陜北地區小流域水污染存在問題及治理技術思路探索

王 芳，符 丹

（中圣環境科技發展有限公司，陜西 西安 710000）

近年來，陜北地區緊緊圍繞經濟建設，充分利用區位優勢、人文優勢，全面推進城市帶動戰略，特別城鎮帶動戰略的實施，舊城改造和城市基礎設施建設工程的實施，以及城市生產生活環境不斷優化。但是，隨著區域經濟的快速發展，城鄉一體化進程不斷加快，城市規模迅速擴大，人口數量急劇增加和人民生活水平的不斷提高，環境問題急劇上升，并對環境產生了較大的影響，尤其是對帶動區域經濟發展的流域水環境質量造成了威脅。

1 陜北地區小流域水環境存在的主要問題

水污染普遍具有復雜性和長期性的特點，小流域水污染問題也存在著普遍性和特殊性。

1.1 生活污染問題突出、環境保護投入不足、環境保護基礎設施建設滯后

經濟發展引起人口大量增加，使得生活污染源成為一個突出的問題，而城市排污管網、污水處理廠、垃圾處理場等市政基礎設施建設嚴重滯后，環保投入不足[1]。總體而言，污水處理設施的削減能力始終跟不上污染負荷的增長速度，河流污染程度將會日益嚴重。究其原因，責任不到位、資金投入不足與收費渠道不暢是妨礙環保基礎設施建設的瓶頸因素。

1.2 農村地區環境管理缺失、村民環保意識淡薄、面源污染較為嚴重

由于農村居民相對分散，基礎建設落后，加上村民文化程度不高及長期養成的生活習慣，農村產生的生活垃圾雜物大多沒有得到有效處理。垃圾隨意傾倒司空見慣，隨意棄置堆積在房前屋后的空地、洼地、農村道路兩旁、河道及溝畔。畜禽養殖專業戶缺少對畜禽養殖糞便處理設施，除了少量的施肥入田外，大部分也是任意堆放和傾倒。

1.3 環境監督管理存在薄弱環節

相關部門的環境保護能力由于資金短缺而嚴重滯后，監測設備儀器和專業技術人員嚴重短缺；環境監察大隊在監察、取證、應急設備上同樣存在短缺；環境監測、監察、信息化建設的裝備水平跟不上發展需要。地方環保部門不同程度地存在著日常監督管理不到位的情況，對一些企業的違法行為不能及時發現查處。工業園區“三同時”制度執行不到位，污水處理廠和垃圾填埋場建設滯后，污水處理廠及管網、垃圾填埋場建設進度緩慢[2]。

2 小流域治理的整體技術思路

流域水污染治理不是短期就能解決的，治理上需要一定的時間周期，一般近期的3～5年為一個時間段，流域問題嚴重的遠期在10年及以上。所以需要調查研究這個流域的污染現狀和預測未來的污染負荷。

根據《水質達標方案編制技術指南（試行）》設計原則，以流域污染系統控制理論為指導，通過對污染源的詳細調查分析，統計當前主要點源和面源污染貢獻量，結合流域水質狀況，進行水污染特征分析；結合當地水環境政策制定水質目標，并根據社會經濟發展形勢對未來污染源排放量進行預測計算；結合已有的水文數據選擇適合流域的水環境容量模型進行容量計算；最后采取容量總量控制原則，對污染源采取有針對性的減排措施，確保規劃范圍內流域河段各階段水質目標的實 現[3]。

本文針對污染源排放量預測計算進行展開闡述：生活污染源預測，主要是生活污水排放量，采用人均綜合排污系數法，這里需要做的預測計算主要是人口預計，人口增長預測根據人口綜合年均增長率預測人口規模；畜禽養殖污染源預測，首先需要將不同種類畜禽折算成以豬計量，然后根據畜禽養殖產污系數和排污系數估算糞便量、COD、氨氮及總磷排放量；面源污染預測，包括土壤侵蝕，農田化肥農藥流失、農村生活污染、城鎮地表徑流夾帶物產生的面源污染等[4]。水土流失污染預測，根據水土流失量、污染物富集系數和土壤中污染物平均含量進行估算；農村固體廢棄物污染預測，主要根據固體廢棄物垃圾產生量、排污系數和入河系數進行估算；城鎮地表徑流污染預測，根據年徑流深、徑流污染物平均濃度和集水區面積進行估算。

