入河排污口設(shè)置論證概述與案例分析

熊蓓蓓 鄭天柱 賈仁甫

【摘要】以江蘇一鳴生物股份有限公司入河排污口設(shè)置論證為例，選擇 CODcr和氨氮為評價因子，采用一維水質(zhì)模型來計算河段的納污能力，通過預(yù)測污染物排放量、污染物濃度沿程變化及其對下游河段影響范圍，分析入河排污口排污對水功能區(qū)水質(zhì)、水生態(tài)及第三者權(quán)益的影響，從而論證入河排污口設(shè)置的合理性，并提出合理建議。為建設(shè)項目入河排污口設(shè)置論證工作提供了一個典型的范例。

【關(guān)鍵詞】入河排污口；設(shè)置論證；納污能力；水功能區(qū)；合理性

1、項目概述

基于市場前景，江蘇一鳴生物股份有限公司在原廠區(qū)內(nèi)改擴建食品添加劑項目，項目建成后具備年產(chǎn)100 t ε—聚賴氨酸的生產(chǎn)能力。由于根思鄉(xiāng)工業(yè)集聚區(qū)內(nèi)無污水處理廠，所以經(jīng)廠內(nèi)污水處理站處理后的尾水需經(jīng)排污口入河排放。依據(jù)《水利部關(guān)于加強入河排污口的監(jiān)督管理工作》文件及相關(guān)的法律法規(guī)要求，對該項目入河排污口設(shè)置進行論證 。

項目尾水排放口位于兩泰官河上，南距余莊橋約300 m，地理坐標(biāo)為東經(jīng)119°59′59″，北緯32°14′34″。排放管DN800，管軸線標(biāo)高約1.69 m。排污口類型為企業(yè)排污口，排放方式為連續(xù)排放。

按照《入河排污口設(shè)置論證基本要求（試行）》的規(guī)定：原則上以受入河排污口影響的主要水域和其影響范圍內(nèi)的第三方取、用水戶為本項目論證的工作范圍。根據(jù)項目周邊河流、水系的實際情況，本項目論證范圍定為排污口上游兩泰官河與古馬干河交界至排污口下游兩泰官河與如泰運河交界，約9.1 km河段。

1.1 排污口排入水體基本情況

尾水排放口所在河道為兩泰官河，目前水質(zhì)類別以Ⅲ類為主。兩泰官河是泰興市骨干河道之一，北起鴨子河，南至如泰運河，全長23.4 km，流域面積約為211.4 km2，是一條可通航的內(nèi)河航道，途經(jīng)泰興市濟川街道、濱江、根思、宣堡等鄉(xiāng)鎮(zhèn)。河道功能為灌溉、排水、航運。目前兩泰官河并未被劃分在確定的水功能區(qū)，根據(jù)《江蘇省地表水（環(huán)境）功能區(qū)劃》，排污口所在水域附近水功能區(qū)為農(nóng)業(yè)、工業(yè)用水區(qū)，其2020年水質(zhì)目標(biāo)均為《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類水。

1.2 廢污水來源、主要污染物種類及其排放濃度、總量

本項目生產(chǎn)廢水主要是工藝廢水、設(shè)備及地面清洗水、蒸餾塔釜液、樹脂再生及預(yù)處理廢水等。原有項目廢水總量為44104.5m3/a，其中COD排放濃度為79.992mg/L，排放量為3.528t/a；NH3-N排放濃度為9.999mg/L，排放量為0.441t/a。擴建項目建成后，該廠綜合污水產(chǎn)生量為53867.54m3/a，COD產(chǎn)生濃度為6907.722mg/L，產(chǎn)生量為372.10t/a；NH3-N產(chǎn)生濃度為206.001mg/L，產(chǎn)生量為11.097t/a。經(jīng)廠內(nèi)污水處理站處理后，廢水排放量為53984.54m3/a，COD排放濃度為80mg/L，排放量為4.319t/a，削減量為367.783t/a；NH3-N排放濃度為15mg/L，排放量為0.810t/a，削減量為10.287t/a。

2、論證水域水質(zhì)現(xiàn)狀及納污能力分析

2.1 論證水域水質(zhì)現(xiàn)狀

為了解兩泰官河水質(zhì)現(xiàn)狀，揚州大學(xué)專家組于2015年10月22日對排污口所在河段進行實地勘察，并于排污口上游300 m處斷面、排污口斷面、排污口下游300 m處斷面進行采樣分析。

按《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）標(biāo)準(zhǔn)評價，高錳酸鹽指數(shù)≤6mg/L，NH3-N≤1.0mg/L，由上表可以看出，兩泰官河現(xiàn)狀水質(zhì)達(dá)地表水Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 論證水域納污能力分析

2.2.1 納污能力計算

河段的污染物濃度按下式計算：

式中：

C0為完全混合的水質(zhì)濃度（mg/L）；Cx為流經(jīng)x距離后的污染物濃度（mg/L）；x為沿河段的縱向距離（m）；u為設(shè)計流量下河道斷面的平均流速（m/s）；

