石馬河流域水環境綜合治理方案研究

郭 振

(中電建生態環境集團有限公司，廣東 深圳 518101)

1 概 述

石馬河是東江下游的一級支流，是東江生態帶的重要組成部分，是東莞市對接珠三角世界級城市群、粵港澳國際大灣區的紐帶。隨著經濟的發展，石馬河流域水環境不斷惡化。近年來，石馬河流域治理工作雖然取得了較大的成績，但由于歷史欠賬過多，治水規劃缺乏系統考慮，碎片化治理現象突出，水污染問題依然較為嚴重。2018年1—7月的水質監測數據顯示，旗嶺斷面水質類別為劣Ⅴ類，部分支流水體水質處于黑臭狀態。石馬河流域水體污染問題已嚴重影響周邊居民的生活質量與城市形象，不利于城市的發展，水環境治理迫在眉睫。東莞市境內石馬河流域面積601km2，主干河長67.5km(觀瀾水9.8km，雁田水19.7km，匯合口以下38.0km)。石馬河流域干支流河涌數量為106條，一級支流31條，其中流域面積10km2以上的有11條；二級及以下支流河涌75條，其中流域面積5km2以上的有12條，流域面積5km2以下的二級及以下的有63條，見表1。

表1 東莞市石馬河流域水系情況

2019年初，石馬河流域通過全流域系統治理，石馬河旗嶺國考斷面水質按期實現了考核目標[1]。本文從治理方案視角出發，對石馬河綜合治理方案進行闡述，以期為類似大流域水環境治理提供借鑒。

2 水污染成因分析

石馬河流域污染因子主要為氨氮、總磷，造成此類污染因子超標的主要因素是生活污水及工業廢水的直排、垃圾淋濾液及初雨的面源污染、污水處理廠尾水的不達標排放等[2]。

a.入境河流污染。石馬河流域涉及深圳市和惠州市，其中深圳市入境河流主要有4條，分別為觀瀾河、牛湖水、水貝河和橋隴河(深圳稱君子布河)，惠州市入境河流主要為謝崗涌和東岸涌(東岸涌通過調污工程進入東引運河，未排入石馬河)。根據對2016—2018年監測數據的分析，6條主要入境河流水質雖有所改善，但仍處于劣Ⅴ類水平，主要超標因子有氨氮、總磷等。

b.污染源多面廣。石馬河流域人口密集，企業密度大，尤其是鳳岡鎮、塘廈鎮和常平鎮，均超過全市的平均人口密度(3355人/km2)。流域內生活污染源 (生活污水、生活垃圾)對COD、氨氮、總磷等污染物排放量的貢獻占比大[3]，部分生活污水直排入河，造成污染。

c.未建立有效的雨污分流機制，未完善污水管網。大部分建成區未建立有效的雨污分流機制，管網覆蓋率低；已建管網存在錯接、漏接、淤積、破損、污水滿管等問題，造成流域污水收集率低，大量污水未經污水廠處理直排河涌，同時工業企業偷排現象嚴重。

d.污水處理設施排放標準偏低。除近年來新建的污水處理廠外，其他污水處理廠排放標準均為《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918—2002)一級B標準，出水標準低于地表Ⅴ類水標準，減排效果不明顯。

e.石馬河為山區性河流，缺乏天然水源補充，環境承載能力先天不足。

3 治理技術思路

3.1 治理目標

在整合、調整現有流域治水工程項目的基礎上，以控源截污為主要抓手，推進水環境治理工程、水安全保障工程、景觀提升工程和一體化管控平臺工程的實施，確保流域內基本完成進村入戶管網改造，基本建成雨污分流系統，使流域內污水處理率達90%以上，流域內106條河涌全面穩定消除黑臭，干流旗嶺國考斷面達到Ⅴ類水質標準，同時建成信息化、智能化的流域一體化管控平臺。

3.2 治理技術路線

以“水質和底泥檢測、污水和污染物平衡、已建設施分析”為基礎，以水環境模型為載體，根據各流域特點劃分流域控制單元，并建立各控制單元與排污口的一一對應關系，進行水環境容量核算，將污染削減分配到各控制單元，并建立各控制單元與水質達標的敏感性關系排序。堅持問題、目標“雙導向”，提出六大治理措施：管網工程、已建管網暢通工程、支流河涌生態修復工程、污水處理設施建設工程、面源污染控制措施以及管理管控措施。主要技術路線見圖1。

