黑臭水體治理關鍵環節
——排污口整治技術研究

張 卿

（深圳市市政設計研究院有限公司，廣東 深圳 518000）

0 引 言

2021 年11 月2 日，《中共中央國務院關于深入打好污染防治攻堅戰的意見》印發實施，明確要求持續開展入河（海）排污口“查、測、溯、治”，強化陸域海域污染協同治理。生態環境部將在入河（海）排污口全面排查的基礎上，做到應管盡管，建立生態環境質量改善目標與陸源排污量掛鉤的倒逼機制，推動流（海）域水生態環境質量持續改善[1]。

本文以寶安區黑臭水體之一的新圳河為研究對象，主要探究了黑臭水體治理過程中關鍵環節——排污口的梳理及整治技術。通過對該區域排污口的全面梳理統計，將排污口分為功能單一正交型、功能復雜正交型、功能單一直排型和功能復雜直排型四類，并分別針對各種類型排污口進行了相適宜的整治技術研究。

1 區域概況

新圳河是寶安老城區及未來寶安新中心區一條主要的排洪河。全程8.63 km，上游2.28 km 在深圳特區境內，下游6.35 km 在寶安區境內。流域面積14.18 km2，主要匯集廣深高速公路以東直至南山留仙洞地區、廣深高速公路以西創業路以南地區和二線內南山區2.9 km2同樂村地區的雨水，河床寬8～35 m（見圖1）。

圖1 區域位置圖

2 排污口排查

排污口作為人類生產活動過程中污染物進入流域水環境的重要通道，上游連通著人類的生產生活、衣食住行等方方面面，下游連接著河流、湖泊、海洋等各類生物賴以生存繁衍的主要場所。因此，排污口的排污規律和分布特征直接影響流域水生態環境狀況，對排污口的科學管治仍然是持續改善流域水生態環境質量的重要途徑[2]。排污口作為監管執法的重要對象，排污口排查和污染溯源工作對于實現流域水污染的精準治理、推動流域水生態環境質量持續改善意義重大。

2.1 排污口排查方法

（1）明渠排口排查主要結合寶安排水公司的統計數據，以人工巡查的方式作為排查手段，配合GPS 或全站儀等測量手段完成明渠排口排查工作，由調查人員實地進行調查。

（2）暗涵排口排查工作，采用管道CCTV 視頻檢測技術、三維激光掃描技術、水質水量分析等技術，完成排口排查與統計、排水口附屬設施本征特征和空間分布情況調查。其中，排放口的排查與統計信息包括排放口的空間位置、管底標高、直徑、材質、實測時是否有水流出、出水的水質水量等信息。

（3）為了解水體黑臭程度，在現場勘查過程中對每一處污染源進行現場采樣，并使用便攜式氨氮測定儀、多參數分析儀和濁度計等檢測儀器，對化學需氧量、生化需氧量、氨氮、溶解氧和總磷進行檢測，分析污染水體的黑臭程度。

2.2 排污口排查技術

2.2.1 三維激光掃描技術

三維激光掃描是集光、電和計算機技術于一體的高新尖技術，主要對物體的空間外形和結構進行掃描，以獲得物體表面的空間坐標，將實體的立體信息轉換為數字化的可直接處理的數字信號。它是對傳統測量方法的革命性創新，極大提高了生產效率。目前該技術已廣泛應用于文物保護、工業應用、工程變形監測與測量等領域，尤其是隧道工程的三維模型、橫縱斷面分析、超欠挖分析、完工質量排查等。利用三維激光，全景測量的成果形成排查目標的三維模型，并在三維模型的基礎上進行監測、檢測、調查等相關數據分析。

2.2.2 智能管涵檢測系統

智能管涵檢測系統采用聲吶成像技術和管道CCTV 視頻檢測技術，將水下掃描單元（聲吶頭）和水上檢測單元（旋轉鏡頭） 置于管道內部的水面（適用于高水位工況），采用爬行器或人工拖拽的方式驅動（可滑行、漂浮）在管道內移動，采用個人筆記本電腦或者專用控制器作為主控。它適用于DN600 mm 以上淤積及較高水位等常規CCTV 檢測機器人無法檢測的環境，可用于市政排水管道、箱涵、暗渠、河道等的檢測。智能管涵檢測系統管道閉路電視（CCTV）檢測模塊是通過閉路電視錄像的形式，將攝像設備置于排水管道內，拍攝影像數據傳至計算機后，在終端電視屏幕上直觀顯示和影像記錄存儲的圖像通信檢測系統。智能管涵檢測系統水下聲吶檢測模塊能夠對管道水面以下多數結構缺陷（如變形、塌陷、破裂、結垢、支管暗接等）和管道功能缺陷（如沉積、漂浮物）起到準確的檢測效果，并可采用鼠標工具進行測量分析。智能管涵檢測系統排查高水位管道運行工況時，結合系統搭載的各功能模塊綜合應用，采用專用閉路電視系統實現管線內窺檢測和實時工程視頻錄制，采用激光雷達測量排口、結構、缺陷的基礎尺寸，采用剖面聲吶掃描儀探測暗涵底部淤積分布曲線、淤積量等信息，采用管道傳感器結合地面管線儀探測的方式確定排放口和缺陷的定位信息。

