構建水污染防治與水質改善集成技術體系，斷面水質逐年改善

水專項助力山東海河流域治理

來源：中國環境報 2016-11-24 記者：周雁淩 季英德

11月14日，在山東江河紙業有限責任公司的外排口，記者看到處理後的水清澈見底。

據了解，江河紙業廢水深度處理系統自2013年采用絮凝—Fenton—強化複合混凝工藝後，運行穩定，出水CODcr≤60毫克/升的累積頻率達到99.3%，在出水指标達到《山東省海河流域水污染物綜合排放标準》排放指标要求的同時，還降低了污水處理廠運行成本。
山東江河紙業廢水處理的達标排放，得益于國家“水體污染控制與治理”科技重大專項（以下簡稱水專項）的技術支撐。而像江河紙業一樣受益于水專項的，還有陵縣污水處理廠、泉林紙業等衆多企業。

自水專項——徒駭河、馬頰河流域水污染防治與水質改善技術集成與綜合示範課題開展以來，地方政府加大治污力度，徒駭河、馬頰河考核斷面水質持續改善。徒駭河、馬頰河4個考核斷面在上遊來水水質為Ⅴ類标準的前提下，實現了水質月均值CODcr≤35毫克/升、氨氮≤3毫克/升、DO≥4毫克/升（當年月均值達标率不低于75%）的目标。

中國海洋大學環境科學與工程學院副院長李鋒民教授告訴記者：“針對海河流域特别是徒駭河、馬頰河的水質問題，徒駭河、馬頰河流域水污染防治與水質改善技術集成與綜合示範課題組提出了水污染防治生态儲存、循環利用、趨零排放的理念，構建了水污染防治與水質改善集成技術體系并進行了綜合示範，構建了‘政産學研用’有機結合的管理、研究模式，突破了一批關鍵技術。通過示範工程建設和技術推廣，為地方環境保護工作及區域水環境質量改善、河流斷面達标提供了技術保障。”

從全流域角度開展水污染綜合防治

水專項是《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006~2020年）》确定的16個重大專項之一，旨在解決制約我國經濟社會發展的水污染重大科技瓶頸問題，為重點流域污染物減排、水質改善和飲用水安全保障提供強有力的科技支撐。

2012年，由山東省環保廳作為行政負責單位，bevictor伟德官网、山東大學、中國海洋大學、山東省環科院、山東省科學院等7家科研機構共同承擔的“水體污染控制與治理”科技重大專項—“徒駭河、馬頰河流域水污染防治與水質改善技術集成與綜合示範”課題正式啟動。課題共包括11個子課題、5項示範工程，涉及山東省德州、聊城兩個市的禹城市、齊河縣、陵縣、聊城開發區、高唐縣、茌平縣、陽谷縣7個縣（市、區）和多家企業及污水處理廠。

山東省成立了海河水專項領導小組，省環保廳副廳長葛為硯擔任行政組長，bevictor伟德官网教授胡洪營擔任技術組長，海河水專項辦公室由山東省環保廳科技與國際處、流域處及中國海洋大學、山東大學相關人員組成。

葛為硯在國家重大科技水專項山東省海河水專項啟動會上指出，實施海河水專項是探索實踐山東省科學治污體系的良好平台，是有效提升全省環保科技水平的重要契機，是實現區域可持續發展的重要手段。各級環保部門、相關地方政府要科學籌劃，積極推進海河水專項有計劃、有步驟實施，健全組織管理體系，确保責任落實到位。

徒駭河、馬頰河是海河流域在山東省境内最大的兩條河流，境内主要流經聊城市、德州市、濟南市、濱州市和東營市。徒駭河、馬頰河流域東西長360公裡，南北寬80公裡，地形西南高東北低，地面坡降在1/5000～1/20000之間，是一個相對封閉的流域。流域總面積29713平方公裡，人口1485萬，耕地面積153萬公頃。

徒駭河、馬頰河流域多年平均年降水量為546毫米，70%集中在7月～9 月；多年平均年蒸發量約為1300毫米。流域地表水資源量為7.06億立方米，地下水資源量為33.25億立方米，水資源總量為40.31億立方米，人均占有水資源量不足300立方米。根據聯合國對水資源稀缺程度的劃分，徒駭河、馬頰河流域地區屬極度缺水地區。

在經濟快速發展的過程中，徒駭河、馬頰河流域受到嚴重污染，雖然經過多年大力整治有好轉趨勢，但截至2012年，幹流水質多數時段仍為劣Ⅴ類。河流水質的惡化降低了其使用價值，使缺水問題更加突出。徒駭河、馬頰河水質污染問題已經嚴重制約了流域經濟的發展和居民生活水平的提高，影響了人們的生活及健康。因此，山東海河流域治理刻不容緩。