圖1 石馬河流域水環境治理技術路線圖

4 治理措施

4.1 完善管網工程

管網工程以提高污水收集率為根本出發點，按照源頭雨污分流(部分無雨污分流條件的區域采取總口截污)+入河排污口整治+次支管網完善建設總體原則推進，完善污水收集管網，逐步提高雨污分流比例，達到旱季污水全收集，減少雨季污水溢流頻次，提高污水收集率及污水處理能力，削減入河污染物的目標。根據管網摸排成果及完善市政管網污水收集系統需要，累計建設次支管網299.32km。以鎮內水系流域控制單元為載體，以流域達標為導向來進行雨污分流改造，共劃分為84個流域控制單元，改造源頭雨污分流地2410個，改造面積68.32km2，改造埋地管長度2027.73km，立管長度1688.31km。截流整治排口新建管網58.30km。

4.2 已建管網暢通工程

對流域7鎮的地下排水管網進行普查，徹查市政道路雨污水混接、錯接、漏接及污水直排入河、管網堵塞等問題，針對現狀管網存在的問題，分別采取管道清淤、修復、改造等對應措施。通過管道電視(CCTV)、管道潛望鏡(QV)、管道聲吶等方法，查明已建排水管網的運行現狀，確定結構性缺陷(如破裂、滲漏、錯口、變形、脫節等)和功能性缺陷(如沉積、障礙物等)的位置、大小和缺陷等級，對其結構性狀況和功能性現狀進行評估，及時發現排水管道的安全隱患，為制定排水管網養護和修復計劃提供依據。根據排水管道檢測結果，依據《城鎮排水管道檢測與評估技術規程》(CJJ 181—2012)的規定，劃分管段修復等級和管段養護等級，對修復等級為Ⅲ、Ⅳ級的管段進行修復，對養護等級為Ⅲ、Ⅳ級的管段進行清洗、清淤及修復完善[4]。經統計，石馬河流域內清淤修復85.27km，管網錯混接改造126.68km，新增接駁點2998處，新建管道152.99km，新增2處廠網聯調管網。

4.3 支流河涌生態修復工程

生態修復工程結合水域污染治理措施體系，進一步對水體進行修復和面源污染控制。主要采取的措施為河道底泥清淤，消除底泥污染物釋放，提升觀感；通過河道緩沖帶建設，截流城市及農業面源污染，吸附和去除有害物質，進一步削減入河污染物；建設人工濕地對水體進行凈化，對生態環境進行修復[5-6]。遵循“自流優先、提水為輔”的原則對有條件的支流河涌進行水庫補水或污水廠尾水補水，確保河涌暢流活水。支流河涌生態修復工程包括：支流河涌底泥清淤82.28萬m3，暗涵清淤及明暗渠修復86.88km，河道緩沖帶建設10.42萬m2，生態濕地建設1900m2。生態補水規模合計35.50萬m3/d，其中泵站提水8.25萬m3/d，有補水泵站5座，新建補水管道11.20km。

4.4 污水處理設施建設工程

根據施工進度安排，石馬河流域部分暗渠暗涵排口整治難度大，短期內難以進行截污納管，居民小區地塊雨污分流改造短期內難以實現將污水接駁至污水管網，設計分散式污水處理設施對排口及地塊進行污水處理，能加快補齊截污管網建設的短板，提高污水收集處置率。流域新建分散式污水處理設施14座，總處理規模2.40萬m3/d。

由于石馬河流域內存在較多“散亂污”企業，偷排超排的情況時有發生，污水處理廠經常由于異常來水導致停產減產，因此考慮因地制宜地在污水廠前端設置應急調蓄池以適當提高調蓄能力[7]。流域內新建應急調蓄池6座，總容積2.97萬m3。

