清溪河生态环境监测及达标治理对策_李闽.pdf

污染与治理-103-清溪河生态环境监测及达标治理对策李 闽(苏州市盛泽环境监测有限公司，江苏 苏州 215200)摘要：清溪河水质受到氨氮等因素影响，工业及生活污水排放、雨污 排放、黑臭河道是引起区域性水污染的主要原因。本文通过分析问题的成因，提出了加强工业污染治理、加快雨污分流、提高生活污水处理率、改善水生态修复能力、提升环境监测能力等建议。关键词：水质；清溪河；环境监测；溶解氧；氨氮中图分类号：TS5 文献标志码：A DOI：10.20025/ki.CN10-1679.2023-04-35Ecological Environment Monitoring of Qingxi River and Countermeasures for Reaching the StandardLi Min(Suzhou Shengze Environmental Monitoring Co.,Ltd.,Suzhou 215200,China)Abstract:The water quality of Qingxi River is affected by ammonia nitrogen and other factors,industrial and domestic sewage discharge,rainwater discharge and black and odorous river are the main causes of regional water pollution.By analyzing the causes of the problem,it is suggested to strengthen industrial pollution control,speed up the diversion of rain and sewage,improve the domestic sewage treatment rate,improve the water ecological restoration,and enhance the environmental monitoring capacity.Key words:water quality;Qingxi River;environmental monitoring;dissolved oxygen;ammonia nitrogen清溪河位于江浙交界处，其水质情况直接影响下游的浙江。本研究通过对清溪河水体、污染源成分的调查分析，确定了影响断面水质的主要污染因子，结合水质断面评价项目进行了流域总体规划和系统规划，即从源头上控制污染、内部减少污染，并提出了水生态修复等污染防治对策，以实现水环境质量的整体改善，为地方水污染防治规划工作提供科学依据。1研究区域及污染现状1.1研究区域盛泽镇位于长江三角洲和太湖地区中心地带，城镇河港交汇，四周湖泊环抱，水渠如网；清溪川长11公里，宽40米，水深35米；西起京杭运河，东至苏嘉运河。清溪河南北支流10余条，河宽1040米，支流汇合后，从泵站抽水排入清溪河。目前沿线常用泵站有6个，依次是沈前港泵站、李家滨泵站、丁家坝泵站、盛溪河泵站、十字溪泵站、镇南泵站。1.2污染现状清溪河太平桥段水质目标为类水，目前，清溪河段水质不稳定，有时严重超标。根据太平桥段长期人工水质监测结果分析，清溪河水质2021年存在的主要问题为：（1）水体溶解氧不足，达标率在15%左右；（2）污染物超标：CODCr超标率约为40%；氨氮超标率约为33%，氨氮与溶解氧呈负相关关系。2污染现状分析2.1指标相关性分析相关的研究证明，溶解氧、水温、COD具有相关性1。COD的浓度变高时，水中的还原物质和有机物变多，水中的微生物会分解有机物，发生生化作用。这一过程消耗了溶于水的氧，降低了溶于水的氧含量，因此溶解氧与COD呈负相关关系。另外，水温对溶解氧也有一定影响，理论上，随着水温的上升，水中的溶解氧含量降低。