姜蓉蓉

摘 要：武平縣第二污水廠為改善園區(qū)工業(yè)水質(zhì)而建，巖前河水質(zhì)目前超標(biāo)嚴(yán)重，主要是由于鎮(zhèn)區(qū)和工業(yè)區(qū)目前沒有生活和工業(yè)的污水集中處理廠，鎮(zhèn)區(qū)的生活污水和畜禽養(yǎng)殖污水未經(jīng)處理直接排入巖前河體。經(jīng)過水質(zhì)分析、計(jì)算和影響預(yù)測，污水廠建成之后，對河體中特征因子的濃度影響較小，COD和氨氮由于現(xiàn)狀超標(biāo)較為嚴(yán)重，需要加快畜禽養(yǎng)殖業(yè)的整治步伐?？傮w而言，污水廠的建立可使河體污染程度得到削減。

關(guān)鍵詞：污水廠 水質(zhì)超標(biāo) 特征因子 常規(guī)因子 畜禽養(yǎng)殖

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0125-02

武平縣第二污水處理廠位于武平縣巖前工業(yè)區(qū)。污水廠項(xiàng)目雖然是一個(gè)污水集中處理的環(huán)保工程，其工程的實(shí)施可有效削減各類水污染物排放量，具有積極作用，但作為一個(gè)污水集中處理系統(tǒng)工程，其運(yùn)營期的污水排放口位置選擇以及水環(huán)境影響程度多是項(xiàng)目在可研階段應(yīng)當(dāng)綜合考慮的問題。

1 巖前河段水文特征與水域環(huán)境功能

污水廠排污納污水域巖前河地處武平縣東南部山區(qū)，總體呈西北走向，與北邊的處明溪一共匯入中赤河。巖前河的多年平均流量為13.03 m3/s。河道寬度在10～20 m，總體長度5.3 km，最小徑流量為4.0 m3/s，河道平均坡降3.5‰。根據(jù)該區(qū)域水環(huán)境功能區(qū)劃，巖前河劃為Ⅲ類水環(huán)境功能區(qū)，河流水質(zhì)執(zhí)行GB3838-2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中的Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

2 河段地表水與底泥環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀

廈門建環(huán)檢測技術(shù)有限公司于2012年5月在分別在巖前工業(yè)區(qū)現(xiàn)有污水集中排放口處，排污口上游2.5 km、排污口下游4 km處布設(shè)3個(gè)斷面進(jìn)行采樣檢測分析結(jié)果，監(jiān)測斷面見下圖。

水質(zhì)監(jiān)測及評價(jià)結(jié)果表明：項(xiàng)目工業(yè)區(qū)現(xiàn)有集中排污口（2#斷面）及其上游 2.5 km處（1#斷面）的污染較為嚴(yán)重，污染物超標(biāo)程度由高到低依次為：總磷、氨氮、BOD5、CODCr。1#斷面的溶解氧亦超標(biāo)。排污口下游4 km處（3#斷面）的水質(zhì)相對較好，所有檢測項(xiàng)目均達(dá)標(biāo)。巖前鎮(zhèn)區(qū)和工業(yè)區(qū)目前沒有生活和工業(yè)的污水集中處理廠，鎮(zhèn)區(qū)的生活污水和畜禽養(yǎng)殖污水未經(jīng)處理直接排入巖前河體，是河流水質(zhì)超標(biāo)的主要原因。

3 項(xiàng)目營運(yùn)水環(huán)境影響預(yù)測分析

3.1 污水排放源強(qiáng)分析

污水廠一期污水處理設(shè)計(jì)規(guī)模為4000 t/d，接納的各股工業(yè)廢水經(jīng)過各自的管網(wǎng)接入污水處理廠處理，對廢水中持久性污染物排放標(biāo)準(zhǔn)按表3標(biāo)準(zhǔn)從嚴(yán)執(zhí)行，其余尾水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《電鍍污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB21900-2008）中的表2標(biāo)準(zhǔn)，污水處理廠污水排放水量（t/a）分別為COD：116.8；Cu：0.44；總CN：0.29；總Ni：0.15；氨氮：21.9；SS：43.8；總磷：0.73。

