【正文】 成綜合的水生植物體系和水生動(dòng)物體系，所設(shè)深水區(qū)的人工水草特別適宜硝化、反硝化等眾多微生物附著生長(zhǎng)，并對(duì)去除水體中氮等污染物發(fā)揮重要作用。污水處理廠分別是高平市生活污水處理廠、巴公工業(yè)污水處理廠和生活污水處理廠。近年來(lái)，國(guó)外 對(duì)PAC的研究較多，已經(jīng)深入到對(duì)各種具體污染物的吸附能力的研究。臭氧能降低出水濁度，起到良好的絮凝作用，提高過(guò)濾濾速或者延長(zhǎng)過(guò)濾周期。緬 甸 某 電 廠 采 用 反滲 透 膜 和 電 除 鹽 聯(lián) 用 技 術(shù) ，用 于 鍋 爐 補(bǔ) 給 水 。（5）一體化活性污泥法目前具有良好脫氮除磷功能的一體化活性污泥法有SBR 和 ZT 廊道交替池（UNITANK）工藝。它沒(méi)有污泥回流和混合液的內(nèi)循環(huán)設(shè)施，設(shè)施較簡(jiǎn)單。目前，巴公工業(yè)污水廠接納的主要是周圍煤化企業(yè)的工業(yè)廢水，高平市城市污水處理廠一期工程日處理污水 萬(wàn)立方米，其中城市生活污水 萬(wàn)立方米，工業(yè)廢水 萬(wàn)立方米，隨著高平市經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，工業(yè)廢水比重還將進(jìn)一步增大。因上述優(yōu)點(diǎn)，對(duì)于許多回用水處理來(lái)說(shuō)，采用反滲透可減少投資和操作費(fèi)用。 污水處理廠回用工藝選擇（1）高平市生活污水處理廠和巴公工業(yè)污水廠回用工藝高平市生活污水處理廠和巴公工業(yè)污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模均為日處理量污水 3 萬(wàn)立方米，出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》GB189182022 中的一級(jí) B 類排放標(biāo)準(zhǔn)，二者出水水量和水質(zhì)相同，且污水廠出水均作為工業(yè)回用水要求。②水量較大時(shí)會(huì)暴露出容積利用率不高的問(wèn)題。該項(xiàng)技術(shù)發(fā)展很快，但是運(yùn)行成本較高。超濾用于去除大分子，對(duì)二級(jí)出水的 COD 和 BOD 去除率大于50%。臭氧可多方面去除污染，有效地改善水質(zhì)?；钚蕴繉?duì)分子量在500～3 000的有機(jī)物有十分明顯的去除效果，去除率一般為70%～%，可經(jīng)濟(jì) 有效地去除嗅、色度、重金屬、消毒副產(chǎn)物、氯化有機(jī)物、農(nóng)藥、放射性有機(jī)物等。 污水處理廠回用工程技術(shù)方案分析為了徹底解決丹河流域生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，本工程堅(jiān)持治理修復(fù)與保護(hù)并重的原則，加強(qiáng)城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水的深度處理及再生利用，以截留丹河的外源污染，減輕丹河污染負(fù)荷，確保丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程順利進(jìn)行。丹河人工濕地處理工程作為丹河流域水污染治理的一項(xiàng)措施，與丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)是密不可分的，因此本報(bào)告將其納入進(jìn)來(lái)作為本工程的補(bǔ)充，其技術(shù)可行性先期已做了分析，本報(bào)告不再分析，只做一些必要的敘述。4 技術(shù)方案分析本工程主要是針對(duì)丹河流域的污染水體，因此首先確定各水體功能的指標(biāo)要求，然后據(jù)此比選分析采用的技術(shù)方案，最終確定本工程的備選方案。