K為污染物綜合衰減系數(shù)（1/s）。

水域納污能力按下式計算：

式中：

M為水域納污能力（g/s）；Cs為水質(zhì)目標(biāo)濃度值（mg/L）；Q為初始斷面的入流流量（m3/s）；Qp為廢污水排放流量（m3/s ）。

2.2.2 模型參數(shù)的確定

灌溉期以7.8 km作為計算河長；《水域納污能力計算規(guī)程》（GB/T 25173-2010）中規(guī)定，采用90%保證率最枯月平均流量作為設(shè)計流量。根據(jù)已有的相關(guān)水文資料分析計算，設(shè)計流量取6.25 m3/s；污染物控制指標(biāo)為COD和NH3-N；綜合現(xiàn)狀河流水質(zhì)與水域功能，確定兩泰官河Cs值取值CODcr為20.0 mg/L，NH3-N為1.0 mg/L。

2.2.2.1 綜合衰減系數(shù)K

根據(jù)《長江流域水資源保護規(guī)劃技術(shù)細(xì)則》，通過對流域中多個河段的K值實驗成果分析，對K值影響最大的因素是河段流速，其次是水溫。通過對各河段COD、氨氮資料的分析，得到K值與河段流速的經(jīng)驗關(guān)系：

KCOD=0.050+0.68u

KNH3-N=0.061+0.551u

式中：u為流速（m/s）；K單位為1/d。

根據(jù)泰興水文水資源勘測局實測斷面圖，可以得出斷面面積，進而根據(jù)已有的多年流量資料，估算兩泰官河平均流速為0.1 m/s。故在計算中取：KCOD=0.118（1/d），K氨氮=0.116（1/d）。

2.2.2.2 初始斷面污染物濃度C0的確定

本報告在水質(zhì)監(jiān)測資料的基礎(chǔ)上疊加一鳴生物制品有限公司排放的污染物（公式如下），計算出兩泰官河與古馬干河交匯處段面的水質(zhì)濃度，即本報告的C0值。

式中：Cx為完全混合的水質(zhì)濃度，mg/L；u為河流斷面平均流速，m/s；K1為降解系數(shù)，1/d；x為沿程距離；Qp為污水排放量，0.006366 m3/s；Cp為污染物排放濃度，COD為80 mg/L，氨氮為15 mg/L；Qh為上游來水流量，設(shè)計流量按照《水域納污能力計算規(guī)程》（GB/T25173-2010）取近10最枯月平均流量6.25 m3/s，流速為0.1 m/s；Ch為上游來水污染物濃度，mg/L；COD為12 mg/L，氨氮為0.495 mg/L。

在下游7.8 km處，沿途沒有其他排污口，故本報告 C0取值為：COD濃度為12.069 mg/L ，氨氮濃度為0.510 mg/L。

2.3 論證水域剩余納污能力

達(dá)標(biāo)排放情況下，江蘇一鳴生物股份有限公司入河排污口污染物入河量COD為13.2 t/a，氨氮為2.475 t/a；兩泰官河接納尾水段下游7.8 km河段現(xiàn)狀納污能力COD為397.44 t/a，氨氮為19.46 t/a?，F(xiàn)狀條件下論證水域范圍內(nèi)COD、氨氮納污能力均大于污染物排放量，能夠容納本項目污水排放，符合污染物排放總量控制要求。

3、排污口設(shè)置對論證水域水質(zhì)水生態(tài)及第三方影響分析

3.1 對論證水域水質(zhì)影響分析

經(jīng)計算，江蘇一鳴生物股份有限公司年產(chǎn)污水含COD約372.102噸，含氨氮約11.097噸，在廠區(qū)污水處理站經(jīng)A2O處理和深度處理后，污染物大大降低，每年COD排放量降低至約13.2噸，氨氮約2.475 噸，絕大多數(shù)的污染物被去除，僅有少量進入河道，排放污染物占兩泰官河納污能力的比例很小，同時根據(jù)兩泰官河所設(shè)3個監(jiān)測斷面現(xiàn)狀水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果分析，一鳴現(xiàn)有尾水排放影響小。綜上分析，江蘇一鳴生物股份有限公司廢污水經(jīng)處理達(dá)國家及江蘇省環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)后，對兩泰官河水質(zhì)影響小。

3.2 對論證水域水生態(tài)影響分析

本項目排水主要為生產(chǎn)廢水和少量的生活污水。達(dá)標(biāo)尾水中氮、磷含量相對較小，不會引起嚴(yán)重的富營養(yǎng)化問題，不會引起藻類的爆發(fā)性增長，達(dá)標(biāo)排放情況下枯水期對生態(tài)環(huán)境影響較小。