2.3 排污口與水質調查結果

根據排查，沿河排污口有污水口、雨水口、混流口三種，以雨水排口為主，排污口大小不一。由于上游有污水管網錯接入雨水管網，導致部分雨水口有污水排入河道，大大加劇了對河道的污染。新圳河共有排污口34 個，有污水排出的有26 個，其中上游排污口共6 個，中游排污口共3 個，下游排污口共25個（見圖2）。

圖2 排污口分布圖

表1、表2 列出了新圳河水質、底泥檢測數據。從表中數值可以看出，新圳河相關水質主要指標都超過V 類水的標準，屬于劣V 類水質。

表1 新圳河水質、底泥檢測數據

表2 新圳河水質、底泥檢測數據（補水時）

新圳河部分河段水深較淺、水動力不足，且深圳地區溫度較高，在陽光長時間作用下，水溫的升高將加快水體中的微生物和藻類殘體分解有機物及氨氮的速度，加速溶解氧消耗，從而直接導致水體復氧能力衰退，局部水域或水層虧氧問題嚴重，形成適宜藍綠藻快速繁殖的水體條件，增加水華暴發風險，引發水體水質惡化，加劇水體黑臭。同時，底泥在高溫作用下，微生物厭氧反應速度加快，底泥中的硫化物含量增加，向水體釋放硫化氫等惡臭物質，進一步加劇河道黑臭現象。

3 排污口梳理

對排污口追根溯源進行梳理，以河道排污口為導向，順藤摸瓜。根據片區雨污水管網的資料，對排污口所在上游管網進行分析，一直排查到管網的起端——排水用戶，以確定排污口的類型。

3.1 排污口梳理原則

（1）針對排污通道，要遵循“有口皆查，應查盡查”的原則。目前，城鎮污水管網建設不完善或老舊失修、鄉村地區未納管截污等現象依然常見，導致未收集的污水通過各類徑流、排口進入環境水體，部分排查地區出現“有口皆污”的問題。在政策層面，排污口設置和管理標準要求不統一，現有排污口有待排查評估并統一監管。例如，水功能區劃和水環境功能區劃在分類方法、劃分范圍、功能界定、執行標準和階段性目標上存在差異，在入河排污口設置管理權責移交到生態環境部門后，排污口設置的規范性有待重新評估。因此，通過對排污口的全面排查和分類監管，對推進流域水環境質量的綜合治理尤為必要。

（2）針對污染溯源整治，要遵循“一竿子插到底”的原則。水環境污染表現在水里，但問題在流域，根源在岸上。只有厘清污染來源，明確排污單位和責任主體，形成污染物、排污單位、排污途徑、納污水體和責任主體的同步響應，構建水體保護與排污行為聯動機制，才能落實“水陸統籌，以水定岸”的決策，為流域精準治污提供支撐。落實“排查、監測、溯源、整治”四個環節，以排污口為著力點，對產污來源、排污途徑、受納水體實施全過程管控，促進流域水污染的精準治理。

3.2 排污口溯源方法

排口溯源工作，采用QV 進行實地調查，對河道明渠、河道暗涵、市政雨水暗涵、截污箱涵排口排查，分層次、分步驟開展排口溯源工作。對于晴天排入明渠或暗涵的流水排口溯源，通過QV 輔助，順上游來水方向查明每一個來水源頭的位置、坐標、水質水量情況[3]。對于晴天無流水的排口，在無流水排口上游2～3 個檢查井范圍內實地調查是否存在截流設施。若無截流設施，即可停止溯源；若存在截流設施，則根據管探的拓撲關系，實地調查其上游接入截污系統的錯混接情況，查明接入截污系統的雨水或清水源頭的位置、坐標、水質水量等信息，以及接入雨水系統后被截污的污水源頭的位置、坐標、水質水量等信息。