表 2022 年丹河水東橋斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié) 果（單位 mg/L） 項(xiàng)目時(shí)間氨氮 COD BOD5 DO 流量（m3/s）1 月 69 3 月 43 5 月 57 7 月 58 9 月 50 11 月 52 均 值 52 表 2022 年丹河水東橋斷面水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果（單位：mg/L） 項(xiàng)目時(shí)間氨氮 COD BOD5 DO 流量（m3/s）1 月 58 3 月 58 63 5 月 25 7 月 56 9 月 50 11 月 30 均 值 47 丹河流域具體污染源分布情況見(jiàn)附圖一，各主要排污企業(yè)的排污匯總情況見(jiàn)附表 1。2022 年 1 月至 2022 年 6 月，丹河主要監(jiān)測(cè)斷面的監(jiān)測(cè)情況匯總?cè)绫?：表 20222022 年丹河主要監(jiān)測(cè)斷面水質(zhì)狀況與變化匯總表斷面 斷面 水質(zhì)類別 水 水質(zhì)變名稱 性質(zhì) 2022 2022 2022 2022質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)化情況趙莊 省控 II II II II II 無(wú)明顯 變化小趙莊 省控 劣 V 劣 V 劣 V 劣 V V無(wú)明顯變化高平河西 省控 劣 V 劣 V 劣 V 劣 V V無(wú)明顯變化任莊水庫(kù) 省控 IV IV IV IV III無(wú)明顯變化水東橋 省控 劣 V 劣 V 劣 V 劣 V V無(wú)明顯變化后寨 省控 IV IV IV IV IV 無(wú)明顯 變化注：任莊水庫(kù)各月份水質(zhì)狀況變化較大，常在 III、IV 類水之間變化，總體成 IV 類水。區(qū)秋季（10 月）的平均風(fēng)速較小，4 月份風(fēng)速較大（≥2m/s），其它各月的平均風(fēng)速都≥，全年平均 風(fēng)速為 。近幾年來(lái)，丹河流域培育發(fā)展新興產(chǎn)業(yè)，構(gòu)建以煤為基礎(chǔ)的產(chǎn)業(yè)鏈，走煤—電—?dú)狻⒚骸姟X、煤—焦—鑄一體化之路，發(fā)展清潔能源、電力、煤化工、中高檔鑄件、新型建材、絲麻織品、特色飲品和旅游八大產(chǎn)業(yè)，建設(shè) 5000 萬(wàn)噸清潔煤、800 萬(wàn)千瓦電力、300～600 萬(wàn)噸高濃度氮肥、200 萬(wàn)噸中高檔鑄件四大基地。因此，丹河流域?yàn)橄鄬?duì)缺水區(qū)，水資源的利用主要為地下水，占用水總量的 86%以上。水 質(zhì)：中層水屬 型水，礦化MgaCSOH243???度為 ～，水溫 14～21℃ ；深層 水為 水，礦化3度小于 1g/L，一般為 ～，適用于工農(nóng)業(yè)和生活用水。主要支流包括永祿河、許河、東倉(cāng)河、巴公河、北石店河和白水河。～113176?？梢?jiàn)，丹河流域生態(tài)環(huán)境治理修復(fù)與保護(hù)工程的實(shí)施，將有大大提升任莊水庫(kù)和東焦河水庫(kù)的綜合效率，這樣，在取得生態(tài)環(huán)境效益的同時(shí)，還會(huì)給當(dāng)?shù)貛?lái)一定經(jīng)濟(jì)效益。由于水東村下游河道基本處于石灰?guī)r裸露區(qū)，地表河水直接補(bǔ)給地下水，污染的河水對(duì)飲用水安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅，特別是水源地內(nèi)的泉水出露后和上游來(lái)的污水匯流，繼續(xù)影響著郭壁泉下游的河流和地下水水質(zhì)。省環(huán)保局公布的 2022 年度山西省藍(lán)天碧水工程考核結(jié)果中，在 11 個(gè)市排名位列全省第一。由《丹河流域環(huán)境綜合整治規(guī)劃》可知，丹河干流和支流的污染都較嚴(yán)重，除北王莊至鳳和鐵路橋段、高平河西至任莊水庫(kù)段、郭壁泉下游及許河外，其他河段沒(méi)有剩余的水環(huán)境容量。雖然近幾年國(guó)家加大對(duì)煤礦的整治工作，且收到了顯著的效果，但是丹河流域各大煤礦開(kāi)采造成的水系破壞與環(huán)境污染等遺留問(wèn)題一直沒(méi)有得到徹底解決。