3.2 本項(xiàng)目對河體污染物的排放增量計(jì)算

我們引用環(huán)保局給予園區(qū)的批復(fù)總量作為現(xiàn)狀排放量進(jìn)行分析。污水廠建成之后，排放增量（t/a）分別為COD：31.61；Cu：-2.161；總CN：0.283；總Ni：0.144；氨氮：1.71。相比環(huán)保局的批復(fù)總量而言，總CN、總Ni和COD、氨氮排放量均有不同程度的增加。本次水環(huán)境影響分析將分別針對上述兩種特征污染物和常規(guī)污染物進(jìn)行分析。

3.3 重金屬特征污染物影響分析

取排放量增加的CN和Ni進(jìn)行分析，預(yù)測在污水廠建成之后，該兩種特征污染物在正常和事故工況下的排放增量對河體水質(zhì)環(huán)境的影響。由于現(xiàn)狀檢測結(jié)果顯示三個(gè)監(jiān)測斷面的CN和Ni均未檢出，在此忽略這兩種污染物在本工程建成后的增加量。

（1）預(yù)測排放濃度。

污水廠正常運(yùn)行情況下，CN和Ni的排放量詳見表3。取污水未經(jīng)處理排入河體為事故工況，根據(jù)工程分析，事故排放污染物源強(qiáng)見表1。

（2）預(yù)測模式。

由于排放污染物為持久性污染物，在此采用零維模式進(jìn)行分析，水質(zhì)模型為完全混合水質(zhì)模型。

（3）預(yù)測參數(shù)。

河流水文概況和其他預(yù)測參數(shù)詳見下表2。

（4）排污口位置。

將排污口位置設(shè)置在目前工業(yè)區(qū)污水集中排放口。

（5）預(yù)測結(jié)果。

預(yù)測結(jié)果顯示，污水排放在下游完全混合后，CN和Ni兩種污染物在正常和事故排放工況下的濃度分別為（mg/L）：正常排放工況下，CN：0.00294；Ni：0.025。事故排放工況下（mg/L）：CN：0.010；Ni：0.027。由此可知，污水廠運(yùn)行期，正常和事故排放工況下，CN在污水進(jìn)入河體完全混合后，仍可達(dá)到環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。CN由于未規(guī)定相關(guān)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，在此僅列出預(yù)測結(jié)果，從結(jié)果來看，兩種工況下排放的污染物Ni仍低于 0.05 mg/L的檢測限。

3.4 常規(guī)污染物影響分析

2#斷面，即本項(xiàng)目建成后的排污口下游500m處的現(xiàn)狀監(jiān)測結(jié)果表明COD和氨氮在出現(xiàn)了超標(biāo)情況，我們對此進(jìn)行了資料收集和現(xiàn)場調(diào)查，究其原因，我們認(rèn)為主要有以下幾點(diǎn)。

（1）鎮(zhèn)區(qū)人口的生活污水未經(jīng)處理直接排入河體；（2）大量畜禽養(yǎng)殖廢水不經(jīng)處理直接排入河體；（4）目前已經(jīng)入駐園區(qū)企業(yè)往往不具備污水達(dá)標(biāo)處理的能力，導(dǎo)致污染物超標(biāo)排放。

上述幾點(diǎn)原因中，有幾點(diǎn)是可以通過污水廠的建設(shè)來減緩的，然而必須強(qiáng)調(diào)的是，僅僅通過污水廠的建設(shè)要完成區(qū)域污染達(dá)標(biāo)治理是不可能的。地方政府要做好巖前河水質(zhì)整治，還需要從抓緊落實(shí)鎮(zhèn)區(qū)污水廠的建設(shè)，落實(shí)畜禽養(yǎng)殖業(yè)的整改治理等等方面入手。