4.5 面源污染控制措施

面源污染控制主要包括城市初雨控制和重點面源污染控制，初期雨水指從降雨形成地面徑流開始，前12.5mm降雨形成的徑流量，是水體污染的重要污染源[8]。城市初雨控制包括城市面源污染控制和海綿城市建設；重點面源污染控制主要包括生活垃圾收集、垃圾轉運站建設、存量垃圾整治、易腐垃圾收運及處理。面源污染控制措施技術路線見圖2。

圖2 面源污染控制措施技術路線

4.6 管理管控措施

管理管控體系主要分為兩大類：一類為執法監管，一類為管控監督。管控監督主要包括智能管控平臺搭建和應用、水質監測、水域岸線管理保護、已建設施運營管理等；執法監管重點是進行工業污染源控制、農業養殖業監管、城市面源污染管控、行政執法和公眾參與。管理管控措施技術路線見圖3。

圖3 管理管控措施技術路線

5 經驗總結

5.1 流域全方位統籌是水質達標的重要基礎

石馬河流域水環境綜合治理采取“流域統籌、系統治理”的治理模式，打破分段分片、條塊分割、零敲碎打的“九龍治水”傳統模式。統籌污水管網系統一張網，

開展歷史管網摸查和修復，優化管網設計方案，將歷史管網、各批次管網、新建管網、微支管網串線成網，解決錯接管、滲漏管和堵塞管問題，污水管網收集率大幅提升。統籌水質數據分析一張圖，統計石馬河干支流水質、污水廠進出水水質、水廠供水量、企業排放污染因子等數據，分析不同時空影響水質達標的重要因子和氨氮、總磷污染貢獻情況，為精準治污提供數據支撐。

5.2 工程+行政雙管齊下是水質達標的關鍵

在石馬河流域水環境綜合治理過程中，工程措施與行政監管同步進行，通過工程管網建設構建流域污水“動脈”，為治污奠定基礎。石馬河流域集聚東莞市執行力督導組、生態環境、水務、城管、公安、市場監督、商務、消防、供電、供水等多單位力量，形成強大治水合力。當地政府通過鐵腕執法，大力整治“散亂污”企業，倒逼涉水產業轉型升級，打出治水組合拳，打造雙保險的流域水質提升機制。2019年以來，東莞市累計出動執法人員6.62萬人次，檢查企業3.05萬家，累計完成1.50萬家“散亂污”企業清理整治，1669家零散廢水產污企業規范整改，加強410家涉磷企業執法監測監管。查處環境違法行為2063宗，下發行政命令1273宗，查封扣押358宗，停產限產13宗。通過持續維持嚴打高壓態勢，為石馬河水質改善提供了有力保障。

6 治理效果

2020年7月，廣東省生態環境廳發布上半年水質狀況排名，石馬河水質改善幅度全省第一[9]。東莞市水質在線自動監測平臺數據顯示，2021年石馬河旗嶺國考斷面氨氮平均值為0.96mg/L，總磷平均值為0.25mg/L，水質達Ⅳ類；全年水質總體達Ⅳ類天數占比為74.2%，全年水質均達到Ⅴ類以上，且持續穩定向好，具體情況見圖4。根據第三方檢測機構水質數據，2021年石馬河5個干流斷面均已達到Ⅴ類水標準，106條支涌已有58條河涌達Ⅴ類水，占比為54.0%，其余河涌均已穩定消除黑臭。橋頭鎮石水口河涌治理前后對比情況見圖5。

圖4 旗嶺斷面水質曲線

圖5 橋頭鎮石水口河涌治理前后對比情況

7 結 語

石馬河流域水環境綜合治理工程建設規模大、治理難度高，面對建成區人員和企業密度大、跨鎮街治理協調難、污染物成因復雜、污染程度高等諸多難題，石馬河流域以水質目標為導向，以水環境模型為載體，以“兩監測、兩平衡、一分析”為基礎，堅持問題、目標“雙導向”，提出了六大治理措施：管網工程、已建管網暢通工程、支流河涌生態修復工程、污水處理設施建設工程、面源污染控制措施以及管理管控措施，使石馬河旗嶺國考斷面連續穩定達標，極大地促進了石馬河流域沿線各鎮街經濟社會高質量發展，提升了城市品質，具有顯著的社會效益、經濟效益和環境效益，同時也為國內類似大流域、高密度城市建成區水環境綜合治理提供了借鑒。