在全省煤炭開(kāi)采生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)研中發(fā)現(xiàn)，因煤炭開(kāi)采致使水資源減少影響到 299 個(gè)自然村， 萬(wàn)人， 頭大牲畜吃水；因采煤排水、生活廢水的排放及礦井水造成的水質(zhì)污染使 70 個(gè)自然村， 萬(wàn)人， 萬(wàn)頭大牲畜吃水困難；同時(shí)，受采煤破壞水資源，影響周圍水源，使周邊 583 個(gè)自然村， 萬(wàn)人， 萬(wàn)頭大牲畜吃水困難。2 建設(shè)項(xiàng)目的必要性煤炭開(kāi)采作為山西省重要的支柱產(chǎn)業(yè)，為全國(guó)的發(fā)展作出巨大的貢獻(xiàn)，同時(shí)，也為當(dāng)?shù)靥峁┝舜罅康脑黾又?、利稅、就業(yè)崗位，在全國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展中起到舉足輕重的作用，但是，長(zhǎng)時(shí)間、大規(guī)模、高強(qiáng)度的煤炭開(kāi)采也帶來(lái)了很多生態(tài)環(huán)境問(wèn)題，對(duì)全省的社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展構(gòu)成極大的威脅。凈化植物的選擇在滿足工藝要求并有地域氣候適應(yīng)性的前提下，盡量培育搭配本地原有植物。（4）對(duì)工程的環(huán)境、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)效益進(jìn)行評(píng)價(jià)。為了進(jìn)一步搞清楚丹河流域的污染來(lái)源，我們還組織專家人員，對(duì)丹河兩岸煤礦生產(chǎn)企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查和了解。煤炭開(kāi)采活動(dòng)給流域內(nèi)的高平、晉城城市飲用水源和郭壁泉、青天河飲用水源地造成了嚴(yán)重威脅，流域內(nèi)的生態(tài)破壞尤其是水體功能遭到嚴(yán)重破壞。根據(jù)煤炭采區(qū)特別是跨區(qū)域存在的突出環(huán)境問(wèn)題，人民政府本著“因地制宜、 統(tǒng)籌規(guī)劃、綜 合利用、合理布局” 的原則，編制了《丹河流域環(huán)境綜合整治規(guī)劃》，并修訂 《山西省丹河流域水污染防治條例》，以解決因煤炭開(kāi)采造成的跨區(qū)域性水污染問(wèn)題為目標(biāo)，為丹河流域社會(huì)經(jīng)濟(jì)和煤炭工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展提供環(huán)境基礎(chǔ)。為了貫徹落實(shí)《國(guó)務(wù)院關(guān)于同意在山西省開(kāi)展煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策措施試點(diǎn)意見(jiàn)的批復(fù)》（國(guó)函〔2022〕 52 號(hào)）的精神和《山西省煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策措施試點(diǎn)工作總體實(shí)施方案》要求，促進(jìn)煤炭工業(yè)可持續(xù)發(fā)展政策措施試點(diǎn)工作的整體開(kāi)展，確保煤炭開(kāi)采生態(tài)環(huán)境恢復(fù)治理工作扎實(shí)有序進(jìn)行。沿河流域的煤炭開(kāi)采活動(dòng)改變了水文下墊面，造成丹河徑流量減少及煤礦排水影響地表水水質(zhì)。同時(shí)對(duì)人工濕地工程的運(yùn)行情況也進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研。（3）估算工程投資。（6）在人工濕地處理工藝的選擇上既要廣泛采用先進(jìn)的技術(shù)和試驗(yàn)結(jié)果，又要注意處理工藝的成熟性和可靠性。 