太原市中心城區(qū)污水排放總量調(diào)查
作者：趙平法 太原市城市排水監(jiān)測站摘要：
根據(jù)上級部門工作安排，對本市中心城區(qū)范圍的污水排放總量進(jìn)行調(diào)查。經(jīng)過制定調(diào)查方案、實地走訪調(diào)查、現(xiàn)場施測、統(tǒng)計分析、數(shù)據(jù)驗證，摸清了污水排放總量，為排水規(guī)劃和黑臭水體全面治理奠定了基礎(chǔ)。
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調(diào)查背景
城市污水排放總量數(shù)據(jù)對城市排水規(guī)劃及污水處理設(shè)施建設(shè)和管理都是非常重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，關(guān)系到城市人居環(huán)境改善和文明城市建設(shè)，然而多年來，本市在污水排放總量這個問題上卻一直含混不清。隨著國家對水環(huán)境治理工作的重視，相繼出臺了一系列的法律法規(guī)和文件，要求省會城市2017年底在建成區(qū)徹底消除黑臭水體，并多次派出中央督導(dǎo)組和環(huán)保督導(dǎo)組深入全國各地進(jìn)行督導(dǎo)。在此嚴(yán)峻的形勢下，省委省政府、市委市政府高度重視，立即行動，要求本單位上級部門牽頭在全市城區(qū)范圍展開黑臭水體治理行動、工程措施和技術(shù)措施并舉。為此，上級部門多次研究制定方案，在工程措施方面一是加快實施汾東污水處理廠建設(shè)，二是加快實施河道治理工程，實現(xiàn)污水全收集全處理。以上工程能否順利開展，當(dāng)務(wù)之急是摸清全市中心城區(qū)污水排放情況及總量，于是上級部門便把該項工作交由本單位來完成，本人組織并參與了全市中心城區(qū)污水排放總量的調(diào)查工作。
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調(diào)查特點、難點分析
根據(jù)本市污水排放現(xiàn)狀情況，對本次調(diào)查工作的特點和難點進(jìn)行了分析：
1、本次調(diào)研概括起來可以歸納為點多、線長、面廣。
點多：調(diào)研單位多，相關(guān)單位10家、污水廠7個、煤礦5家、泵站5個；施測點多。
勘察線路長：11條河道、8條渠道，涉及到河渠較多，線路長。
面廣：區(qū)域廣，南到清徐、北到陽曲、東到東山、西到西山，面積達(dá)到695平方公里。
2、條件差：環(huán)境差、設(shè)備簡陋、人員少、汛期影響。
3、情況復(fù)雜：河渠中的污水中有生活污水、礦井水、工業(yè)濃鹽水、污水廠出水，需要根據(jù)實際情況，分析研究、去偽存真。
4、時間緊、任務(wù)重。
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調(diào)查思路
經(jīng)過研究分析，制定了本次調(diào)查工作的基本思路：
1、實地走訪調(diào)查，了解掌握情況；
2、按照終端排向，進(jìn)行污水分類；
3、確定監(jiān)測斷面，實地勘察測量；
4、進(jìn)行研究分析，剔除重復(fù)水量；
5、水量統(tǒng)計；
6、數(shù)據(jù)驗證。
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調(diào)查勘測
依據(jù)調(diào)查思路，對如下范圍及內(nèi)容進(jìn)行了調(diào)查和勘測：
1、了解掌握市中心城區(qū)污水處理廠運行情況及河渠排水現(xiàn)狀情況等。首先對市排水管理處、市政池渠設(shè)施管理處、市環(huán)監(jiān)支隊、陽曲環(huán)監(jiān)所4家管理單位和市政勘測設(shè)計研究院、市政勘測設(shè)計院2家設(shè)計單位進(jìn)行了走訪調(diào)查，取得了大量的第一手資料，為進(jìn)一步理清調(diào)查方向、做好調(diào)查工作提供了很好的幫助。
2、了解掌握各污水廠的日處理能力、進(jìn)水情況、排水去向及中水回用情況等。對陽曲污水處理廠、北郊污水處理廠、太鋼污水處理廠、楊家堡污水處理廠、城南污水處理廠、陽光污水處理廠、晉陽污水處理廠7個污水處理廠進(jìn)行走訪調(diào)查，實地勘驗。
3、了解掌握礦區(qū)生活污水排放情況、礦井水排放情況、污水處理情況、排量和去向情況、中水回用情況等。對東山煤礦、西銘礦、官地礦、白家莊礦、杜兒坪礦5家煤礦企業(yè)重點排水戶進(jìn)行走訪調(diào)查，實地勘測。
4、了解掌握非汛期混流泵站抽排水量情況。對城南退水渠提升泵站、晉陽街泵站、黑水河泵站、冶峪泵站、三王泵站等5個泵站進(jìn)行了走訪調(diào)查，并查驗了運行記錄。