3.5 區(qū)域污染綜合整治情況

①巖前河1#～2#斷面現(xiàn)有工業(yè)、生活污染物排放量

巖前鎮(zhèn)目前的人口規(guī)模為38000人，目前鎮(zhèn)區(qū)全部人口的生活污水未經(jīng)處理直接排入巖前河體。粗略估計(jì)現(xiàn)有生活污水污染物COD和氨氮排排放量分別約為832.2 t/a和83.22 t/a。加上前文估算的工業(yè)污水排放中COD和氨氮的量，則COD、氨氮排放總量分別為917.39 t/a和103.31 t/a。

（2）污水廠投入使用后工業(yè)和生活污染物排放削減量。

根據(jù)《福建武平工業(yè)園區(qū)總體規(guī)劃》中關(guān)于巖前鎮(zhèn)污水處理廠的規(guī)劃建設(shè)方案，該片區(qū)擬建設(shè)遠(yuǎn)期規(guī)模為2萬t/d的城鎮(zhèn)污水處理廠，一期工程為1萬t/d，污水廠接納對象為整個(gè)巖前片區(qū)的生活污水和工業(yè)污水?，F(xiàn)考慮到本污水廠的建立將先行納進(jìn)巖前園區(qū)的工業(yè)污水，在此建議未來城鎮(zhèn)綜合污水處理廠規(guī)模調(diào)整可調(diào)整到5000 t/d，處理達(dá)到污水處理廠一級B的處理標(biāo)準(zhǔn)（COD≤60 mg/L，氨氮≤8 mg/L）后排放，其生活污染物排放量分別為COD： 109.5 t/a，氨氮：14.6 t/a。

結(jié)合上文，在巖前鎮(zhèn)綜合污水處理廠和本項(xiàng)目工業(yè)污水處理廠建設(shè)完工后，巖前河體污染物排放量前后對比見表3：

由上表可知，在鎮(zhèn)區(qū)綜合污水處理廠建成后，巖前鎮(zhèn)的生活污水可以得到有效處理，其排放量大幅減少。由于生活污水排放集中在本項(xiàng)目監(jiān)測1#和2#斷面之間，在此可得出該兩處斷面之間，COD和氨氮的容量可比現(xiàn)狀增加693.5 t/a和66.81 t/a （見表3）。

（3）畜禽養(yǎng)殖整改削減污染物排放量

養(yǎng)豬業(yè)為目前巖前鎮(zhèn)主要畜禽養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)，根據(jù)2012年的武平縣人民政府文件，巖前鎮(zhèn)2012年12月前應(yīng)關(guān)閉或拆除的養(yǎng)豬場豬舍面積為21000 m2，養(yǎng)豬數(shù)量減少9930頭，應(yīng)當(dāng)治理達(dá)標(biāo)排放的養(yǎng)豬場面積為23990 m2，涉及養(yǎng)豬數(shù)量10610頭。

類比福建省南平市延平區(qū)太平鎮(zhèn)南坪溪流域畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染源數(shù)據(jù)，針對巖前河的養(yǎng)殖排污現(xiàn)狀，畜禽養(yǎng)殖業(yè)排入巖前河的混合污水的濃度取COD3000 mg/L，氨氮800 mg/L。

禽養(yǎng)殖污水處理的出水排放執(zhí)行GB18596-2001《畜禽養(yǎng)殖業(yè)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中的要求。

通過計(jì)算可知，2012年巖前鎮(zhèn)關(guān)閉養(yǎng)豬場可以減少COD和氨氮排入巖前河體的量分別為217.47 t/a和57.99 t/a，養(yǎng)豬場整改后COD和氨氮的排污量分別為201.38 t/a和57.01 t/a。合計(jì)采取措施后，2012年的畜禽養(yǎng)殖排污減少量分別為COD：418.85 t/a； 氨氮：115 t/a。