3 針對水污染治理措施提出的幾點建議

結合“水十條”水污染防治相關政策和當地水污染治理工作行動計劃以及農村綜合整治方案，劃分行政區域治理單位，實行統一規劃、建設、管理，并落實責任人，根據統計的污染源實施有針對性的治理措施[5]。

3.1 點源治理方面

主要在于污水的收集和治理，堅持能收集則收集，能集中則集中原則，提高收集率的同時達到治理效率，將未處理的污水串聯到現有和已規劃污水處理廠。對未能集中處理的污水，需結合當地地理環境和運行管理能力選擇合適的工藝。

針對集中污水處理廠工藝選擇方面，陜北屬于偏寒冷地區，人工快滲污水處理技術相對于其他污水處理工藝有投資費用低，運營維護簡單，運營費用低；抗沖擊負荷能力強；不產生活性污染及二次污染；對地形無特殊要求；使用壽命長等優勢，并且能在冬季持續運行。因此推薦人工快滲污水處理技術作為污水處理廠的工藝方案。

而對于農村分散生活污水處理，在進行技術選擇時宜根據污水處理規模選擇適宜的技術。對于便于統一收集污水的村落，通過技術經濟對比和環境影響評價后，宜采用村落污水處理站集中處理。結合目前用地緊張，用地條件有限而排水管網不變的情況下，可以采用接觸氧化法為主的物化+生化法地埋式一體化污水處理工藝。

至于畜禽糞便污染，規模化治理技術主要采取堆肥屋、畜禽尿液厭氧發酵池處理。

畜禽養殖干糞堆肥和尿液厭氧處理工藝見圖1所示：

圖1 畜禽養殖干糞堆肥和尿液厭氧處理工藝

堆肥屋也叫儲糞池，是一種高溫厭氧堆肥工藝，可實現畜禽糞便的資源化利用。在高溫條件下，畜禽糞便和農作物秸稈等有機物料按一定比例混合，在厭氧條件下，借助厭氧微生物的作用，使堆料自行升溫、除臭、降水，在短期內實現有機堆肥，肥料用于農田。堆肥屋為磚混和彩鋼結構，地面防滲漏處理，設置彩鋼屋頂以防雨水。

尿液厭氧發酵池是以畜禽尿液為原料，在厭氧條件下，通過微生物的作用，將其中的有機物分解，停留時間為30 d，尿液經厭氧發酵后作為肥料回用農田。為將尿液池產生的甲烷氣體排放，設計時在每個單池設置一根排氣管，管子高出地面2.2米以上，PVC管在樓板上開孔，用水泥砂漿固定，管子外用磚砌保護，防止損壞。

3.2 面源治理方面

根據陜北地區流域環境，主要有土壤侵蝕，農田化肥農藥流失、農村生活污染、城鎮地表徑流夾帶物產生的面源污染等。相比治理措施，這里需要更加注意對于污染量的預算，選擇好與本地實際情況相適應的折算公式非常重要。在治理措施方面，需重點加強畜禽養殖污染源治理，這是陜北地區普遍的農村環境問題，建議采取規模化污染治理技術。生活垃圾這方面更要注重源頭的收集處理，做好分類收集，資源化處理，特別是農村，要做好收集責任單元劃分，村村有收集點，改掉任意堆放垃圾的陋習。

3.3 流域承載力恢復建設方面

可以采取國內以成熟的河流人工濕地（浮島）和河道清淤技術，既能美化環境，又能對流域污染物進行消解，提高流域環境承載能力，一舉多得。在設計的時候，可以根據流域干支流的污染情況并結合流域實際地域條件，優先考慮面源污染重、河流污染通量大、水質達標難度大的河段或者支流河段建設河流人工濕地系統。河道綜合整治工程主要包括河道的清淤工程、堤岸整治與護坡工程、堤岸綠化美化工程等。這些工程的實施對河流污染控制也具有較重要的意義，建議污染整治工程中考慮綜合整治工程，同時建議清淤工作盡量選擇在枯水期進行。