邱福瓊 徐興 溫海燕 孟令鵬

沭陽(yáng)縣隴集鎮(zhèn)污水處理廠排污口設(shè)置淺析

邱福瓊 徐興 溫海燕 孟令鵬

近年來(lái)，隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展和人口的增長(zhǎng)，鎮(zhèn)區(qū)廢污水排放量逐年增加，大量未經(jīng)處理的污水進(jìn)入水體對(duì)水環(huán)境產(chǎn)生惡劣的影響，導(dǎo)致區(qū)域周邊的地表水水質(zhì)下降，河道淤積狀況加劇?，F(xiàn)有排水設(shè)施遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿(mǎn)足不了地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求，管網(wǎng)收集普及率低、建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不到位、排水設(shè)施呈無(wú)序狀態(tài)等現(xiàn)象，造成水體的污染，給沭陽(yáng)縣水資源的開(kāi)發(fā)利用帶來(lái)很大難度，進(jìn)一步加劇了水資源的供需矛盾，制約了地區(qū)發(fā)展的步伐。為了更好地貫徹國(guó)家“十三五”節(jié)能減排的政策和進(jìn)一步改善當(dāng)?shù)厮h(huán)境質(zhì)量，建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠和污水管網(wǎng)收集系統(tǒng)工程的，將改變鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)污水亂排的現(xiàn)象，極大改善區(qū)域水環(huán)境質(zhì)量。

一、概述

沭陽(yáng)縣地處江蘇北部，沂沭泗河水系下游，屬魯南丘陵與江淮平原過(guò)渡帶?？h域介于北緯33°53′～34° 25′，東經(jīng)118°30′～119°10′之間，東西60km，南北55km。東與連云港接壤，南與淮安市毗鄰，西倚宿遷，北接徐州，是徐、連、淮、宿四市結(jié)合部。

隴集鎮(zhèn)污水處理廠位于沭陽(yáng)縣隴集鎮(zhèn)境內(nèi)，工程建設(shè)規(guī)模2000m3/d，污水處理工藝采用：一級(jí)處理（過(guò)濾+沉淀）+二級(jí)處理（A2O（厭氧+缺氧+好氧）+二沉池）+深度處理（高效沉淀池+轉(zhuǎn)盤(pán)過(guò)濾器）+紫外消毒，尾水排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，工程主要收集隴集、劉集、北丁集3鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)污水。

二、排污口設(shè)置

隴集鎮(zhèn)污水廠新建排污口位于十四斗溝左岸，排污口性質(zhì)為市政污水處理廠尾水排放口，24h連續(xù)性排放，污水處理廠尾水經(jīng)暗管直接排入廠區(qū)東側(cè)的十四斗溝，流經(jīng)兔藏溝進(jìn)入大澗河沭陽(yáng)農(nóng)業(yè)用水區(qū)。

三、分析過(guò)程

1.水文條件分析

污水處理廠尾水對(duì)河道水質(zhì)的影響程度主要與河道水流量、流速等水文要素相關(guān)。此次分析從一般豐水年（P=25%）、平水年（P=50%）、特枯水年（P=90%）等不同水期分別計(jì)算污水影響程度。由于十四斗溝、兔藏溝、大澗河均缺少長(zhǎng)系列的流量監(jiān)測(cè)資料，因此，此次通過(guò)不同水期的降雨量資料，采取降雨徑流關(guān)系推算納污河道的不同頻率水期的徑流量。計(jì)算區(qū)域降雨量代表站沭陽(yáng)雨量站1956～2015年共計(jì)60年的雨量資料系列，通過(guò)點(diǎn)繪PⅢ型頻率曲線，查出不同保證率年降雨量分別為1069.9mm、865.0mm、634.0mm。通過(guò)《江蘇省水資源手冊(cè)》，年降雨徑流關(guān)系曲線查得，區(qū)間25%、50%、90%保證率年徑流深分別為330mm、170mm、62mm，根據(jù)實(shí)測(cè)十四支溝、兔藏溝、大澗河典型河道斷面，過(guò)水面積分別為7.7m2、11.0m2、43.0m2，分別計(jì)算三條河流的流量、流速。

2.河道納污能力計(jì)算

根據(jù)《納污能力計(jì)算規(guī)程》，選用一維水質(zhì)模型來(lái)計(jì)算河段的納污能力。相應(yīng)的水域納污能力公式：

根據(jù)對(duì)納污河道十四斗溝、兔藏溝和大澗河水域的納污能力分析得出，項(xiàng)目入河排污量COD：36.5t/a、NH3-N：3.65t/a，超過(guò)十四斗溝的納污能力COD：14.3t/a、NH3-N：1.45t/a，低于兔藏溝的納污能力COD：37.3t/a、NH3-N：4.29t/a，尾水匯入大澗河后，低于大澗河農(nóng)業(yè)用水區(qū)的納污能力COD：68.6t/a，NH3-N：17.7 t/a。可以看出項(xiàng)目尾水排放對(duì)十四斗溝、兔藏溝現(xiàn)狀水質(zhì)存在較大影響，對(duì)大澗河沭陽(yáng)農(nóng)業(yè)用水區(qū)影響符合水功能區(qū)納污總量控制的要求。

