簡論點源污染在水環(huán)境治理中的處理措施

王柯力，周云亮

（中交(天津)生態(tài)環(huán)保設(shè)計研究院有限公司，天津 300202）

引言

水資源是基礎(chǔ)自然資源，是生態(tài)環(huán)境的控制因素之一，同時又是戰(zhàn)略性經(jīng)濟資源。當(dāng)前水資源短缺已經(jīng)成為我國經(jīng)濟持續(xù)發(fā)展的限制因素，特別是人為的水環(huán)境污染，嚴(yán)重威脅著人類自身的健康，水污染的加重是我國當(dāng)前最主要的水問題。恢復(fù)良好的水環(huán)境是我們急需解決的問題。水環(huán)境的污染主要集中在三個污染源上面—面源污染、點源污染、內(nèi)源污染；本次主要論述的是點源污染在水環(huán)境治理中的具體措施。

點源污染主要包括工業(yè)廢水以及生活污水，通常都有固定的排放口，排放來源多變且復(fù)雜，尤其國內(nèi)小型村鎮(zhèn)周邊的河道，點源污染相對較為嚴(yán)重，村鎮(zhèn)雨污水分流不完善，常常雨水與污水混合排放到河道內(nèi)，使得河道直接受到嚴(yán)重污染。

1 點源污染處理措施分析

1.1 點源污染源分析

對于水環(huán)境的點源污染，在處理開始階段需要對污染源進行全面的分析，水質(zhì)以及水量是重中之重。中國的河道點源污染多為周邊小型村鎮(zhèn)的不合規(guī)排放導(dǎo)致的，小型村鎮(zhèn)內(nèi)一般缺少完善的水處理設(shè)施，生活污水以及企業(yè)的廢水均存在不處理就排放的現(xiàn)象，因位置的偏遠，這方面的市政配套也不完善，居民生活區(qū)內(nèi)缺少雨水及污水管網(wǎng)，多為村鎮(zhèn)自行建設(shè)的排水明渠，將雨水以及污水合流收集進行排放，這給周邊河道的水環(huán)境造成了很大的污染隱患，其排放的水質(zhì)不穩(wěn)定，給河道的治理造成了困難。

一般來說，確定其水質(zhì)以及水量對接下來的處理措施以及整體處理工程的規(guī)模起決定性作用。

1.2 點源污染處理措施分析

在點源污染的處理中最基本的治理思路就是將點源污染中的各個排放口污水進行收集，處理達標(biāo)后再排入河道，現(xiàn)對在各種不同情況下的點源污染采用的不同方式進行逐一分析。

1）對于排放點不復(fù)雜的河道且河道周邊的村鎮(zhèn)在政府的規(guī)劃下已經(jīng)建成完善的雨污分流管網(wǎng)，可在村鎮(zhèn)周邊建設(shè)污水處理站，統(tǒng)一處理達標(biāo)后再排入河道。

2）對于排放點復(fù)雜無法追根溯源排放來源的情況下需要具體情況具體分析，但總體情況可大致分為兩種：

①在河道附近有市政污水管網(wǎng)，且管網(wǎng)末端污水處理廠處理能力有富余。

這種情況下，只需在河道兩側(cè)鋪設(shè)截污管，將河道污水排放點截污收集后統(tǒng)一排入市政污水管網(wǎng)，需要注意的是這種情況多出現(xiàn)排放點形式多樣化，一般不僅僅是排放的單純污水，通常會包含大量的雨水，超出污水廠的負荷能力，此部分的處理會在后面單獨說明。

②在河道附近沒有市政污水管網(wǎng)。這種情況下，就需要考慮在河道排放點附近建設(shè)污水處理裝置，一般來說可以根據(jù)排放點的密集程度來決定是否敷設(shè)截污管網(wǎng)；如排放點較為稀疏，鋪設(shè)截污管網(wǎng)就只會造成工程成本的增加，這種情況只需要在各個排放口處建設(shè)一體化處理設(shè)備，將污水處理達標(biāo)后排放；如排放點較為密集，較為適合鋪設(shè)截污管網(wǎng)，收集后再核實位置建設(shè)規(guī)模較大的一體化的處理設(shè)備，處理達標(biāo)排放。