5、調(diào)查掌握各河渠中非汛期實際排污情況。對楊興河、北澗河、北沙河、南沙河、小黑水河、玉門河、虎峪河、九院沙河、冶峪河、風(fēng)峪河、清水河等11條河道及太鋼退水渠、城南退水渠、許坦排洪渠、北張退水渠、東干渠、西干渠、北排洪溝、化工排洪溝等8條渠道進(jìn)行實地勘測。
6、了解掌握日供水量、自備井抽采量、灌溉用水量等情況，統(tǒng)計中心城區(qū)日用水總量。對市水務(wù)局、市節(jié)水辦、自來水公司、黃河供水公司4家單位進(jìn)行走訪調(diào)查。
通過走訪調(diào)查，基本情況如下：
1、污水處理廠
（1）陽曲污水處理廠
一期建成兩組處理線，設(shè)計處理能力為1萬t/日。目前實際運行一組，日處理量為5000t。污水主要來源為陽曲縣城生活污水及企業(yè)排放污水，日總量為6000t/日。主要排水企業(yè)有：a、漢波棗業(yè)（目前已停產(chǎn)）；b、薯條加工企業(yè)，日排量為600t。其他排水戶有：新希望學(xué)校、致遠(yuǎn)中學(xué)、民營區(qū)污水。
（2）太鋼污水處理廠
工業(yè)污水處理改造已完成，設(shè)計處理能力為16萬t/日。廠區(qū)生活污水處理能力為5萬t/日，目前太鋼退水渠排出的水為濃鹽水，日總量為5—6萬t。
（3）陽光污水處理廠
一期設(shè)計處理能力為2萬t/日，2009年投入運行；二期設(shè)計處理能力為3萬t/日，2016年8月開始運行。目前污水實際處理量為3萬t/日，污水來源主要是市經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)，富士康污水為主要來水。污水處理后經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)市政雜用了一部分，回用量為6000—7000t/日，高峰時為8000t/日，其余處理水排放到北張退水渠。深度處理設(shè)施正在建設(shè)，預(yù)計2016年底完工，建成后回用水將達(dá)到2萬t/日，預(yù)計2017年底5萬t/日設(shè)計處理能力將滿負(fù)荷運行。
2、礦井水
（1）杜兒坪礦
主要污水為礦辦公大樓生活污水，洗浴污水及礦井生產(chǎn)污水，最大排水量為3000t/日，通過自建污水處理廠處理后，經(jīng)過兩級泵站打入山頂水池，靜壓補(bǔ)給井下生產(chǎn)用水。
（2）白家莊礦
有兩個污水處理廠。a、礦本部污水處理廠，設(shè)計處理能力2500t/日，達(dá)到次用水標(biāo)準(zhǔn)。目前實際處理量為300t/日，部分用于噴淋、綠化，剩余的排入九院沙河，排出量約為100t/日；b、黃冶風(fēng)井礦井水處理站，設(shè)計處理能力7500—9000t/日，實際處理量約為1500t/日,達(dá)標(biāo)排放至風(fēng)峪溝。
（3）官地礦
自建有一個污水處理廠，有生活污水和礦井水兩套處理系統(tǒng)，設(shè)計處理能力為1.2萬 t/日，目前實際處理量為5000t/日，夏季能達(dá)到7000—8000t/日，夏季全部回用于井下，選煤廠 、白家莊電廠，冬季部分水排入九院沙河。
（4）東山礦
目前處于停產(chǎn)狀態(tài)，沒有礦井水，只有生活區(qū)污水排入北沙河。
3、不銹鋼園區(qū)
該園區(qū)污水處理工程施工和監(jiān)理正處于招標(biāo)階段。設(shè)計處理能力，近期1萬t/日，遠(yuǎn)期2.8萬t/日，計劃工程期限8—10個月，預(yù)計2017年底建成運行。目前園區(qū)污水直排入陽興河。
4、泵站所
（1）汾河以東的泵站有：
a、城南退水渠汾河泵站，城南退水渠日常排水通過自流進(jìn)入東暗涵，該泵站僅在汛期降雨量特大時，將城南退水渠中的雨洪污水排入汾河景觀水中，起到防洪排澇作用。
b、晉陽街泵站，每天開啟一臺泵（流量為3t/h），約工作9小時，排入東暗涵污水總量約為9萬t/日。
（2）汾河以西的泵站有：
a、黑水河泵站，日排水量約1.5萬t，日常污水通過管網(wǎng)排入晉陽污水處理廠，非正常情況通過三通管排入西暗涵。
b、冶峪泵站，日排水量約1.2萬t，排入冶峪河匯入西暗涵。
c、三王泵站，正常情況下，通過外管網(wǎng)將污水排入晉陽污水處理廠，非正常情況下才將污水排入化工排洪溝，進(jìn)入冶峪河，匯入西暗涵。
5、市政勘測設(shè)計研究院
小店區(qū)西南部污水一部分通過陽光污水處理廠處理后排入北張退水渠，其余部分直排入北張退水渠。
6、市水務(wù)局
根據(jù)市水務(wù)局《2015年生活、生產(chǎn)及生態(tài)取水情況匯總表》，2015年太原市中心城區(qū)總?cè)∷繛?6239.26萬t，日平均用水總量為126.68萬t。
