污水處理廠尾水排放對(duì)受納水體影響研究

楊 晉

（江蘇興盛環(huán)境科學(xué)研究院有限公司 江蘇無(wú)錫 212000）

引言

根據(jù)生態(tài)環(huán)境部公布的 《2018年度〈水污染防治行動(dòng)計(jì)劃〉重點(diǎn)任務(wù)實(shí)施情況》所公布的數(shù)據(jù)顯示，截至2018年底，全國(guó)城鎮(zhèn)累計(jì)建成運(yùn)行污水處理廠4332座，97.4%省級(jí)及以上工業(yè)集聚區(qū)建成污水集中處理實(shí)施，污水處理能力達(dá)到1.95億m3/d。大量城鎮(zhèn)污水處理廠的修建，在有效解決污水排放難題的同時(shí)，其尾水排放也容易造成地表水體污染，尤其是集中式排放污水處理廠的尾水，容易超出受納水體納污能力，加劇周邊水環(huán)境污染。為此，應(yīng)加強(qiáng)城鎮(zhèn)污水處理廠尾水及周邊受納水體污染物監(jiān)測(cè)，分析水質(zhì)變化情況，提出解決對(duì)策，對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠改擴(kuò)建項(xiàng)目環(huán)境影響評(píng)價(jià)，以及降低受納水體環(huán)境不利影響都具有積極現(xiàn)實(shí)意義。

1 擬建某污水處理廠尾水排放

某污水處理廠建設(shè)規(guī)模為日處理能力達(dá)8萬(wàn)立方米/日，處理工藝選擇微孔曝氣改良氧化溝，建成后污水處理廠尾水為連續(xù)排放。尾水水質(zhì)按照 《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，主要污染物化學(xué)需氧量水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)50mg/l，生化需氧量10mg/l，氨氮為5mg/l。

2 擬建污水處理廠尾水排放受納水域環(huán)境分析

擬建污水處理廠建成投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)后，受納區(qū)域內(nèi)直接接納的該污水處理廠所產(chǎn)生的尾水，需要經(jīng)過(guò)10km農(nóng)用排灌渠，尾水經(jīng)該排灌渠流入河流。農(nóng)用灌渠地表水質(zhì)量狀況應(yīng)執(zhí)行《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）V類，處于該灌渠兩側(cè)地下水則執(zhí)行《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）Ⅲ類。

項(xiàng)目建設(shè)之初，對(duì)該河流周邊水域的6處地表水水質(zhì)斷面進(jìn)行監(jiān)測(cè)，其中化學(xué)需氧量、生化需氧量、氨氮、陰離子表面活性劑等多項(xiàng)指標(biāo)屬 《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）劣V類，化學(xué)需氧量最大監(jiān)測(cè)值為750mg/l，惡臭等。河流兩側(cè)6處地下水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果來(lái)看，地下水監(jiān)測(cè)點(diǎn)位水質(zhì)為《地下水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T14848-2017）Ⅲ類標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)監(jiān)測(cè)，主要有總大腸菌群、高錳酸鉀指數(shù)、總硬度、硝酸鹽、溶解性總固體等因子超標(biāo)。

3 擬建污水處理廠尾水排放對(duì)受納區(qū)域水環(huán)境影響

3.1 地表水影響

3.1.1 水量變化

擬建污水處理廠尾水排放農(nóng)灌渠作為接納污水處理廠建成后尾水來(lái)水排放、沿線居民生活污水流經(jīng)渠道，其枯水期的水流量約為0.11立方米/秒，待該污水處理廠建成后，尾水排放將成為該農(nóng)灌渠主要來(lái)水水源之一，排水規(guī)模或?qū)⑦_(dá)到8萬(wàn)立方米/日（0.93立方米/秒），后期非灌溉季節(jié)，流量將由0.11m3/s增加到0.93m3/s，水量較建成前增加9.5倍。

3.1.2 水質(zhì)變化

（1）計(jì)算模型。

選用一維水質(zhì)模型預(yù)測(cè)水質(zhì)。

其中：

C — 預(yù)測(cè)斷面預(yù)測(cè)污染物因子濃度，mg/l；

C0— 為初始斷面水質(zhì)濃度，mg/l；

K — 為綜合衰減系數(shù)，d-1；

t — 為滯留時(shí)間，d；

x — 為與起始斷面間的距離，m；

u — 為河段平均流速，m/s。

（2）計(jì)算參數(shù)設(shè)定。

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)勘察，資料查閱等，擬預(yù)測(cè)因子主要為化學(xué)需氧量（COD）和氨氮（NH3-N）,預(yù)測(cè)起始及終止斷面分別采用擬建污水處理廠尾水排入斷面及河流末尾斷面。經(jīng)相關(guān)資料查閱，COD的降解系數(shù)為0.071d-1；NH3-N的降解系數(shù)為0.106d-1。起始斷面的COD、NH3-N濃度選擇城市污水處理廠一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，即，日均最高允許排放限值COD為50mg/l，NH3-N為5mg/l。距離為10km，流速經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)算，以及專業(yè)機(jī)構(gòu)人員測(cè)算，確定為0.05m/s。