3）排放點在含有雨水的情況下，初期雨水也會成為主要的污染源，但將雨水全部攔截對于后端的污水處理造成很大的負擔(dān)，同時也沒有必要對全部的雨水進行處理，僅有初期的雨水一般無法達到排放標(biāo)準(zhǔn)，故此部分的雨水一般采用就地建設(shè)雨水調(diào)蓄池，或者在不具備新建調(diào)蓄池的情況下設(shè)置截污井，將初期雨水進行攔截。

雨水調(diào)蓄池的建設(shè)將初期的雨水進行攔截，儲存，多余的達標(biāo)雨水可以溢流進河道，在雨水過后，可以將調(diào)蓄池內(nèi)的雨水抽排到污水處理站。

在不具備建設(shè)雨水調(diào)蓄池的時候也可以采用截污井的方式達到截留初期雨水的目的，此種方式也是目前采用較多的一種，具有占地面積小，造價低等優(yōu)點。

圖1 截流井平面

圖2 截流井剖面

2 案例分析

2.1 工程背景

某工程位于珠海斗門區(qū)，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)快速發(fā)展，大量未經(jīng)處理的工業(yè)污水及生活污水直接排入流域內(nèi)的河涌，給水體造成了嚴(yán)重污染。根據(jù)當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門、水利部門的水質(zhì)監(jiān)測統(tǒng)計資料顯示，流域內(nèi)各級水體水質(zhì)均不達標(biāo)，其中劣V 類水體數(shù)量占比超過80 %，水質(zhì)現(xiàn)狀堪憂。水體污染對斗門區(qū)的環(huán)境質(zhì)量和景觀造成極大損害，影響人民的正常生活和工作。

該區(qū)黑臭河涌水生態(tài)修復(fù)工程包括河道控源截污工程、內(nèi)源清淤及底質(zhì)改良工程、面源污染控制工程、水生態(tài)凈化工程以及生態(tài)景觀提升工程和智慧水系建設(shè)工程，全面控制河道沿岸污染入河，完善河道生態(tài)系統(tǒng)，提升該區(qū)河涌自凈能力，恢復(fù)河道生態(tài)系統(tǒng)。本項目建設(shè)工程范圍包括8 條河涌綜合治理工程。

本次案例重點分析其中的控源截污工程。

2.2 水質(zhì)水量分析

考慮到8 條河道各自的不同情況，首先需要對各個河道的排水水質(zhì)進行檢測以及水量統(tǒng)計。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研及水質(zhì)檢測結(jié)果，發(fā)現(xiàn)本項目8 條河道沿岸均有大量居民生活污水以及企業(yè)廢水直排，水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)且存在雨污合流排放現(xiàn)象。

各個河道周邊的市政配套情況各不相同，排水口疏密不一致，處理措施無法單一而論。

2.3 控源截污方案確認(rèn)

針對本項目的8 條河道，其生活污水以及企業(yè)廢水的直接排入是導(dǎo)致河道水質(zhì)惡劣的主要因素之一；對排入河道的污廢水進行統(tǒng)一收集處理是治理河道點源污染的主要治理思路，在將沿河兩岸未處理的污廢水進行收集后，一部分排入污水處理廠，另一部分無法排入污水處理廠的污水進行就地處理，處理后的水體再次排入河道內(nèi)，作為河道的生態(tài)補水。

現(xiàn)確定3 種處理措施：接入市政污水管網(wǎng)、安裝一體化污水處理設(shè)備、安裝分散式污水處理設(shè)備。

1）排入市政管網(wǎng)：這種處理方式的優(yōu)點在于可以節(jié)約處理黑臭河道的成本，降低后期的運營費用，可以從根本上解決污水排放問題，但因市政污水處理廠位置問題，此種解決方案受地理環(huán)境因素影響較大，目前只有一條河道位置距市政污水管網(wǎng)較近，其污水可統(tǒng)一收集排入市政污水管網(wǎng)，其他各河道均因距離過遠不適用此方案；

2）安裝一體化污水處理設(shè)備：這種處理方式優(yōu)點在于可以在合適的地方進行對污水的處理，不收地理因素影響，占地面積小，可以根據(jù)河道的污水排放情況酌情安裝設(shè)備，能夠大大減小水處理的成本，對于距離市政污水管網(wǎng)較遠的河道，安裝一體化處理設(shè)備較為適用，其缺點為后期的運營費用較大，剩余的7 條河道，均適用于此解決方案；