3.尾水影響范圍預(yù)測(cè)

（1）一維水質(zhì)模型

根據(jù)《水域納污能力計(jì)算規(guī)程》關(guān)于水質(zhì)計(jì)算模型的適用條件，此次分析計(jì)算選用河流一維模型。公式如下：

（2）影響范圍預(yù)測(cè)成果

通過(guò)對(duì)不同水期隴集鎮(zhèn)污水處理廠尾水降解過(guò)程的分析計(jì)算，25%、50%、90%不同保證率水期，尾水對(duì)十四斗溝影響較大，渠末端水質(zhì)COD分別為35.0mg/L（Ⅴ類(lèi)）、33.5 mg/L（Ⅴ類(lèi)）、34.5 mg/L（Ⅴ類(lèi)）；NH3-N分別為2.90 mg/L（劣Ⅴ類(lèi)）、2.90 mg/L（劣Ⅴ類(lèi)）、3.10mg/L（劣Ⅴ類(lèi)）；兔藏溝末端COD分別為31.4mg/L（Ⅴ類(lèi)）、30.2mg/L（Ⅴ類(lèi)）、27.8mg/L（Ⅳ類(lèi)）；NH3-N分別為0.5 mg/L（Ⅱ類(lèi)）、0.6 mg/L（Ⅲ類(lèi)）、0.9 mg/L（Ⅲ類(lèi)），雖未滿(mǎn)足渠道Ⅴ類(lèi)水質(zhì)的管理目標(biāo)，但已滿(mǎn)足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005）的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。尾水通過(guò)兔藏溝2.05km匯入大澗河，水質(zhì)COD、NH3-N污染因子降解凈化達(dá)到Ⅲ類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。尾水對(duì)十四斗溝、兔藏溝水質(zhì)影響較大，但滿(mǎn)足農(nóng)田灌溉要求；對(duì)大澗河水質(zhì)基本沒(méi)有影響。

四、影響分析

1.對(duì)水功能區(qū)影響分析

根據(jù)分析計(jì)算，近期隴集鎮(zhèn)、劉集鎮(zhèn)的1443m3/d鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水匯入大澗河，COD、NH3-N污染物排入量分別為173.8t/a、15.81t/a；北丁集鄉(xiāng)557m3/d鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水匯入劉柴河，COD、NH3-N污染物排入量分別為67.1t/a、6.10t/a。近期2020年隴集鎮(zhèn)污水處理廠建成運(yùn)行后，三鎮(zhèn)區(qū)污水均接入污水處理廠集中處理后排十四斗溝經(jīng)兔藏溝，匯入大澗河沭陽(yáng)農(nóng)業(yè)用水區(qū)，COD、 NH3-N污染物排入量分別為36.5t/a、3.65t/a，經(jīng)對(duì)比，劉柴河農(nóng)業(yè)用水區(qū)COD、NH3-N排入量分別減少了67.1t/a、6.10t/a，大澗河農(nóng)業(yè)用水區(qū)COD、NH3-N排入量分別減少了137.3t/a、12.16t/a。

通過(guò)對(duì)項(xiàng)目尾水排放的影響程度分析，在多年平均（50%保證率降雨）水文條件下，污水處理廠尾水正常達(dá)標(biāo)排放的情況下，對(duì)十四斗溝、兔藏溝的水質(zhì)存在一定的影響，水質(zhì)分別為COD：33.5mg/L（Ⅴ類(lèi)）、30.2mg/L（Ⅴ類(lèi)），NH3-N：2.90mg/L（劣Ⅴ類(lèi)）、0.6mg/L（Ⅲ類(lèi)），雖未達(dá)標(biāo)，但已滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)灌溉用水水質(zhì)的需求；尾水進(jìn)入大澗河混合后達(dá)到地表水Ⅲ類(lèi)目標(biāo)，即使在發(fā)生污水處理廠事故排放的情況下，尾水進(jìn)入大澗河將下泄約1.25km達(dá)到地表水Ⅲ類(lèi)目標(biāo)，同樣不會(huì)影響水功能區(qū)的達(dá)標(biāo)考核。因此，項(xiàng)目尾水排入十四斗溝通過(guò)兔藏溝并匯入大澗河，對(duì)大澗河水功能區(qū)的水質(zhì)及納污總量控制管理均影響較小。

