建設(shè)項(xiàng)目入河排污口設(shè)置論證實(shí)例分析

張 欣，王龍成，王成芬

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

1 工程概況

蒙陰盛科污水處理有限公司入河排污口設(shè)在東汶河人工濕地入口處北岸。處理規(guī)模4萬(wàn)m3/d，出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)，處理達(dá)標(biāo)后的廢水匯入東汶河濕地，最后排入東汶河蒙陰農(nóng)業(yè)用水區(qū)。

1.1 主要排放污染物種類、濃度和總量

1）主要污染物種類及濃度。主要污染物為CODcr、BOD5、SS、NH3-N、TN 和 TP，排放濃度分別為 50 mg/L、10 mg/L、10 mg/L、5（8）mg/L、15 mg/L和0.5 mg/L。

2）主要污染物入河總量。建設(shè)項(xiàng)目外排水量1 460萬(wàn)m3/a，根據(jù)資料濕地建設(shè)規(guī)模3萬(wàn)m3/d，即1 095萬(wàn)m3/a，建成運(yùn)營(yíng)后出水水質(zhì)滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838－2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)要求；剩余1萬(wàn)m3/d，按一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)排放。因此，COD、BOD5、NH3-N、TN 和 TP 的排放總量分別為 401.5 t/a、80.3 t/a、29.2 t/a、65.7 t/a和 4.0 t/a。

1.2 論證水域現(xiàn)狀水質(zhì)情況

按照臨沂市人民政府批準(zhǔn)實(shí)施的《臨沂市水功能區(qū)劃》（臨政字【2015】25號(hào)），臨沂市蒙陰縣北竺院至岸堤水庫(kù)入口為東汶河蒙陰農(nóng)業(yè)用水區(qū)，全長(zhǎng)9 km。根據(jù)調(diào)查和分析，東汶河目前無(wú)其他入河排污口。根據(jù)水質(zhì)分析資料，水功能區(qū)水質(zhì)現(xiàn)狀滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)的要求。

2 納污能力分析

經(jīng)對(duì)污水處理廠主要污染物和特征污染物進(jìn)行綜合分析，結(jié)合本地區(qū)河流水體污染的現(xiàn)狀，該項(xiàng)目納污能力核算指標(biāo)為化學(xué)需氧量COD、氨氮。

2.1 計(jì)算模型

根據(jù)臨沂市河流河道較窄、水深較小、污染物混合較快的實(shí)際情況，確定本次納污能力計(jì)算采用一維模型。納污能力計(jì)算模型如下：

W=86.4（CseKX1/86.4u）（QP+QE）-QP（C0eKX2/86.4u）

排污口距離水功能區(qū)下斷面距離X1為1.0 km，距離上斷面距離X2為8.0 km。

式中：W為計(jì)算單元的納污能力，kg/d；K為污染物綜合降解系數(shù)，1/d；C0為計(jì)算單元上斷面污染物濃度，mg/L；CS為計(jì)算單元水質(zhì)目標(biāo)值，mg/L；X1為入河排污口距計(jì)算單元下斷面的距離，km；X2為入河排污口距計(jì)算單元上斷面的距離，km；QE為排污口排污流量，m3/s；QP為計(jì)算單元上斷面的設(shè)計(jì)流量，m3/s；u為計(jì)算單元設(shè)計(jì)流量下的設(shè)計(jì)流速，m/s。

2.2 設(shè)計(jì)條件的確定

1）設(shè)計(jì)流量的確定。本次計(jì)算中，東汶河蒙陰農(nóng)業(yè)用水區(qū)的設(shè)計(jì)流量取90%保證率最枯月平均流量，東汶河的設(shè)計(jì)流量為0.596 m3/s。

2）起始斷面濃度。本項(xiàng)目分析東汶河蒙陰農(nóng)業(yè)用水區(qū)，背景濃度采用上游東汶河蒙陰源頭水保護(hù)區(qū)水質(zhì)目標(biāo)，該水質(zhì)目標(biāo)為Ⅱ類標(biāo)準(zhǔn)，其中COD為15 mg/L，氨氮為0.5 mg/L。

3）水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)。按照《山東省水功能區(qū)劃》和《臨沂市水功能區(qū)劃》，東汶河蒙陰農(nóng)業(yè)用水區(qū)水質(zhì)目標(biāo)為Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)，COD標(biāo)準(zhǔn)值為20 mg/L、氨氮標(biāo)準(zhǔn)值為1 mg/L。

2.3 計(jì)算參數(shù)的確定

1）流速（u）。對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)流量下的計(jì)算單元的設(shè)計(jì)流速，采用經(jīng)驗(yàn)公式和設(shè)計(jì)流量確定。

式中：u為斷面平均流速（m/s）；Q為計(jì)算單元設(shè)計(jì)流量（m3/s）；a、b為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)。本次計(jì)算中，東汶河 a=0.100 4，b=0.475 9。

