雨污水管道被查出1.3万余个混接点，其中沿街商户混接和企事业单位混接总量占比最大。另有少数河道由于监管不到位，沿线生活污水存在可见或非可见直排现象。

河道周边点源排放污水因具有排放量不定、污染物复杂、相邻点源距离跨度大、对水体治理影响大等特点，受到环境领域诸多学者、工程技术人员及政府人员的高度重视。城市入河排污口的妥善处理可有效控制点源污染，是保证河道水环境的首道屏障，也可为长效维持水生态健康提供重要支撑。目前，点源污染治理工程措施主要包括截污纳管-集中处理和现场应急-分散处理。

3点源污染治理工程措施分析

3.1截污纳管-集中处理

截污纳管是城市河道整治的重要方法和关键前提。直排入河的污水经内部污水管道收集后，纳入市政污水管网并输送至城镇污水处理厂统一处理后排放。杭州通过实施截污纳管项目约1800个，日新增纳管污水约20万吨，有效改善了河道水质状况[3]。虽然该工程可从根源上杜绝点源污水入河，但实现彻底截污纳管的难度较大，尤其是老旧城区存在污染源分散、管线复杂、市政基础设施不完善等问题直接影响改造。因此，需视污染源位置、周边情况、经济水平等现实条件，选择性开展截污纳管工程。

3.2现场应急-分散处理

针对部分河道周边现状暂不具备截污纳管条件的，或在短期内管道污水无法并入污水处理厂进行处理的，可采取现场应急-分散处理工程措施进行点源污染治理。

3.3污水收集处理单元

对于分散且污染贡献大的排污口可建立岸上小型污水处理站进行就地处理。此项工程相较于污水厂集中处理，具有一体化灵活设计、建设周期短、输送距离短、运行费用较低、投资少等优势，在少量河道治理中得到应用。济南玉绣河一期工程治理中，在排污口较为集中的位置分别建设了3座采用不同生化工艺的分散处理单元，总处理能力8000m3/d，该模式显著减少了沿河点源污染，还为河道提供了较好的生态流量，利于玉绣河水生态修复[4]。以缺氧+好氧耦合生物滤池工艺为主的小型污水处理临时工程，可使NH3-N去除率提升至95％以上，有效解决北京东小口沟的排污问题[5]。

尽管临时应急污水处理站通常为地埋式，但仍涉及土地征用问题。因此，不少环保公司研发了车载移动式应急处理单元，集取水、过滤、充氧、化学加药、电控、附属系统于一体，日处理量几百至几万方不等，除传统生化工艺外，还发展了超磁分离、膜速分等工艺，更为快速、灵活地处理点源污染[6]。此类工程措施有其不足之处，如服务范围小、受沿岸场地限制、处理效果不稳定、主体工艺比选难度大等。

3.4小型原位净化系统

针对污水量较少的排污口，目前不少管理单位采取了简单的雨污拦截措施，但污水普遍难达预期净化效果，各类小型河内原位净化系统应运而生。黄志金等人[7]曾对奉贤区某河道排污口进行原位处理，有机物、氮磷去除效果明显。该类系统通常靠污水重力自流，经生物滤床、接触氧化、植物净化等组合处理后，缓慢排入河道。运行过程中，微生物附着生长在滤料或填料表面，形成生物膜，污染物被生物膜中的微生物吸附降解，故载体的选择至关重要。载体堵塞、河道行洪通航以及系统后期运维等问题不容忽视。

3.5人工湿地工程

人工湿地工程兴起于上世纪70年代，污水沿一定方向流经土壤-人工介质-植物-微生物系统，水中污染物被吸收、吸附和富集，根系微生物通过吸收、同化及异化作用去除有机污染物。人工湿地由于其去除效果好、基建运行费低、操作简单等优点而被广泛应用。在排污口附近的河道滩地上，构建旱湿交替的湿地场，优化湿地断面获得最佳水流条件，合理配植如芦竹、美人蕉、黄菖蒲等湿地植物，美化景观的同时拦截并处理污染源。该工程在处理苏南地区生活污水时，COD、SS、TN、NH3-N去除率均可达85%以上[8]。但人工湿地也存在其缺点，如不适于治理污染严重的河流、占地面积大、易受病虫害影响，其水力停留时间长较难满足居民对水环境的实时需求等。

结语：

截污纳管-集中处理从根源上杜绝城市河道点源污染，现场应急-分散处理可临时治理暂不具备截污纳管条件的点源污水。综合考虑排污口现状、出水水质要求、现场施工条件、经济水平和技术工艺等因素，选择点源污染治理的最佳工程措施，但控源截污终究是防治黑臭水体的重中之重更是长久之计。

参考文献：

[1]胡洪营，孙艳，席劲瑛，赵婷婷．城市黑臭水体治理与水质长效改善保持技术分析[J]．环境保护，2015，43（13）：24－26．

[2]彭硕佳，张文静，韩旭，王东，刘伟江．关于黑臭水体治理中排水系统优化的思考[J]．环境保护，2018，（17）：24－26．

[3]卜珺，房立洲．杭州城市河道长效管理的机制与成效[J]．城乡建设，2011（2）：41－43．

[4]宫兆国．玉绣河点源污染分散处理模式研究[D]．中国海洋大学，2007．

[5]林娜，郎海荣，王培京，张玉宝．基于固定化微生物技术的缺氧好氧耦合工艺在河道排污口应急治理中的应用[J]．北京水务，2015（6）：7－10．

[6]张慰，袁兴程．移动式快速净化装置治理黑臭河流工程实例[J]．水处理技术，2017（01）：139－141．

[7]黄志金，薛露肖，杨珊珊，郭萧．河道排污口原位净化槽中试研究[J]．水污染及处理，2017，5（4）：57－64．

[8]张瑛，邢蓓燕，杜建强．苏南污染河道整治的生态湿地中心应用探讨[J]．污染防治技术，2015（4）：11－13．