水中的溶解氧夏季最低，冬季最高。图1数据显示COD、水温和溶解氧呈负相关关系。图12021年清溪河DO、COD、水温监测情况2.2超标情况分析根据最近两年清溪河太平桥点位监测数据，相对于地表水类水限值，DO的月均值超标率达74%；高锰酸盐指数月均值超标率为10%。；氨氮月均值超标率为17.4%。作者简介：李闽（1984-），男，本科，工程师，研究方向：环境监测.污染与治理-104-2.3区域水环境2.3.1 河道沿线排查为了解具体河段的污染情况，本研究从清溪河上游（京杭运河）至清溪河下游（苏嘉运河）共布置10个监测断面，重点分析泵站排水对清溪河水质的影响。水质分析结果表明：（1）清溪河沿岸往下游方向溶解氧含量逐渐减少，其中沈前港码头处有突降；（2）COD含量沿清溪河下游变大，整个过程有波动，其中沈前港码头、新麻溪桥两处监测数值增长十分明显；（3）氨氮含量沿河流下游方向逐渐上升；（4）泵站排水对清溪河水质影响较大，西二环路中心大道桥段及圣塘大桥新麻溪桥泵站排水处的水质明显恶化。2.3.2 沿河泵站排查根据清溪河沿岸10个点位监测数据进行分析，水质变动位于沿线泵站附近。清溪沿河有8个泵站，通常使用6个泵站，依次为：沈前港泵站、李家滨泵站、丁家坝泵站、十字溪泵站、盛溪河泵站、镇南泵站。其中清溪河北岸有两个主要的排水泵站，清溪河南有四个排水泵站。通过对2021年9月至2022年8月泵站内在线水质仪表监测数据的综合分析，年平均值满足IV类水要求的泵站数为50%，最差时段是5月和6月。其中盛溪河泵站内水质（氨氮3.75 mg/L，总磷0.397 mg/L）和镇南泵站内水质（氨氮3.75 mg/L，总磷0.307 mg/L）月均值明显偏高，水质类别劣于类，初步确定为生活污水所致。其余泵站水质为类，超标因子为溶解氧、COD、氨氮。根据各泵站内的水质监测因子和数据分析，泵站外排水未达到III类限值要求。盛溪河泵站、镇南泵站内水质中的氨氮严重超标，水中溶解氧最差值出现在5月左右，其他指标最差值出现在1月和2月。通过对沿线排放口进行调查和加密监测，明确了清溪河水质状况直接受到泵站外排水的影响。2.3.3 各泵站上下游情况根据上述调查，本研究在监测泵站上游支流进一步确定污染源，并在各泵站的主要支流段进行监测（如存在分支，则根据情况调整设置，不监测河的交汇处），初步确定了21个支流监测点。此次监测共涉及15条支流，监测结果显示：支流水质差，部分河流水质起伏大，类水的达标率低于70%，其中6条支流污染物严重超标。3污染成因分析3.1工业污染清溪河附近工业企业较多，工业污染排放情况较为复杂，内河水质不良原因如下。3.1.1 流域污水处理设施能力不足清溪河南部地区涉水企业约为203家，涉及约25 000台喷织设备以及3座污水厂，污水厂的废水处理能力约为89 000吨/日。涉水机台按登记的数量计算，工业污水量约为105 000吨/天。区域生活污水和中小型企业耗水量大，实际污水量远高于污水厂容量，必然存在偷排、漏排污水的情况。据随机检查监测数据显示，污水处理厂尾水COD不稳定，监测值约为100 mg/L，超标尾水对河流影响较大。另外核查发现有的污水处理采用“气浮+转盘过滤”工艺，由于处理流程简单，深度处理不足，因此尾水超标；此外部分污水厂接收的废水没有进行预处理或者预处理不到位，接收废水浓度高，接收废水浓度超过污水厂接管限值，引起处理超负荷，导致出水超标。超标尾水进入支流，使支流水环境进一步恶化。3.1.2 排口缺乏有效控制清溪河附近大多是中小企业，建成较早，企业违规排放口多，污水收集管网未完全铺设。产生的工业废水直接排入或泄漏到内河，支流沿线非雨出流较为普遍，监测数值超标。现场走访调查显示，雨天以外的排水主要是由于企业违规排放污染物造成的，排污口缺乏有效控制，导致水质恶化，水体自净能力减弱，破坏现有河流生态。