3.3 排污口分類

對新圳河現狀34 個排污口進行溯源排查，根據污染源頭對排污口進行分類，具體分類依據和類型見表3。

表3 新圳河排污口分類

新圳河上游已分別于2003 年、2010 年、2013 年建設截污工程，但由于施工條件限制及周邊地塊的發展，仍存在部分排污口未進行截流，直接排入新圳河的情況，造成污染。“兩河一涌”工程通過原位修復工程較大程度上提高新圳河水質，但針對沿河排污口均采用“在排污口附近用沙袋圍堰設置截污井，讓污水倒灌回管網，并在圍堰底部設置排空閥，在暴雨天氣，打開排空閥，不影響排污口的行洪要求”的方式，只能臨時解決污水排河的狀況。

4 排污口整治

控源截污是黑臭水體治理的第一步，也是最基礎、最有效的一步。從源頭切斷污染源，控制污染源的排放，才能最終防止水體再次黑臭[4]。通常采用的措施是在河岸鋪設截流管線，并合理設計提升泵房，將污水截流并納入城市污水收集和處理系統。同時需考慮溢流裝置排出口和接納水體水位的標高，并設置止回裝置，防止暴雨時倒灌。

4.1 功能單一正交型

此類排污口污染源較簡單，一般產生原因為污水管網缺失，未能完全收納區域內污水。因此，針對功能單一正交型排污口，采用新建或完善污水收集管道的方式，充分收納產生的污水，封堵現狀排污口。

新圳河上游河段從留仙一路跨河橋出口至新安三路（含此路），現狀已建成3 個總口截污，分別位于留仙二路橋下、新福裝飾材料市場橋下、大寶路橋下。目前，留仙二路至新福裝飾材料市場橋下存在多個零散排污口，未經處理直接排入新圳河。留仙二路橋下有一處DN800 污水管收集市場片區污水，直接排入新圳河，最終經橋下總口截污，沿現狀兩根DN600 污水管，最終接入市政污水主干管道。

整治方法：采用DN300 塑料管道收集河道現狀排污口，分段接入新設計的DN300～800 污水管道，使污水不進入河道（見圖3）。

圖3 新圳河排污口整治方案布置圖

4.2 功能復雜正交型

4.2.1 箱涵排污口

箱涵是整個片區雨水主要通道，周邊雨水支管收集地塊雨水，最終排入雨水主干管或者箱涵。由于上游雨污分流不徹底，箱涵旱季成為污水排出通道，雨季成為混流水的排出通道。箱涵排污口的取消，與片區雨污水系統的建設密不可分。一是加快整個片區的雨污分流改造，二是增加臨時截污措施。

4.2.2 截污管道溢流口

截污管道溢流口是為了保障降雨期間截污管道的安全穩定運行而設置的排污口。但因為日常的管道內污染物沉積和降雨強度過大，溢流口也成為河道的污染源。針對此類排污口，需要進行保留，但在截污管道設計時，要充分考慮降雨強度和管道收集情況，設置合適的截流倍數，在不過分設計的同時，減少溢流污染的發生。

新圳河下游從寶安大道至入海口，部分污水口已經通過雨污分流工程進行截流，但翻身大道橋下和新湖路橋下仍有兩處排污口。根據管道資料顯示，兩處排污口上游均已經過改造，應僅有雨水排入。但根據現場踏勘，兩處仍有污水排入，可能存在偷排現象，建議主管部門對上游管道污水來源進行摸查，加強管理，徹底解決污水排河問題。必要時設置合適的截留倍數。

4.2.3 事故排放口

針對事故排放口，可在末端設置生態處理裝置，減少污染源的直接排河。

5 治理成效

通過整治，新圳河四項考核指標（能見度、溶解氧、氧化還原電位、氨氮）均已達到“不黑不臭”治理標準，成為水清、岸綠、景美的景觀河道。

6 結 語

（1）入河排污口“上連污染源、下通水生態環境”，是連通污染源排放和水生態環境質量的重要節點。入河排污口管理是打通“岸上岸下”水環境管理的關鍵環節，也是“十四五”期間水生態環境保護的一項重要任務。加強入河排污口監督管理是水資源管理和水環境保護的重要手段，是水污染防治的重要措施[5]。

（2）排污口整治是一項以水質達標為目的的綜合工程，涉及工程內容包括市政污水管網完善工程、雨污分流改造工程、現狀管網整改工程等。本文圍繞如何有效地整治排污口，對總體思路和設計方案進行了闡述。在河道水質要求越來越高的今天，對受污染的河道進行排污口整治是十分急迫的。