7、東西干渠
東干渠內(nèi)有少部分污水排入，沒形成徑流；西干渠內(nèi)有污水排入，長風(fēng)街南實測量為1.55萬t/日，匯入化工排洪渠。
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流量施測
在調(diào)查勘察的同時，對相關(guān)河渠斷面流量進(jìn)行施測，以核實和完善相關(guān)數(shù)據(jù)。
流量測量的方法有很多，按工作原理可分為4類：面積流速法、水力學(xué)法、化學(xué)法及物理法。本次施測采用的是面積流速法。
河渠水面寬度最寬沒有超過30m的，測速垂線根據(jù)水面寬選取5-8條，不少于5條；河渠水深最深沒有超過1m的，測速點分布根據(jù)水深分別采用一點法、二點法或三點法。
測量工具有：50m鋼卷尺、塔尺、測深錘、旋漿式流速儀、激光測速儀等。
流速計算公式：
一點法：Vm=V0.5或：Vm=（0.90—0.95）V0.5
二點法：Vm=1/2（V0.2+V0.8）
三點法: Vm=1/3（V0.2+V0.6+V0.8）
為了對本市城區(qū)范圍內(nèi)的相關(guān)河流、渠道進(jìn)行了現(xiàn)場施測，對陽興河入汾口、北澗河入汾口、北沙河入汾口、南沙河入汾口、小黑水河、玉門河、晉陽街雨水泵站入東暗涵口、虎峪河、九院沙河、冶峪溝、風(fēng)峪溝、清水河、汾河?xùn)|西暗涵南北口，城南退水渠入東暗涵口、太鋼退水渠、許坦排洪渠、北張退水渠、東西干渠、化工排洪渠、北排洪渠等進(jìn)行了實地勘察測量，獲得了較為詳實的監(jiān)測數(shù)據(jù)，對水量分析處理工作提供了很好幫助。
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統(tǒng)計分析
根據(jù)走訪調(diào)查和實地勘察測量情況，經(jīng)過研究討論，做出了如下分析處理：
1、因陽曲縣污水不在中心城區(qū)污水排放總量的統(tǒng)計范圍，應(yīng)從北郊污水處理廠污水處理總量中減去陽曲污水處理廠排出水量及未處理排入陽興河的污水量。核減量為0.6萬t/日。
2、太鋼工業(yè)廢水處理后的濃鹽水排入太鋼退水渠，經(jīng)北澗河匯入東暗涵。一部分進(jìn)入城南污水處理廠再處理，一部分直排入汾河，這部分水量不應(yīng)計入污水排放總量，應(yīng)予以扣除�？鄢繛�6萬t/日。
3、經(jīng)實際測量，北張退水渠（陽光污水處理廠西側(cè)）水量為9萬t/日，減去陽光廠排入的水量（3-0.7=2.3萬t/日水量），渠道中排入汾河的實際水量為6.7萬t/日。
4、三王泵站從國慶節(jié)開始清淤，將池內(nèi)污水臨時排入化工排洪渠，匯入冶峪河進(jìn)入西暗涵，應(yīng)從冶峪河排入西暗涵污水實測總量中減去三王泵站臨時排入量，加上冶峪泵站排污量作為冶峪河每日排入西暗涵污水總量，即6.05-1.44+1.2=5.81萬t/日。
5、根據(jù)走訪調(diào)查及現(xiàn)場勘察測量情況，我們進(jìn)行了認(rèn)真的研究分析討論、數(shù)據(jù)比對修正，最終形成了市中心城區(qū)污水排放總量統(tǒng)計數(shù)據(jù)，市中心城區(qū)污水排放總量為91.59萬t/日，詳見附圖。
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數(shù)據(jù)驗證
根據(jù)相關(guān)部門提供的數(shù)據(jù)，本市中心城區(qū)年總?cè)∷繛?6239.26萬t，日平均用水總量為126.68萬t。按污水折算系數(shù)0.8計，市中心城區(qū)污水排放總量應(yīng)為101.34萬t/日；按污水折算系數(shù)0.85計，市中心城區(qū)污水排放總量應(yīng)為107.68萬t/日。根據(jù)本市的污水收集情況，經(jīng)過分析比對，認(rèn)為最終形成的市中心城區(qū)污水排放總量為91.59萬t/日的統(tǒng)計數(shù)據(jù)相對比較可信。
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結(jié)束語
由于時間短，監(jiān)測頻次少，汛期干擾、儀器設(shè)備簡陋、人員水平有限，所取得的調(diào)查結(jié)果代表性受到了一定的限制。
實事求是的工作態(tài)度、科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)、吃苦耐勞的工作精神、團(tuán)結(jié)合作的工作團(tuán)隊是這次調(diào)查工作順利完成的重要因素。
作者：趙平法 太原市城市排水監(jiān)測站
編輯：王領(lǐng)全
制作：文凱
審核：李德強(qiáng)