排入巖前河體的污染物量=污水廠投入使用后工業(yè)和生活污染物排放削減量+畜禽養(yǎng)殖整改削減污染物排放量為：

COD：693.5t/a+418.85t/a=1112.35 t/a； （1）

氨氮：66.81t/a +115t/a=181.81t/a。

（2）

（4）現(xiàn)狀污染物環(huán)境容量超標(biāo)量。

現(xiàn)狀監(jiān)測數(shù)據(jù)表明，1#和2#斷面水質(zhì)出現(xiàn)超標(biāo)，保守估算，取2#斷面的現(xiàn)狀監(jiān)測值作為兩斷面之間河段的水質(zhì)平均值來估算其污染物容量的超標(biāo)程度。則容量超標(biāo)程度可以近似用以下公式估算：

斷面間容量超標(biāo)程度=（C0-Ci）×Qp；

相關(guān)參數(shù)取值為：平均河寬20 m；混合水深H1.2 m；P=90%的平均流速u0.4 m/s；COD現(xiàn)狀濃度22.5 mg/L；氨氮現(xiàn)狀濃度 1.6 mg/L。

根據(jù)以上公式和參數(shù)得出污染物超標(biāo)量如下：

1#～2#斷面間COD環(huán)境容量超標(biāo)量為：

（21.3 mg/L-20 mg/L）×9.6 m3/s×365 d=756.86 t/a； （c）

1#～2#斷面間氨氮環(huán)境容量超標(biāo)量為：

（1.6 mg/L-1 mg/L）×9.6 m3/s×365d=181.65t/a。 （d）

從式（a）和式（c），式（b）和式（d）對比情況來看，假設(shè)區(qū)域污染綜合整治的力度落實(shí)完全到位，并且鎮(zhèn)區(qū)綜合污水處理廠建成并達(dá)標(biāo)投產(chǎn)，1#～2#斷面間的污染物可以得到大量削減，并且可能將扭轉(zhuǎn)目前巖前河水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)的局面。

4 結(jié)論與建議

污水廠建設(shè)后，工業(yè)污水得到深化處理，雖然與環(huán)保局之前批復(fù)的各企業(yè)排污總量相比，本項(xiàng)目建成后排污量有所增加。但是從現(xiàn)狀排污來看，該總量批復(fù)沒有建立在污水排放標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算基礎(chǔ)上，企業(yè)目前的污水排放標(biāo)準(zhǔn)高于污水廠建成后的排放標(biāo)準(zhǔn)，并且由于缺乏相應(yīng)的監(jiān)管措施，很多企業(yè)的污水治理能力不足，往往排放的污染物要超出排放標(biāo)準(zhǔn)。因此，建設(shè)巖前鎮(zhèn)污水處理廠，將目前企業(yè)無序排放的污水進(jìn)行綜合收集并統(tǒng)一處理是有必要的。

從對特征污染因子的正常排放和事故排放預(yù)測結(jié)果來看，由于水質(zhì)現(xiàn)狀較好，且投產(chǎn)后污水排放量相對不大，對河體影響較小，污水經(jīng)排污口排出后，在下游濃度完全混合處即可達(dá)標(biāo)。

從常規(guī)污染物COD和氨氮的分析結(jié)果來看，現(xiàn)狀超標(biāo)較為嚴(yán)重，原因較多。在通過對主要幾點(diǎn)排污情況分析來看，當(dāng)?shù)赜嘘P(guān)部門需要加強(qiáng)對河體污染的綜合整治，這其中包括加快鎮(zhèn)區(qū)污水處理廠的建設(shè)和加緊畜禽養(yǎng)殖業(yè)整治的步伐，假設(shè)區(qū)域污染綜合整治的力度落實(shí)完全到位，并且鎮(zhèn)區(qū)綜合污水處理廠建成并達(dá)標(biāo)投產(chǎn)，1# ～2#斷面間的污染物可以得到大量削減，并且可能將扭轉(zhuǎn)目前巖前河水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)的局面。

河體水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)的原因可能性較多，在報(bào)告編寫期間由于時(shí)間較為倉促，很難一一查明?？傮w而言，鑒于污水廠這一市政項(xiàng)目本著將污水綜合整治達(dá)到減排的目的，可以有效緩解區(qū)域環(huán)境污染勢態(tài)。

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