阿木古郎鎮(zhèn)污水處理廠運行狀況及環(huán)境影響分析

摘要：本文以阿木古郎鎮(zhèn)污水處理工程為研究背景，闡述了建設(shè)污水處理廠的意義和污水處理的工藝流程，分析了污水處理廠排放的水、氣、聲、固體廢棄物產(chǎn)生的環(huán)境影響，并對處理后的污水進行了監(jiān)測；通過對監(jiān)測結(jié)果的分析，找到了該廠存在的缺點與不足，結(jié)果表明，當(dāng)前該廠的出水水質(zhì)暫不符合相關(guān)排放標(biāo)準(zhǔn)，并分析了其超標(biāo)的原因；對今后該廠有針對性的采取改進措施，提高污水處理能力奠定了基礎(chǔ)，也為促進城鎮(zhèn)環(huán)境發(fā)展起到了一定的指導(dǎo)意義。

關(guān)鍵詞： 污水處理；環(huán)境監(jiān)測；環(huán)境影響分析

中圖分類號：TU992.3 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：2095-672X（2017）04-0171-03

DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.081

Abstract： This paper based on the Amu Gulang town sewage treatment project as the research background， describe the significance of sewage treatment project and it's working process. Maked analysis to the environmental impact of atmospheric sound solid waste that from sewage treatment plant， at the same time， the sewage was monitored. We can found the plant's weak point by analyzing the monitoring results， the results show that at this time the water discharged from the sewage treatment plant con't meet the standard， and analyzed the reasons for water's quality is unqualified； Lay the foundation for it takes improvement measures， improve the sewage treatment capacity in the future， it also played a guide for promote urban environmental development.

Keywords： Sewage treatment； Environmental monitoring； Environmental impact analysis

阿木古郎鎮(zhèn)位于內(nèi)蒙古自治區(qū)呼倫貝爾市新巴爾虎左旗，是新巴爾虎左旗旗政府所在地。旗政府為解決污水排放帶來的環(huán)境污染問題，于2012年開始建設(shè)污水處理廠。建廠之前，阿木古郎鎮(zhèn)無排水管網(wǎng)，鎮(zhèn)區(qū)辦公樓和住宅樓設(shè)有集水井，排水采用污水車定期抽排方式，平房區(qū)基本沒有固定的排放點，夏季生活污水自然滲透、漫流、蒸發(fā)，冬季形成自然冰圈，鎮(zhèn)區(qū)污染嚴(yán)重。該排水狀況，即污染當(dāng)?shù)厮Y源，又影響鎮(zhèn)容鎮(zhèn)貌。目前阿木古郎鎮(zhèn)污水處理工廠已基本建成，并于2016年7月投入試運行。

1 污水處理廠規(guī)模和工藝流程

污水處理廠位于阿木古郎鎮(zhèn)西南，地理坐標(biāo)北緯48°11′27.30″、東經(jīng)118°15′17.00″，距離鎮(zhèn)區(qū)邊緣1公里，S203公路西側(cè)2公里處（如圖1所示），項目總投資6500萬元，配套建設(shè)污水管網(wǎng)40km。污水處理廠按照功能可劃分為：辦公區(qū)與生產(chǎn)區(qū)。生產(chǎn)區(qū)又分為污水處理區(qū)和污泥處理區(qū)，主要包括粗、細(xì)格柵間、污水提升泵房、旋流沉砂池、污泥濃縮池等建筑設(shè)施。

該工程采用恒水位序批式反應(yīng)器工藝（CWSBR）加深度處理，處理能力為5000m3/d（當(dāng)前實際處理量為1000m3/d），主要工藝流程為：進廠污水→粗格柵及提升泵房→細(xì)格柵旋流沉砂池→CWSBR池→消毒接觸池→二次提升泵房→反應(yīng)沉淀池→排放（如圖2所示）。污水處理過程按功能可分為四部分：

一級處理：可濾除污水中密度較大的無機物和部分有機物以及水中的懸浮物；

二級處理：CWSBR（Constant Waterlevel Sequencing Batch Reactors）即恒水位序批式反應(yīng)器（工藝組成如圖3所示），該環(huán)節(jié)是污水處理工程的核心部分。進水泵4、混合器5、潷水器6、潷水泵7依據(jù)控制程序工作，可將待處理的污水和需處理合格的污水及時傳輸至2區(qū)和3區(qū)，同時保證水面的雜質(zhì)不會溢出反應(yīng)池，水力帆8的位置可隨各區(qū)域容積的變化而改變，從而維持反應(yīng)池內(nèi)的水位恒定。該工藝可在單池內(nèi)連續(xù)進水、出水，周期性的完成充水、攪拌、曝氣，即缺氧、厭氧、好氧，三個功能塊的任意組合，以及隨后的沉淀、潷水過程[1]。

