流域水污染治理技術及水質綜合改善方案的研究

楊 飛

（山西省長治生態環境監測中心，山西 長治 046000）

當前，構建水污染治理技術和水管經管理體系，對于城市及周圍鄉鎮的生態文明建設具有十分重要的研究價值[1]。同時，隨著社會經濟的快速發展，對水環境也造成了十分巨大的壓力[2]。長期以來的水污染問題，嚴重破壞了流域水環境生態系統的健康，造成水生植物和動物豐富度銳減。因此，當前急需建立一套完整解決流域水污染問題的體系，而建立水污染治理體系需要相應的技術支撐。基于此，本文開展流域水污染治理技術及水質綜合改善方案研究。

1 流域水污染治理技術

1.1 建立以水生態系統健康為標準的流域分管模式

當前，大部分的流域水環境以行政區為單位進行分區管理，通過人為的方式對水體污染物從源頭到匯總過程進行分割，這在一定程度上增加了河流上、下游行政區域的水環境治理難度，因此無法在流域層面上對河流進行統籌治理[3]。因此，針對上述問題，應當將傳統的以區域為條件的劃分模式，轉變為水生態系統健康為標準的流域分管模式。結合水環境生態系統的環境管理主流理念，強調從水環境生態體系中實現對水污染的治理，以此追求生態系統的完整性，并從更加科學的角度向著生態標準指標的方向發展。同時，在以水生態系統健康為標準[4]的流域分管模式下，還應當在保護目標、水質基準、總量控制等多方案設計下，找出更加符合流域水污染現狀的治理策略。

1.2 明確健康流域水環境質量標準體系

傳統流域水環境質量指標是以發達國家作為參照，通過直接引用的方式在我國實施，雖然在過去的幾十年中發揮了重要作用，但隨著水環境污染問題的不斷加重，沿用傳統水環境質量標準體系已經無法滿足治理要求，出現了嚴重的弊端。因此，針對當前流域水污染在治理過程中存在的問題，構建流域健康水環境標準體系[5]。首先，由于不同地區的河流流域水中的生物種群、生活方式等都存在較大差異，因此需要根據不同地區的流域特點，制定具有針對性的標準，并以此作為基礎。其次，水質指標當中應當包含圖1所示的幾個方面。

圖1所示的健康流域水環境質量標準體系的構建，可從化學和物理兩個方面入手，通過結合不同的標準指標參數，對不同區域范圍內的水體進行客觀地評分，以此實現對流域水環境的動態監測，并滿足水環境綜合治理的需要。再針對不同區域的水污染問題，進行分區執行水質標準。由于全國各地的流域水生態系統差異較為明顯，因此需要執行具有針對性的水體標準，以此為流域水污染治理中對水污染的控制提供決策支持。

圖1 健康流域水環境質量標準體系構建

1.3 實現流域水環境污染物總量控制

流域水環境污染物總量控制是指根據不同地區對流域水污染治理能夠達到的允許限額，確定不同區域水環境污染物的含量。在實際實施過程中，不應沿用傳統行政區域為單位進行劃分的方式，應當在綜合考慮水環境容量以及水生態承載力的基礎上，按照水生態系統健康標準進行劃分[6]。結合TMDL技術實施針對不同流域水污染的總量控制模式，并在控制過程中根據不同的污染問題和現象，找出污染物排放與水質標準之間的關系，從而構建新的污染物排放模式，以此為控制排污許可證的具體實施提供技術支撐。

2 水質綜合改善方案

2.1 搭建污水攔污壩

針對當前流域水污染問題，可通過搭建污水攔污壩的方式實現對水質的綜合改善。在進行對污水攔污壩的位置選擇時，一方面應當充分考慮到河流流域現存污染源的具體分布。在污染源得以控制的基礎上，完成對污水攔污壩選址；另一方面，還應當對各河道流域的干、支流水環境存在的風險時，抵御能力較弱的位置搭建配套的濕地場址。針對與風險源距離較近，并且應對風險防范措施相對薄弱的區域，當突發水環境污染事件時，可通過將污染團或污染帶進行攔截的方式，將未受到影響的水資源轉移到河道以外，能夠在最大程度上降低上游水環境中的污染物對水體的污染。除此之外，通過建立污水攔污壩，在各個流域的支流位置上減少在應急情況下污染物對河流中水生物的影響。

污水攔污壩高度可按照防洪標準以及河道的防洪工程進行設計，結合以往在河道設計過程中，河底高程以及當前各河段淤泥堆積情況，將污水攔污壩閘底板的高程設置在高于原始河床淤泥堆積高度的0.75 m左右，并選擇凈寬為135 m的液壓壩，對于過水斷面的參數設計應當不小于對應河段原始的過水斷面參數。結合數字高程模型對河道各河段進行集水流域分析，以此確定污水攔污壩高度與淹沒面積之間的具體關系，例如，當污水攔污壩高度為1.25 m時，淹沒面積為121 km2；當污水攔污壩高度為2.25 m時，淹沒面積為175 km2；當污水攔污壩高度為3.25 m時，淹沒面積為198 km2，從而得出污水攔污壩建設工程設計中的液壓升降壩的整體高度應為3.5 m。

2.2 實現各河段水環境生物的防護

首先，通過對具有高除油性的菌株繼續馴化、富集、篩選以及培養，將其引入到河流中受到工業廢水污染影響的上游區域。同時，通過研究得出，單一的菌劑對于存在油污污染的河流盡可能達到15%～25%的除油率，而通過混合的菌劑可以保證除油率高達75%以上。

其次，通過向河流中添加營養物激活劑或無毒表面活性劑的方式強化河流水體的抗污染能力。將無毒表面活性劑引入水體，可有效降解殘留在水體當中的烴類物質[7]。當前，河流各河段水環境主要受到上游工業區產生的廢水影響，廢水含有大量的烴類物質，無毒表面活性劑可以降解烴類物質，凈化水體。

最后，河水能否得到有效治理，在一定程度上取決于水體當中是否含有充足的溶解氧。因此，通過人工向水體進行曝氣強化的方式也能夠實現對各河段水環境生物防護。利用多功能曝氣富氧設備并配合相應的微生物技術，將流域周圍空氣中的氧氣以強制性的方式，充分融入流域水環境，從而確保水體微生物能夠在更加充足的條件下，完成對水環境的治理，并將水環境中的污染物進行氧化和分解，保證水質綜合改善的效果。

3 結論

全面建設流域水污染治理與管理兩大技術體系是一項任重而道遠的工程。在具體實施過程中，必須突破傳統單一的水體治理模式，除結合本文概述的流域水污染治理技術外，還應當不斷加強對流域的綜合管理，將水生態系統作為治理的目標，以此真正為河流流域環境和社會、經濟的協調發展作出貢獻。