对清溪河南泵站上游现场进行的调查、监测分析表明，部分企业初期雨水处理不当，部分厂区雨水、污水分流不彻底，晴天雨水管道有水流出，雨水污水混排，雨天排水质量差；支流河道附近的自然村居民生活污水直接排入河道，这些情况进一步加剧了河道水质恶化；另外，厂区地面露天堆积污泥、废弃物、原料等，地面上污染未清理，雨天时被冲刷进入河道。雨天对雨水出口的相关污染物采样分析表明，部分企业雨水排口的氨氮监测值为4.521.7 mg/L，说明有工业废水混入雨水出口。3.1.3 纺织行业废水特征的影响纺织工业喷织废水中含有机油，废水直接排入地表水体后，在水体表面形成油膜，阻断水体和空气，影响水体的氧恢复速度；同时，油膜污染物高速消耗水体中的溶解氧，薄膜还阻碍了氧恢复过程，导致河流水质溶解氧下降，进而影响清溪河水质。一些企业使用含有难降解的聚合物的原料，产生的废水需要将其中难降解性物质降解后才能进行生化处理或进一步处理，而目前污水厂技术简单，很难有效处理该废水。这种废水中的污染物进入污水厂后，没有得到适当处理，最后被排入河中，加重河水污染。3.2生活污水污染清溪河两侧地区人口众多，但生活排水的接管率不高，部分老旧小区的污水未被接收，生活污水通过排水管网排入支流；一些农村没有铺设管网，某些自然村只建了小型污水处理站。清溪河北岸的泵站为镇南泵站和盛溪河泵站。上游的长江浪河、龙古庵港位于盛泽镇红洲村和山塘社区，全长约2.5公里。河流为北向南流向，上游水经蚬子荡、西白洋河进入长江浪河，最终汇入镇南泵站。沿河调查发现，部分地区有非雨水流出。结合周边环境，调查周边居民污水排放情况，排除接管的部分区域，则镇南泵站内未处理的生活污水流入量估计约为7 400吨/日。盛溪河泵站位于盛泽镇红洲村水利站内，上游为南北走向的红溪河（3.4公里），其中红溪河北段上游十字河（1.6公里）经目澜泵站汇入红溪河后进入下游，河水由北向南最终汇入盛溪河泵站。对周边居民和污水接管情况进行调查，估计未经处理的生活污水流入量约为4 800吨/日。本研究通过对支流几处监测点位的现场调查和特征因子监测数值分析，可以初步确定支流受到生活污水污染，详见表1。污染与治理-105-表1部分河道点位监测情况区域点位粪大肠菌群CFU/L区域点位粪大肠菌群CFU/L长江浪河长江浪桥西南2.1105叶家板河南菜场东河道4.0106长江浪桥东南1.6105叶家板桥东南2.6104前庄桥西北 1.4105新生内河1.1104前庄桥东南 2.0105刘家湾桥西南3.1105清溪河南北两岸内河多，河网交错，水流速度慢，整体自净能力弱，污染负荷大。部分支流存在不同程度的底泥沉积，支流河道长期未疏浚清理，底泥内污染物长期向水体释放，造成水质变差2。前期部分改善措施实施后改善情况有限，支流部分河面漂浮异物，水体清理和打捞不及时，导致水质恶化。3.3污染物贡献率本研究在调查清溪河研究区的COD和氨氮污染物排放现状的基础上进行分析，COD排放总量为14.73 t/d，主要污染源各部分比例分别为工业企业排水（32.59%）、污水厂排放（50.85%）和生活污水排放（16.56%）；氨氮排放总量为0.953 t/d，各部分比例分别为工业企业排水（33.58%）、污水厂排放（28.02%）和生活污水排放（38.41%）。见图2。图2区域污染源入河来源除了汇入支流河道的污染物以外，泵站外排水还包括降雨后形成的地面径流。降雨后，泵站根据内外河道水位进行调节，向外排水。统计年鉴数据显示，苏州多年平均降雨量为1 276.59毫米，降雨时间在171.9天左右，降雨量以中小雨为主。根据设计的水质和排水量计算污水排放量，雨天泵站开放后，计算雨水冲刷地面进入泵站的污染总量COD为44.46%（11.79 t/d），氨氮为58.62%（1.35 t/d），这使得清溪河内污染物排量在雨天时几乎成倍增加，导致清溪河水质 急剧下降。4水体达标治理措施分析4.1强化工业污染治理（1）近期需根据污水处理厂规模、现有技术进行升级改造，尾水严格执行江苏省地方标准太湖地区城镇污水处理厂及重点工业行业主要水污染物排放限值