課題組針對徒駭河、馬頰河面臨的嚴峻水污染防治形勢，在分析流域污染源時空分布特征和建立整體治理策略的基礎上，提出了在“治用保”思路指導下的從全流域角度進行水污染綜合防治的措施。

在課題組的建議和技術支持下，山東省海河流域各市以重點污染源和生活污水污染物削減為主要措施，以強化河流生态修複與自淨能力作為地表水水質再提高和生态環境改善、景觀效果增強的有效途徑，以構建流域水資源循環利用與水質安全保障體系、基于河流水質保障的流域水環境安全防控體系作為全流域水質達标和綜合利用的技術、政策保障，建設了大量水質淨化工程和再生水回用工程，最終實現課題設定的斷面水質目标。

水專項示範工程為山東流域治污增光添彩

初冬，在齊河縣地表河道水質改善沿河生态帶工程現場，記者看到成片的蘆葦已經枯黃，但其根部的淨化作用卻在持續改善着水質。

齊河縣趙牛河人工濕地管理處主任劉洪亮告訴記者：“潛流濕地和表流濕地裡種植了大片的千屈菜、水蔥、睡蓮等植物，夏天格外好看，可謂是建一處濕地，造一處景觀，既淨化改善了水質，又成了老百姓茶餘飯後的休閑娛樂場所。”

據記者了解，齊河縣地表河道水質改善沿河生态帶工程總投資6800萬元，占地逾5000畝，主要采用“潛流濕地+表流濕地+生态帶修複”工藝。工程位于縣城北，包括宣章屯鎮、大黃鄉晏黃溝、老趙牛河東西兩岸核心區的1028畝潛流、表流人工濕地。工程以淨化水質為主、美化景觀為輔，配套種植了菖蒲、睡蓮、苦草等10餘種水生草本植物和花卉植物，形成了植物豐富、優美迷人的濕地景觀。

山東大學環境科學與工程學院博士梁爽對記者說：“工程設計處理能力為4萬噸/日，總蓄水能力74萬噸，進出水循環周期為16日左右，主要對城市生活污水處理廠和縣經濟開發區工業企業等單位處理後達标排放的廢水，利用潛流、表流濕地進行進一步淨化處理。工程的建成，對全縣水環境質量的改善和周邊人居環境質量的提升，發揮了重要作用。”

在江河紙業公司污水處理廠記者看到，原來生化處理單元中的A/O池和A2/O工藝中的曝氣池被改造成了氧化溝。

在這裡已實習一年、參與改造工程的bevictor伟德官网碩士研究生石甯告訴記者，氧化溝改造是經過水專項課題組與公司讨論分析确定的，就是為了解決生物處理系統處理能力低下、出水CODcr較高及處理過程中産生異味的問題。

工藝改造後，二級生物處理系統的處理能力得到明顯提升，廢紙制漿廢水生物處理系統（A系統）CODcr去除率由69.2%提高到73.7%，木漿制漿造紙廢水生物處理系統（B系統）CODcr去除率由59.1%提高到66.9%。同時，單條溝寬變為8米~10米，氧化溝的構造梁柱等支撐大大減少了異味收集的難度。

課題組還對江河紙業“十一五”期間建設的污水深度處理工程進行了優化改造，将原來的“Fenton—二級絮凝工藝”改造為“絮凝—Fenton—強化複合混凝工藝”，通過調整藥劑的加入點、加入量和加入比例，進一步提高深度處理的效率。工程總投資2260萬元，于2012年5月開工建設，11月7日開始試運行，2012年12月27日通過環保驗收。

示範區域主要污染物入河量大幅削減

據了解，江河紙業公司生産廢水經提标改造工程處理後，CODcr排放濃度由最初的2600毫克/升左右下降至50毫克/升，SS由1500毫克/升左右下降至30毫克/升以内，BOD5排放濃度由最初的800毫克/升左右下降至20毫克/升以内，色度由500倍下降到30倍以内。與改造前相比，年可減少CODcr約350噸，進一步改善了受納水體的水環境質量。

一次次技術突破，一項項示範工程，提升了企業污染治理水平，有力改善了徒駭河、馬頰河流域水質。

葛為硯多次現場查看海河水專項的示範工程。他認為，海河水專項實施以來， 課題組緊緊圍繞山東省的流域治污實際和“治用保”治污體系，着力開展科技攻關，豐富和完善山東流域治污策略和内涵，在地方政府的支持下，建成了一批示範工程，為山東的流域治污增添了亮點，為海河流域水環境質量持續改善做出了積極貢獻。