主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)工程總投資： 萬(wàn)元建 設(shè) 投 資 ： 萬(wàn)元其中，建設(shè)工程費(fèi)用： 萬(wàn)元工程建設(shè)其他費(fèi)用： 萬(wàn)元基 本 預(yù) 備 費(fèi) ： 萬(wàn)元鋪底流動(dòng)資金： 萬(wàn)元資金籌措方案：山西省煤炭可持續(xù)發(fā)展資金 萬(wàn)元籌措資金 萬(wàn)元企業(yè)自籌資金 萬(wàn)元主要財(cái)務(wù)指標(biāo)：排污收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn) 元內(nèi)部收益（稅后）5%投資回收期（稅后）15 年（含建設(shè)期）建設(shè)期限：根據(jù)各個(gè)子工程的建設(shè)周期不同，本工程總體建設(shè)工期預(yù)計(jì)兩年到兩年半的時(shí)間。由于煤礦開(kāi)采造成地表沉陷和裂縫，地表水滲流加速，促使地表徑流減少，水庫(kù)存水量下降，甚至斷流、干涸。煤炭資源豐富，長(zhǎng)期的煤炭開(kāi)采給帶來(lái)了社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益的同時(shí)，也引發(fā)了一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題。由于長(zhǎng)期以來(lái)超重型的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、粗放型的生產(chǎn)模式、城市環(huán)保建設(shè)欠賬較多等原因，環(huán)境形勢(shì)仍然不容樂(lè)觀，尤其是丹河流域污染嚴(yán)重，在全市 15 個(gè)削減河段中丹河流域有 10 個(gè)河段有削減任務(wù)。山西省藍(lán)天碧水工程實(shí)施以來(lái)，環(huán)保工作取得了明顯的階段性成果，2022 年，在國(guó)家考核的 113 個(gè)重點(diǎn)城市中，山西省已全部摘掉全國(guó)倒數(shù)前五名的“黑帽子” 。水東橋下游約 25km 就是區(qū)郭壁泉飲用水源地，該水源地作為主要水源，規(guī)劃供水規(guī)模 10 萬(wàn)噸/天，現(xiàn)狀供水量約4 萬(wàn)噸/天，取用石灰?guī)r巖溶地下水，共設(shè)有 3 泉 9 井。且該水庫(kù)位于山西、河南兩省交界地區(qū)上游，其水質(zhì)好壞不僅影響飲水水源地郭壁泉的水質(zhì)安全，還會(huì)直接影響涉及晉豫兩省重大關(guān)系的河南省焦作市飲用水源地青天河的水質(zhì)安全。4239。丹河流域水資源總量約 億立方米，徑流量 億立方米，現(xiàn)年均流量 。（3）水文地質(zhì)丹河流域地下水可分為松散巖類孔隙水（淺層水）、碎屑巖類裂隙水（中層水）、碳酸鹽巖類巖溶水（深層水），它們同時(shí)存在，具有密切的水力聯(lián)系，相互補(bǔ)給，水量豐富，水深一般在 300m 以下。根據(jù)《地下水資源開(kāi)發(fā)利用規(guī)劃報(bào)告》，到 2022 年丹河流域需水量為 億立方米，但可供量?jī)H為 億立方米，缺水 億立方米。 社會(huì)經(jīng)濟(jì)概況丹河流域人多地少，總?cè)丝诩s 130 萬(wàn)，人口密度 414 人/km2，人均土地 畝。區(qū) WNW 和 SSE 風(fēng)出現(xiàn)的頻率較多，年靜風(fēng)頻率為%，夏季以東南風(fēng)為主，冬季以西北風(fēng)為主。圖 礦區(qū)廢水排入北石店河晉城城區(qū)污染段主要為城區(qū)內(nèi)工業(yè)企業(yè)污水，匯入白水河，主要工業(yè)污染源有天脊集團(tuán)晉城煤氣化廠、古書(shū)院煤礦、晉城恒光熱電廠、晉城春光熱電廠和北巖煤礦、七一煤礦等。丹河主要支流近期水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)見(jiàn)附表一，各主要支流中，氨氮仍是主要的污染物，同時(shí)總磷也有不同程度的超標(biāo)現(xiàn)象。