太原市城區段入河廢污水調查

吳紅燕

（山西省水文水資源勘測局，山西太原 030001）

1 調查范圍

本次調查范圍包括汾河太原市城區段 17處主要入汾排污口及汾河干流上的一處對照斷面—小店橋。17處主要排污口位于汾河東岸的11處、汾河西岸的6處。由于河西北中部污水處理廠、楊家堡污水處理廠和殷家堡污水處理廠均采用暗管排污入汾，污水排放不在本次調查范圍。調查時間為2009年12月28～30日。

2 調查內容

（1）調查入河排污口的數量、分布、污水性質、入河方式和入河規律。

（2）排污口調查時，同步測定污廢水和主要污染物質的入河量。

（3）查清排污口污水量及主要污染物含量，進行合理性分析，推求年入河排污總量。

（4）根據污水排放規律，確定每日的11∶00～12∶00時、23∶00～24∶00時為監測時段，分別測流、采樣一次，18處調查斷面分為四組同時進行，各斷面累積下來三天共調查監測6次。

3 監測項目

根據《水環境監測規范》（SL219-98）中“污染物監測與調查”要求，本次調查選取流量、pH、色度、懸浮物、氨氮、化學需氧量（COD）、五日生化需氧量（BOD5）、揮發酚、氰化物、總磷共10個項目進行監測。

4 調查方法

4.1 污水量的測定

采用流速儀法測定污水排放的流速，然后按下式計算污水量：q =A×V

式中∶ q——污水流量（m3/s）；

A——排污口過水斷面面積（m2）；

V——排污口斷面平均流速（m/s）。

由以上求得的排污流量即可推求日排放污水量和年排放污水總量。

4.2 污水中污染物濃度的測定

連續排放的排污口，按相同間距測定污染物的濃度，取其平均值作為該處排放污水的平均濃度。

4.3 污染物排放量計算

根據測定的污水量和污染物濃度，便可計算排污口各污染物的日排放量，計算公式如下：

式中∶ Mi——i污染物排放的數量（kg/d）；

Ci——i污染物的平均濃度（mg/L）；

q——污水排放量（m3/s）。

實驗室水質分析均采取《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)中各項目規定的國標檢測方法。

5 評價標準與評價方法

5.1 評價標準

本次評價選用《污水綜合排放標準》中的二級標準。評價標準見表1。

5.2 評價方法

入河排污口污染物濃度超標評價采用了污染物濃度超標倍數法，以反映排污水體的污染物超標狀況。用評價標準依次計算入河排污口各項污染物的超標倍數，以各污染物中超標倍數最大的一項作為綜合評價結果。

計算公式：

式中：Ni——單項超標倍數；

Ci——i項污染物濃度；

Coi——i項污染物評價標準。

表1 污染物最高允許排放濃度 （單位：mg/L）

6 調查說明

調查采取水質水量同步監測的方式進行。每個排污口門現場實測污水流量，同時采樣送實驗室分析水質狀況。監測結果以每天兩次三天共6次實測數據的平均值來計。

在三天的調查期內各排污口均以明渠、連續排放污水的方式進入汾河，統計入河廢污水量時以每日24小時，1年365日計。由于調查時間有限，未能對排污口上游的主要污水排放單位做統計，所以入河的廢污水性質難以界定。

17處排污口門中，汾河東西暗涵兩處口門污水量屬重復計算。汾河東暗涵排放的污水主要為北澗河（因入河污水量較大，一部分污水進入暗涵，一部分污水未進入暗涵，直接排入汾河）、北沙河和南沙河匯集的污水，汾河西暗涵排放的污水主要為玉門河、虎峪河和九院沙河匯集的污水，而上述 6條支流均分別在支流入汾口進行了現場監測，其資料更具代表性，因而統計污水量時剔除了東西暗涵兩處排污口，為其余15處排污口的污水總和。

7 調查結果

7.1 入河排污口分布及排放方式

廢污水年入河量在1000萬t/a以上的排污口有9處，300～1000萬t/a的有5處，只有1處年入河量小于100萬t/a，見表2。

7.2 入河排污口門評價

在監測評價的15個排污口中，超標口門為12個，超標口門比例為80%。楊興河、北郊污水廠、冶峪河三個排污口為達標排放。

表2 入河排污口的分布

表3 各排污口主要超標污染物統計

綜合各排污口監測資料，每日化學需氧量入河量最大的排污口為太榆退水和工農退水，入河量分別為82.5t和25.5t，入河量最小的為城市排污口，入河量為 0.58t；每日氨氮入河量最大的排污口為太榆退水和北澗河，入河量分別為10.1t、5.09t，入河量最小的為北郊污水廠，為0.086t；每日總磷入河量最大的排污口為太榆退水和北澗河，入河量分別為0.74t、0.20t，入河量最小的為城市排污口，為7.79kg。

化學需氧量（COD）超標最大的口門為虎峪河，超標 3.57倍，氨氮超標最大的口門為城南退水，超標1.49倍。

本次調查中化學需氧量的極值(1250mg/L)出現在29日中午的工農退水口；氨氮的極值(83.4mg/L)出現在29日晚上的城市排污口；總磷的極值(5.81mg/L)出現在30日晚上的城市排污口。

在本次檢測的9個指標中色度、pH、揮發酚和氰化物四項均未超標。

7.3 廢污水量

汾河西岸年入河污水量為4328萬t，占總量的16.6%，汾河東岸年入河污水量為21748萬t，占總量的83.4%。

太原城區段15處主要入河排污口日排放污水71.4萬t，其中達標入河量為11.9萬t，達標排放率為15%。依次類推，太原城區段年污水入河量為26076萬t，達標排放量為3911萬t，有85%的廢污水約22164萬t超標排放進入汾河。

入河量最大的口門有太榆退水和北澗河，日入河量分別為20.2萬t和16.4萬t，占調查入河污水總量的 28.3%和 22.9%；排污量最小的斷面為城市排污口，日排污量不足0.21萬t。

圖1 各排污口主要廢水量統計

7.4 主要入河污染物量

據監測結果統計，太原城區段主要的入河污染物為懸浮物、化學需氧量、氨氮、總磷。主要污染物懸浮物年入河量為132255 t，化學需氧量年入河量為72227t，氨氮年入河量為9890t。

8 資料合理性分析

小店橋斷面位于本次調查的汾河干流上的城南退水等13處排污口下游，工農退水和太榆退水上游，以其上游的13處排污口的污水量與小店橋斷面的污水量做比較，分析本次調查資料的合理性。

小店橋斷面三天實測平均流量為5.70m3/s，化學需氧量平均濃度為 261.3mg/L，氨氮平均濃度為34.6 mg/L，由此可計算出該斷面日過水量為 49.2萬 t，主要污染物化學需氧量為 130806t/d，氨氮為16931 t/d。

統計小店橋斷面以上的 13處入河排污口，其三日的平均流量為5.43 m3/s，每日入河污水量46.9萬t/d，主要污染物化學需氧量為89916t/d，氨氮為15165t/d。從以上的比對結果可以看出，小店橋斷面每項指標均大于 13處排污口之和，但相差不大，符合現實中的實際情況，充分說明本次調查資料的合理性。差別部分有兩方面原因，一是河道上游有基流，二是其間有三個污水處理廠未做調查統計。

表4 以小店橋為參照進行的合理性分析