據了解，自2012年課題啟動以來，課題組提出了水污染防治的生态儲存、循環利用、趨零排放理念。基于這一理念，相關縣市逐漸完善了水污染防治與水質改善集成技術體系，并進行了綜合示範，改變了以往主要針對污染源減排或隻針對目标河道修複的水質改善理念，将水資源的社會循環和自然循環作為一個系統，綜合進行區域水環境改善。

這一體系已推廣應用至流域内的13個縣區，推廣區域占徒駭河、馬頰河流域内人口總數的74.9%，占面積總數的71.4%，占縣區總數（19個）的68.4%。

課題組還突破了5項關鍵技術，即造紙廢水處理工藝優化與達标排放技術，草漿制漿、造紙污染減排綜合技術，城鎮污水處理廠優化運行技術，富氧/低氧多級串聯潛流人工濕地技術，河流生态修複與自淨能力強化技術。

課題組建設完成了5項示範工程：造紙廢水處理工藝優化與達标排放技術示範工程，使造紙廢水出水水質達到全國最嚴格的排放标準，即CODcr≤60毫克/升，氨氮≤6毫克/升。

草漿制漿、造紙污染減排綜合技術示範工程，使出水效果總體達到海河流域排放标準一級A的排放要求。

城鎮污水處理廠優化運行技術示範工程，實現了污水處理廠出水CODcr和氨氮穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放标準》中的一級A排放标準。

城鎮污水處理廠尾水人工濕地水質淨化技術示範工程和河流生态修複與自淨能力強化技術示範工程共同組成齊河縣地表河道水質改善、沿河生态帶建設工程，工程處理規模達4萬立方米/日，出水CODcr為30毫克/升，氨氮為1.5毫克/升，每年可削減CODcr 292噸、NH3-N 87.6噸，污染物減排效果顯著。

課題組還為聊城市、德州市、茌平縣、齊河縣、禹城市等市縣編制了《水污染防治綜合技術方案》，實施後顯著改善了河流水質，為山東省2012年、2013年、2014年在全國重點流域水污染防治規劃年度考核中連續獲得第一名起到了重要作用。

課題組不斷對進展和成果進行推廣應用，為齊河縣、禹城市、臨邑縣編制了《水環境綜合整治規劃與實施方案》，為德州市編制了《德州市中心城區水生态環境保護總體規劃》，把課題實施和地方治污緊密結合，同步推進。

李鋒民說，在課題組技術支持下，地方政府加大投入，精準治污，全流域耗氧有機污染物和氨氮等主要污染物入河量的大幅度削減，從而提高了流域綜合治理水平。濕地建設和河流生态保護工程可以提供良好的生态環境，帶動周邊娛樂、商業、房地産等項目的發展，繼而增加環境經濟收益，實現環保産業的良性發展。

課題名稱：徒駭河、馬頰河流域水污染防治與水質改善技術集成與綜合示範

啟動時間：2012年

領導小組：山東省環保廳副廳長葛為硯擔任行政組長，bevictor伟德官网教授胡洪營擔任技術組長，成員包括省環保廳科技與國際處、流域處，中國海洋大學、山東大學相關人員。

背景：

徒駭河、馬頰河是海河流域在山東省境内最大的兩條河流，流域相對封閉。

徒駭河、馬頰河流域多年平均年降水量為546毫米，年蒸發量約為1300毫米。流域水資源總量為40.31億立方米，人均占有水資源量不足300立方米，屬極度缺水地區。

在經濟快速發展的過程中，徒駭河、馬頰河受到嚴重污染，截至2012年，幹流水質多數時段為劣Ⅴ類。

徒駭河、馬頰河水質污染問題已嚴重制約流域經濟的發展和居民生活水平的提高。

成果：

●突破5項關鍵技術

1.造紙廢水處理工藝優化與達标排放技術

2.草漿制漿、造紙污染減排綜合技術

3.城鎮污水處理廠優化運行技術

4.富氧/低氧多級串聯潛流人工濕地技術

5.河流生态修複與自淨能力強化技術

●完成5項示範工程

1.造紙廢水處理工藝優化與達标排放技術示範工程

2.草漿制漿、造紙污染減排綜合技術示範工程

3.城鎮污水處理廠優化運行技術示範工程

4.城鎮污水處理廠尾水人工濕地水質淨化技術示範工程

5.河流生态修複與自淨能力強化技術示範工程