三級處理：污水沉淀后，再通過濾布過濾，可將當(dāng)量尺寸大于10微米的粒子濾除。

污泥處理：帶式濃縮脫水機可使污泥含水率降到80%以下，它通過壓濾布給污泥提供持久的壓力，水透過濾布，使泥水進行分離。脫水后的污泥需進一步進行干化處理（向污泥中均勻加入石灰粉），干化處理后可使污泥含水率小于60%，污泥最終運至垃圾填埋場進行衛(wèi)生填埋。

按照建廠設(shè)計方案，出水水質(zhì)可滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級標(biāo)準(zhǔn)中的A級標(biāo)準(zhǔn)。處理后的廢水，用于澆灌廠址西南側(cè)約1.6km的青貯飼料地和周邊草場，有可灌溉草地400ha。由于項目區(qū)冬季寒冷不能進行澆灌的特點，在廠址南側(cè)約1km處低洼地帶建設(shè)了冬儲池，占地面積25ha，平均水深3m，可儲存污水量7.5×105m3，池底、池壁進行防滲處理，周圍修建排洪溝。

2 污水處理廠環(huán)境影響分析

2.1 大氣環(huán)境影響分析

本文通過類比呼倫貝爾市海拉爾區(qū)污水處理廠的驗收監(jiān)測結(jié)論，來確定阿木古郎鎮(zhèn)污水處理工程產(chǎn)生的大氣環(huán)境影響。海拉爾區(qū)污水處理廠設(shè)計處理能力為5萬t/d，采用百樂克工藝，工藝前段有厭氧選擇段，沒有惡臭處理設(shè)施。項目驗收時該廠日處理廢水1.44萬t/d，為設(shè)計能力的28.8%。驗收監(jiān)測結(jié)果顯示，廠界惡臭濃度達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）大氣污染物二級排放標(biāo)準(zhǔn)，污水處理設(shè)施邊界距離廠界最遠(yuǎn)距離160m。該案例的污水處理量遠(yuǎn)大于阿木古郎鎮(zhèn)污水處理廠的處理量，且均為好氧處理城市污水，兩地氣候條件基本相同，因此得出結(jié)論：阿木古郎鎮(zhèn)污水處理廠運行期產(chǎn)生的異味經(jīng)處理后可以達(dá)標(biāo)。臭氣濃度隨擴散距離的增大而衰減，廠址距居民區(qū)較遠(yuǎn)（超過1km），周圍無敏感點，在設(shè)定的防護距離（200m）以外，對大氣環(huán)境的影響較小。

阿木古郎鎮(zhèn)污水處理廠鍋爐房總裝機容量為1t/h，年燃煤量約100t。通過估算本項目產(chǎn)生的SO2、NO2和煙塵在下風(fēng)向最大濃度占標(biāo)率分別為4.5%、4.7%、1.9%，均未超過10%[2]。現(xiàn)使用煙塵初始濃度達(dá)標(biāo)（≤1600mg/m3）的燃煤鍋爐，配備除塵效率在93%以上的除塵器，處理后的煙氣經(jīng)高于25m的煙囪排放；廠地煤場設(shè)封閉煤棚，底部采用混凝土地面硬化防滲，并及時外運；采取以上措施可有效減少煙氣和揚塵污染，對環(huán)境的影響可以接受。

2.2 聲環(huán)境影響分析

噪聲污染源主要有羅茨鼓風(fēng)機、水泵等設(shè)備。該廠噪聲治理采取的措施為：選用技術(shù)新、噪聲低的設(shè)備，并對鼓風(fēng)機等設(shè)備安裝消聲和減振裝置；在廠區(qū)周圍綠化植樹，形成隔離林帶。采取上述措施后，噪聲對周邊環(huán)境產(chǎn)生的影響可以接受。

2.3 固體廢棄物影響分析

固體廢棄物主要是柵渣、污泥、燃煤灰渣和少量生活垃圾。阿木古郎鎮(zhèn)生活垃圾填埋場現(xiàn)已建成投入運營，本項目所產(chǎn)生的固體廢棄物均可送往垃圾填埋場進行衛(wèi)生填埋，廠區(qū)內(nèi)設(shè)置生活垃圾箱，燃煤灰渣采用防滲、防風(fēng)的儲池收集，定期外運鋪路或制磚。采取以上措施，本項目產(chǎn)生的固廢不會造成二次污染。

2.4 水環(huán)境影響分析

阿木古郎鎮(zhèn)污水處理廠當(dāng)前實際處理量為1000m3/d，廢水中主要含有COD、SS、NH3-N、TN、TP等污染物，按照建廠設(shè)計方案，出水水質(zhì)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級A標(biāo)準(zhǔn)（如表1所示）。

上式中：Pi，Ci，Coi分別表示第i種污染物的污染指數(shù)、濃度以及評價標(biāo)準(zhǔn)。評價時，P≤1為合格，P>1則不合格。實際出水監(jiān)測結(jié)果如表2所示。