2.對(duì)水生態(tài)的影響分析

十四斗溝為灌溉河道，灌溉期通過(guò)兔藏溝引取大澗河的水源補(bǔ)充灌溉，非灌溉期河道來(lái)水較少，長(zhǎng)期處于低水位甚至干枯狀態(tài)，沿線基本無(wú)生態(tài)保護(hù)工程。大澗河為區(qū)域灌溉、排澇河道，主要通過(guò)淮柴閘引淮沭河的水源，河道中部有大澗河閘控制，非灌溉期河道水量較少，且受沿線農(nóng)村面源污染的影響，水質(zhì)常發(fā)生超標(biāo)現(xiàn)象，現(xiàn)狀河道內(nèi)主要生長(zhǎng)著大量耐污染型水生植物，沿線基本無(wú)水生態(tài)保護(hù)工程。因此，項(xiàng)目入河排污口的設(shè)置對(duì)區(qū)域納污河道的水生態(tài)基本沒(méi)有影響。項(xiàng)目建設(shè)對(duì)河道的入河污染物量起到削減作用，對(duì)河道水生態(tài)水環(huán)境起到積極改善的作用。

3.對(duì)地下水影響的分析

大澗河沿線的鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民飲用水采用深層水井供水，預(yù)計(jì)在2017年通過(guò)農(nóng)村飲水安全工程和區(qū)域供水工程隴集鎮(zhèn)與劉集鎮(zhèn)將實(shí)現(xiàn)地表水廠供水。根據(jù)區(qū)域鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中供水井的分布情況，飲用地下水水源井基本為深約100m以下的Ⅲ承壓含水層，而項(xiàng)目尾水主要對(duì)潛層地下水水質(zhì)產(chǎn)生一定的影響，對(duì)Ⅲ承壓含水層影響很小。大澗河沿線可能存在少量的工業(yè)、農(nóng)業(yè)取用淺層水的用戶(hù)，但項(xiàng)目尾水水質(zhì)達(dá)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，基本可以滿(mǎn)足大部分對(duì)水質(zhì)要求不高的工業(yè)用水和農(nóng)業(yè)用水。因此，項(xiàng)目尾水排入十四斗溝、通過(guò)兔藏溝匯入大澗河，對(duì)河道沿線的淺層地下水存在一定的影響，對(duì)沿線主要開(kāi)采利用的深層含水層水質(zhì)影響很??；對(duì)河道沿線地下水取用水戶(hù)影響較小。

4.對(duì)第三者影響分析

通過(guò)對(duì)十四斗溝、兔藏溝、大澗河河道沿線取用水戶(hù)的實(shí)地調(diào)查，十四斗溝排污口下游河段僅有1處農(nóng)灌取水口，兔藏溝河段有3個(gè)農(nóng)業(yè)灌溉取水口，大澗河段現(xiàn)沒(méi)有取水口，且上述取水口全部用于農(nóng)灌用水，現(xiàn)狀取水正常，而項(xiàng)目的建成運(yùn)行對(duì)水質(zhì)具有改善的作用，并且排放的尾水可以滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)灌溉用水的水質(zhì)要求，不會(huì)影響到農(nóng)灌取用水戶(hù)的用水安全。

五、結(jié)論與建議

1.結(jié)論

項(xiàng)目工程符合國(guó)家相關(guān)節(jié)能減排、保護(hù)水環(huán)境的政策；工程規(guī)模和尾水排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)合理；工程處理工藝先進(jìn)可靠，滿(mǎn)足達(dá)標(biāo)排放的要求；排污口位置設(shè)置合理、排放方案可行，對(duì)區(qū)域水環(huán)境影響較小，對(duì)納污水功能區(qū)水質(zhì)、水生態(tài)影響較小，滿(mǎn)足水功能區(qū)納污總量控制目標(biāo)的管理要求；對(duì)區(qū)域第三者權(quán)益影響較小。項(xiàng)目入河排污口設(shè)置方案總體評(píng)價(jià)合理可行。

2.建議

運(yùn)行管理單位加強(qiáng)運(yùn)行管理，確保工程正常運(yùn)行，尾水達(dá)標(biāo)排放，環(huán)保部門(mén)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)重點(diǎn)污染企業(yè)接管水質(zhì)監(jiān)控，防止超標(biāo)準(zhǔn)高污染污水接入對(duì)污水處理工程的生化系統(tǒng)造成嚴(yán)重破壞，影響出水水質(zhì)。對(duì)出廠水水質(zhì)須進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)，建議在廠區(qū)內(nèi)設(shè)置應(yīng)急事故蓄水池，可以滿(mǎn)足8～12h的應(yīng)急蓄水量。遠(yuǎn)期建議將建制鎮(zhèn)污水處理廠的尾水集中排入新沂河尾水通道入?！?/p>

（作者單位：江蘇省水文水資源勘測(cè)局宿遷分局223800江蘇省水文水資源勘測(cè)局無(wú)錫分局214031無(wú)錫市城市防洪工程管理處214000江蘇省水文水資源勘測(cè)局泰州分局225300）

（專(zhuān)欄編輯：張婷）