3）安裝分散式污水處理設(shè)備：經(jīng)過調(diào)查，在項目區(qū)內(nèi)的8 條河道兩側(cè)，有個別的散戶居住，這種生活污水的排放對統(tǒng)一收集造成了過大的成本負擔(dān)，針對這種情況，采用分散式污水處理設(shè)備可以有效的解決成本問題，不必要大面積的鋪設(shè)管網(wǎng)進行收集，并且其設(shè)備占地面積小，位置選擇自由，戶外及院內(nèi)均可安裝，由于其采用太陽能供電，后期運營成本幾乎可忽略不計，非常適合散戶安裝，其缺點為處理水量小，處理的水質(zhì)較為單一，僅適用于簡單的生活污水。項目區(qū)內(nèi)的8 條河道均需要安裝此設(shè)備。

對于存在雨污合流排放口的河道，則在排放口出設(shè)置截流井，最大限度地實現(xiàn)污水及初期雨水的雙重截污，有效減少污染物輸入項目區(qū)的量。

2.4 污水處理工程方案

8 條河涌沿線無完善的市政管網(wǎng)收納收集的污水，修建截污納管，通過選用適宜的污廢水處理裝置，對污廢水和黑臭水體進行處理，高效去除水體中的污染物。污廢水處理可采用物理、化學(xué)或生化處理方法，根據(jù)不同水質(zhì)情況、水量多少，選擇適宜的工藝處理方案。選用占地面積小，簡單易行，運行成本較低和管理方便的裝置，達到快速去除水中污染物的目的。

處理設(shè)施宜設(shè)置在污染嚴(yán)重段水體旁，處理經(jīng)截污管收集的廢污水，經(jīng)處理凈化后，排放至另一端，實現(xiàn)水體的凈化和循環(huán)流動。

1）一體化污水處理設(shè)備采用SMART 污水處理技術(shù)，以生物轉(zhuǎn)盤作為生物處理主體，無需曝氣，節(jié)能降耗。且Smart 技術(shù)小型、精巧、多功能、模塊化、自動化、管理簡約、作為臨時污水處理設(shè)施拆裝方便。

圖3 Smart 污水處理技術(shù)工藝流程

2）分散處理模式，即將農(nóng)戶污水按照分區(qū)進行收集，以稍大的村莊或鄰近村莊的聯(lián)合為宜，每個區(qū)域污水單獨處理。污水分片收集后，采用中小型污水處理設(shè)備或自然處理等形式處理村莊污水。該處理模式具有布局靈活、施工簡單、管理方便、出水水質(zhì)有保障等特點。適用于村莊布局分散、規(guī)模較小、地形條件復(fù)雜、污水不易集中收集的村莊污水處理。

本工程8 條河涌沿岸，尤其是各河涌下游區(qū)域，居民較為分散，不適宜采用集中式污水處理設(shè)施，可采用分散式一體化污水處理設(shè)施。分散式一體化設(shè)施工藝多種多樣，主要有生物過濾系統(tǒng)、生物轉(zhuǎn)盤系統(tǒng)、AO 生化系統(tǒng)等。本工程結(jié)合實際情況，選擇適宜的工藝設(shè)施。

3 結(jié)語

本論文主要對當(dāng)前我國水環(huán)境治理中的點源污染處理措施進行分析研究，由于水環(huán)境治理的過程中多存在條件不成熟，情況復(fù)雜，導(dǎo)致在處理點源污染的過程中無法實際而有效的達到治理目的。本次論述通過理論與實際案例相結(jié)合，在環(huán)境較為復(fù)雜的工程中提出既能從根本上消除村鎮(zhèn)河道點源污染，又能恢復(fù)一定的河道水動力，從而提高河道的自凈能力，從而恢復(fù)河道生態(tài)功能的處理措施。

在處理點源污染的時候，需要注意以下幾個方面：

1）水量的波動，因小型村鎮(zhèn)排放污水一般存在水量波動大，尤其雨污合流的情況下，初期雨水很難計算準(zhǔn)確，為設(shè)置一體化處理裝置造成了一定的困難；

2）截污管網(wǎng)的鋪設(shè)，一般沿河道鋪設(shè)管道會存在各種地形以及地質(zhì)的限制，導(dǎo)致截污管道需要現(xiàn)場實地查勘后，因地制宜，確定鋪設(shè)方案；

3）在河道遠離村鎮(zhèn)時，設(shè)置一體化處理設(shè)備需提前考慮電源的提供。