按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級A標(biāo)準(zhǔn)，此處利用單因子指數(shù)評價法對處理后水體的各項指標(biāo)進行評價。根據(jù)公式（2-1），評價結(jié)果如表3所示。

單因子指數(shù)法清楚地顯示出各項指標(biāo)的評價結(jié)果，有利于今后重點加強對某些指標(biāo)的處理。根據(jù)表2和3的數(shù)據(jù)可知，化學(xué)需氧量、氨氮、總磷的濃度超標(biāo)，不符合排放標(biāo)準(zhǔn)。在后期的改進中應(yīng)重點加強對上述超標(biāo)因子的處理，降低其在水中的含量。

3 水質(zhì)超標(biāo)原因分析及改進措施

3.1 水質(zhì)超標(biāo)原因分析

通過對排出水進行監(jiān)測，結(jié)果顯示阿木古郎鎮(zhèn)污水處理廠排出水不符合排放標(biāo)準(zhǔn)，分析其原因主要有以下幾點：

（1）污水處理工程現(xiàn)處于試運行階段，部分污水處理項目尚未完工，導(dǎo)致整個工藝流程不完善。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研結(jié)果，目前已完成粗格柵及提升泵房、細(xì)格柵及沉砂池、CWSBR反應(yīng)池、鼓風(fēng)機房、污泥脫水機房、消毒接觸池及加藥間、綜合樓等工程，一級A部分原水車間、深度處理車間、清水池、給水泵房等土建工程已開工建設(shè)，目前尚未完成。

（2）污水收集管網(wǎng)未完工，污水由污水車直接送至廠內(nèi)。設(shè)計建設(shè)污水管網(wǎng)共計40km，目前建設(shè)完成10km。各類排入城鎮(zhèn)管網(wǎng)的污水水質(zhì)必須按《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（CJ3082-1999）的規(guī)定嚴(yán)格控制和管理，由于整個管網(wǎng)尚未投入使用，導(dǎo)致污水廠的進水濃度超標(biāo)，從而影響出水水質(zhì)。

（3）CWSBR反應(yīng)池內(nèi)活性污泥質(zhì)量不合格，監(jiān)測結(jié)果顯示，活性污泥的沉降比偏高，說明現(xiàn)有污泥的凝聚性能偏低，從而對出水水質(zhì)造成影響。導(dǎo)致污泥沉降比偏高的原因有：

冬季水溫較低，污泥相應(yīng)粘度加大，沉淀性能相對溫度高時下降；冬季水溫較低，污泥自身的內(nèi)源衰減速度降低，污泥產(chǎn)生量會上升，如果剩余污泥過多，污泥負(fù)荷增大[3]；污泥濃度太高造成污泥老化和污泥膨脹，也會導(dǎo)致污泥沉降比升高。

3.2 改進措施

加快原水車間和深度處理車間等未完工的工程建設(shè)進度，并加強運營管理；加緊鋪設(shè)排水管網(wǎng)，并盡快投入使用；為進一步提升進水水質(zhì)，建議在阿木古郎鎮(zhèn)南出口附近建設(shè)中途提升泵站一座；對現(xiàn)有污泥活性進行調(diào)控，增加反應(yīng)池的進水量，并控制在合適的范圍內(nèi)，保持較高溶解氧狀態(tài)一段時間，抑制低營養(yǎng)細(xì)菌繼續(xù)增加，一段時間后污泥活性可提高；加大剩余污泥排放量，調(diào)控負(fù)荷，將系統(tǒng)污泥濃度控制到合理范圍內(nèi)。

4 結(jié)語

當(dāng)前，阿木古郎鎮(zhèn)污水處理廠處于試運行期，整體上仍然有所欠缺，應(yīng)該加快建設(shè)污水管網(wǎng)和相關(guān)的污水處理設(shè)施，使自身的工藝流程得到完善。從長遠(yuǎn)角度考慮，建議將處理后的污水作為中水回用[4]。綜合來講，阿木古郎鎮(zhèn)污水處理廠的建設(shè)意義重大，符合國家產(chǎn)業(yè)政策，體現(xiàn)了經(jīng)濟、環(huán)境、社會效益的統(tǒng)一。

參考文獻

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[3]陳志強，韓幫軍，馬放，韓雅紅，余庚星，趙曉龍，何志茹. 阿什河哈爾濱段沿河面源污染現(xiàn)狀與防治對策[J]. 環(huán)境科學(xué)與管理，2013，01：41-45.

[4]Bao C K，Lu Y S，Shang J C.Plan Environmental Impact Assessment： Methods and Cases. 2011.

作者簡介：賀東坤（1987-），男，蒙古族，碩士，工程師，從事環(huán)境監(jiān)測工作。