3.3 對第三方影響分析

3.3.1 對相鄰水域取用水戶的影響分析

項目尾水排入兩泰官河，河段為農(nóng)業(yè)和工業(yè)用水。據(jù)實地勘察，兩泰官河為兩岸農(nóng)田灌溉取水，兩泰官河下游兩側(cè)沒有生態(tài)農(nóng)業(yè)基地、有機食品基地和無公害蔬菜基地。國家《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB5084-2005）蔬菜種植水質(zhì)要求最高，其標(biāo)準(zhǔn)為： CODcr≤60 mg/L、BOD5≤15 mg/L 、SS≤15 mg/L。本項目尾水經(jīng)深度處理后，污染物排放濃度能達(dá)到此標(biāo)準(zhǔn)，且經(jīng)過河道稀釋自凈后濃度將進一步降低，能夠滿足農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)要求，對農(nóng)業(yè)用水影響較小。

3.3.2 對附近居民的影響分析

項目尾水在河中水上排放，污染物稀釋擴散速度較快，兩泰官河流量相對較大，河水水質(zhì)常年為Ⅲ類，水流通暢，加快了污染物稀釋和河道降解自凈，對兩岸居民生活影響較小。

4、入河排污口設(shè)置合理性分析

4.1 與國家產(chǎn)業(yè)政策的相符性

本項目屬于國家鼓勵的工程建設(shè)項目，符合國家水污染防治法規(guī)和條例及其實施細(xì)則，符合水污染防治技術(shù)政策，其采用的污水處理工藝為國家環(huán)保產(chǎn)業(yè)推廣的實用技術(shù)，符合國家產(chǎn)業(yè)政策。

4.2 與《長江流域水污染防治暫行條例》的相符性

《長江流域水污染防治暫行條例》適用于長江流域的河流、湖泊、水庫、渠道等地表水體的污染防治。根據(jù)第二十一條：在長江流域河流、湖泊、水庫、渠道等管理范圍內(nèi)設(shè)置或者擴大排污口的，必須依法報經(jīng)水行政主管部門同意。

本項目為江蘇一鳴生物股份有限公司擴建工程項目，尾水排放符合《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》GB8978-1996表 4 一級標(biāo)準(zhǔn)要求，實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益的統(tǒng)一。因此本項目的建設(shè)符合《長江流域水污染防治暫行條例》的相關(guān)要求。

5、論證結(jié)論與建議

5.1 論證結(jié)論

（1）本建設(shè)項目入河排污口屬于工業(yè)企業(yè)排污口，主要排放經(jīng)處理達(dá)標(biāo)的工業(yè)尾水，污水中主要污染指標(biāo)為CODCr、BOD5、SS、NH3-N、TP，污水復(fù)雜程度為簡單。根據(jù)本項目可研報告，污水經(jīng)推薦的工藝處理后，污染物排放濃度不會超過CODcr 80 mg/L、SS 70 mg/L、氨氮15 mg/L、總磷0.5 mg/L。

（2）本項目入河排污口位于兩泰官河，2010年、2020年水質(zhì)目標(biāo)均為Ⅲ類水。經(jīng)預(yù)測：枯水期正常排放時，在污水排口下游COD、氨氮濃度略有上升，但均能滿足Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)，因此該廠尾水正常排入兩泰官河時對其影響甚微。

（3）灌溉期下游7.8 km河段現(xiàn)狀納污能力COD為397.44 t/a，氨氮為19.46 t/a。達(dá)一級標(biāo)準(zhǔn)排放情況下，江蘇一鳴生物股份有限公司擴建工程入河排污口污染物入河量COD為13.2 t/a，氨氮為2.475 t/a。核定本項目擬建排污口污染物入河量COD不得大于13.2 t/a，氨氮不得大于2.475 t/a。

（4）本項目排水為河道中心排放，污水與河水能夠充分混合，對排污口附近河段沖擊相對較小。據(jù)調(diào)查，排污口下游主要以農(nóng)業(yè)灌溉用水為主，達(dá)標(biāo)排放時，項目排水對農(nóng)業(yè)灌溉影響較小。本項目排污口及其下游河段兩泰官河兩岸，綠化較好，在做好污染防治措施杜絕事故排放的前提下，不會對河流生物產(chǎn)生明顯的不良影響。

5.2 建議

（1）根據(jù)項目存在的環(huán)境影響風(fēng)險，業(yè)主單位要制定切實可行的事故處理應(yīng)急預(yù)案，避免造成環(huán)境事故。

（2）對出水水質(zhì)實施在線監(jiān)測與人工監(jiān)測相結(jié)合，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。

（3）加強對事故池的建設(shè)和管理，對處理設(shè)施加強檢查和維護，杜絕發(fā)生事故排放。制定各項事故應(yīng)急處理措施、方案，確保污水處理廠正常運行、尾水達(dá)標(biāo)排放。當(dāng)本項目發(fā)生故障時，應(yīng)將污水導(dǎo)入事故池，待項目正常運轉(zhuǎn)后再行排放。

（4）建立信息傳遞系統(tǒng)、事故預(yù)警系統(tǒng)。

（5）配合水行政主管部門對水功能區(qū)的管理。

參考文獻：

[1]GB3838-2002.地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2]GB25173—2010.水域納污能力計算規(guī)程[S].

作者簡介：熊蓓蓓（1993-），女，貴州興義人，碩士，市政工程專業(yè)碩士研究生，主要從事環(huán)境規(guī)劃與排污口方面研究。