屆時(shí)，現(xiàn)有大量廢水超標(biāo)排放的狀況將明顯好轉(zhuǎn)，但河流水污染物總量控制的任務(wù)仍十分艱巨。因此，本報(bào)告對(duì)丹河主河道及其支流采用以下 4 個(gè)子工程：人工濕地處理工程、水庫(kù)人工強(qiáng)化自凈生態(tài)工程、污水處理廠回用工程、河道生態(tài)修復(fù)工程。最終確定采用這種方法，以使任莊水庫(kù)穩(wěn)定地達(dá)到 III 類水質(zhì)的要求。 污水深度處理技術(shù)（1）活性炭吸附法活性炭是一種多孔性物質(zhì)，而且易于自動(dòng)控制，對(duì)水量、水質(zhì)、水溫變化適應(yīng)性強(qiáng)，因此活性炭吸附法是一種具有廣闊應(yīng)用前景的污水深度處理技術(shù)。（2）臭氧氧化法臭氧具有極強(qiáng)的氧化性，對(duì)許多有機(jī)物或官能團(tuán)發(fā)生反應(yīng)。（3）膜分離法微過(guò)濾可以除去沉淀不能除去的包括細(xì)菌、病毒和寄生生物在內(nèi)的懸浮物，還可以降低水中的磷酸鹽含量。光化學(xué)氧化是近 10年來(lái)出現(xiàn)的水深度凈化研究的方向。SBR 工藝 的主要缺點(diǎn)有：①反應(yīng)池的進(jìn)水、曝氣、排水過(guò)程變化頻繁，不能采用人工管理，因此對(duì)污水廠設(shè)備儀表的要求較高，并要求管理人員有一定的技術(shù)水平。它的主要特點(diǎn)為：一體化程度高，占地少，土建費(fèi)用也更少，如規(guī)模為 10 萬(wàn)立方米/天廊道交替池交易辦公椅節(jié)省占地不少于 26%，池體土建費(fèi)用減少 12%以上；有良好的脫氮除磷效果，出水水質(zhì)會(huì)穩(wěn)定；在平面上形成整體的大矩形池，更有利于在池頂加蓋和廢氣的收集，適宜在北方建設(shè)。反滲透在許多方面優(yōu)于其他技術(shù)：①低能耗；②處理溫度低（處理過(guò)程中，對(duì)化學(xué)劑的熱損壞最小）；③連續(xù)運(yùn)行而不是批量運(yùn)行；④系統(tǒng)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單，便于管理。由于工業(yè)廢水的水量、水質(zhì)變化大，污染物成分復(fù)雜，一般情況下，這種含有工業(yè)廢水的污水處理過(guò)程可生化性欠佳。主要由 4 個(gè)方形區(qū)和 2 個(gè)矩形區(qū)結(jié)合而成。其中，SBR 利用時(shí)間上的安排，在一個(gè)池子內(nèi)完成進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀和排水等一系列工藝過(guò)程，構(gòu)成了一個(gè)周期。經(jīng) 反 滲 透 處 理 的水 ，能 去 除 絕 大 部 分 的 無(wú) 機(jī) 鹽 、有 機(jī) 物 和 微 生 物 。臭氧對(duì)飲用水進(jìn)行處理時(shí)可減少氯消毒過(guò)程中產(chǎn)生的有害副產(chǎn)物。淄博市引黃供水有限公司根據(jù)水污染的程度，在水處理系統(tǒng)中，投加粉末活性炭去除水中的COD，過(guò)濾后水的色度能降底1～2度，臭味降低到0度。其設(shè)計(jì)回用水用途及水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表 。所構(gòu)建的水生植物和水生動(dòng)物系統(tǒng)，作為構(gòu)建健康水域生態(tài)系統(tǒng)的重要支撐體系，對(duì)于水庫(kù)人工強(qiáng)化自凈過(guò)程發(fā)揮直接或間接的多重作用。凡向該河段排放廢水的單位，執(zhí)行國(guó)家污水綜合排放二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。全流域高濃度氮肥生產(chǎn)規(guī)模將在現(xiàn)有 200 萬(wàn)噸的基礎(chǔ)上增至 400 萬(wàn)噸以上，電力、煤炭等行業(yè)也將有很大的發(fā)展。小趙莊、高平河