采用以上方法計(jì)算得出：東汶河的設(shè)計(jì)流速為0.078 m/s。

2）污染物綜合降解系數(shù)K。借鑒《臨沂市水資源保護(hù)規(guī)劃》（臨沂市水利局，2009年）規(guī)劃成果，選取東汶河CODcr降解系數(shù)K取值為0.5（1/d）、氨氮降解系數(shù)K取值為0.4（1/d）。

2.4 納污能力核算成果

東汶河利用確定的計(jì)算參數(shù)，得出：在水質(zhì)目標(biāo)下，東汶河蒙農(nóng)業(yè)用水區(qū)的COD納污能力為563.64 t/a；水功能區(qū)的氨氮納污能力為29.59 t/a。蒙陰盛科污水處理有限公司外排COD、氨氮總量為401.50 t/a、29.20 t/a，小于納污能力核算結(jié)果。

3 對(duì)水質(zhì)、生態(tài)環(huán)境等影響分析

3.1 對(duì)水功能區(qū)水質(zhì)影響分析

在上游來(lái)水符合水功能區(qū)水質(zhì)目標(biāo)，建設(shè)項(xiàng)目污廢水達(dá)標(biāo)排放時(shí)，COD、氨氮納污未超出東汶河蒙陰農(nóng)業(yè)用水區(qū)的納污能力。因此，污水排放雖使東汶河現(xiàn)狀水質(zhì)有所下降，但水域水質(zhì)可達(dá)到水功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)要求，不會(huì)改變?cè)摱螙|汶河的使用功能。

3.2 對(duì)生態(tài)環(huán)境影響分析

東汶河不是主要產(chǎn)魚(yú)區(qū)，也沒(méi)有魚(yú)類產(chǎn)卵場(chǎng)分布。經(jīng)分析，雖然水域水質(zhì)將有所下降，但水域水質(zhì)仍能達(dá)到水功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)管理要求。

3.3 對(duì)第三者影響分析

東汶河影響水域是農(nóng)業(yè)用水區(qū)，取水主要用于農(nóng)業(yè)灌溉。在污水處理廠穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放時(shí)，出水水質(zhì)滿足《農(nóng)田灌溉水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》的要求，可以用于農(nóng)田灌溉，對(duì)農(nóng)業(yè)用水影響較小。工業(yè)用水區(qū)水質(zhì)目標(biāo)Ⅲ類水，滿足工業(yè)水質(zhì)要求，故項(xiàng)目排水對(duì)工業(yè)影響較小。

排污短期內(nèi)對(duì)項(xiàng)目周?chē)叵滤?duì)河道防洪和河道內(nèi)建筑工程、對(duì)已實(shí)現(xiàn)自來(lái)水的城鄉(xiāng)居民生活飲用水源均影響較小。在論證的污染物排放量條件下，水質(zhì)目標(biāo)達(dá)標(biāo)后，滿足下游水功能區(qū)（東汶河沂南飲用水源區(qū)）上斷面來(lái)水水質(zhì)要求。

4 入河排污口設(shè)置合理性分析

4.1 與產(chǎn)業(yè)政策及相關(guān)規(guī)劃的符合性分析

對(duì)照國(guó)家發(fā)改委頒布的《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄（2011版）》，本項(xiàng)目污水處理廠屬于鼓勵(lì)類項(xiàng)目“三十八、環(huán)境保護(hù)與資源節(jié)約綜合利用”子項(xiàng)目中第15項(xiàng)“三廢”綜合利用及治理工程，本項(xiàng)目符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策的要求。

4.2 與環(huán)境保護(hù)相關(guān)要求的符合性分析

蒙陰盛科污水處理有限公司的建設(shè)削減了蒙陰縣工業(yè)及生活污水中污染物排放量，對(duì)保證蒙陰縣可持續(xù)發(fā)展和改善居民居住環(huán)境質(zhì)量具有重要意義，項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)已批復(fù)，與環(huán)境保護(hù)相關(guān)要求的符合性以環(huán)評(píng)批復(fù)為準(zhǔn)。

5 結(jié)論與建議

1）建設(shè)項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)模為日處理污水4萬(wàn)m3，年處理污水1 460萬(wàn)m3，項(xiàng)目排入東汶河蒙陰農(nóng)業(yè)用水區(qū)主要污染物COD、氨氮入河量分別為401.5t/a、29.2 t/a。

2）入河排污口設(shè)置后，雖然水域水質(zhì)有所下降，但水域水質(zhì)能達(dá)到水功能區(qū)的水質(zhì)目標(biāo)要求，對(duì)其使用功能、生態(tài)環(huán)境影響較??；對(duì)河道防洪、河道內(nèi)建筑工程、農(nóng)業(yè)用水戶等第三者權(quán)益影響較??；短期內(nèi)排污對(duì)項(xiàng)目周?chē)叵滤绊戄^小。

建議嚴(yán)格控制出水水質(zhì)濃度限值；建立安全保障應(yīng)急預(yù)案；建事故排放蓄水池；加大污水、廢水的回用力度，進(jìn)一步減少?gòu)U污水、污染物排放。