條件：農(nóng)灌渠道來(lái)水僅為擬建污水處理廠尾水排放，無(wú)其他外來(lái)污水排入。

（3）結(jié)果。

根據(jù)給出的計(jì)算模型及參數(shù)，以及模擬條件，計(jì)算出的結(jié)果為：擬建污水處理廠建成投產(chǎn)后，其尾水排放至農(nóng)灌渠，排污口至河道末尾全線為劣V類水質(zhì)，COD和NH3-N的濃度分別達(dá)到50-43.6mg/l、5-4.1mg/l，分別超出了《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》V類標(biāo)準(zhǔn)1.25-1.09倍、2.5-2.05倍。

3.2 地下水影響

3.2.1 農(nóng)灌渠水文地質(zhì)狀況

農(nóng)灌渠流經(jīng)區(qū)域的地質(zhì)主要為河漫灘、一級(jí)階地微地貌類型，包氣帶存在差異。其中，河漫灘包氣帶厚度達(dá)到了1.6m±0.5m，上部為耕植土，巖性為粉土，較強(qiáng)的透水性，土壤化程度高；下部為微粉土，土質(zhì)結(jié)構(gòu)松散，垂直滲透系數(shù)9.55×10-5-1.04×800-4cm/s，水平滲透系數(shù)9.94×10-5-1.11×10-4cm/s，滲透性優(yōu)，防污能力弱。一級(jí)地帶，地層以粉質(zhì)粘土為主，含水量少，屬弱透水層。表層耕植土厚度為0.5±0.1m，土質(zhì)疏松，透水性良好。

3.2.2 地下水影響

經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)資料查閱，由于無(wú)法有效保障地下水環(huán)境影響評(píng)價(jià)模型建模及識(shí)別需要，因此，對(duì)擬建污水處理廠建成投產(chǎn)后的尾水排放對(duì)受納水體的影響，主要根據(jù)地表水水質(zhì)調(diào)查、水文調(diào)查、包氣帶分析，從而得出尾水排入對(duì)項(xiàng)目周邊水域環(huán)境的影響定性。

擬建污水處理廠建成投產(chǎn)后尾水排入農(nóng)灌渠，枯水期水位流量增加，地表水水質(zhì)較現(xiàn)狀降低，但仍為劣V類水質(zhì)，對(duì)農(nóng)灌渠周邊地下水污染強(qiáng)度有所減輕，但仍有不利影響，尾水排放流經(jīng)區(qū)域的累積影響，周邊居民飲用水水質(zhì)達(dá)到 《地表水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》Ⅲ類難度較大?？梢?jiàn)，擬建污水處理廠尾水排放對(duì)農(nóng)灌渠周邊水域的影響長(zhǎng)期存在，農(nóng)灌渠沿線居民飲用水應(yīng)采用直接接入城鎮(zhèn)自來(lái)水管道予以解決，確保周邊居民的飲水安全。

結(jié)語(yǔ)

（1）該擬建污水處理廠尾水排放在正常達(dá)標(biāo)排放工況下，無(wú)論其流量如何，對(duì)尾水周邊水域的水質(zhì)存在一定影響，但，該區(qū)域水質(zhì)的水質(zhì)未能達(dá)到飲用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)要求，周邊居民區(qū)的生活飲用水需要直接接入城鎮(zhèn)自來(lái)水管道解決。

（2）根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)情況的調(diào)查，為有效降低對(duì)周邊水域環(huán)境的影響，應(yīng)重點(diǎn)加強(qiáng)入農(nóng)灌渠排污口整治，尤其是要加強(qiáng)排污口水質(zhì)、水量及所在功能區(qū)水環(huán)境質(zhì)量狀況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和管理，增加相應(yīng)的監(jiān)測(cè)頻次，做好遠(yuǎn)期尾水排入農(nóng)灌渠的排污口規(guī)劃及布局，增強(qiáng)排污口監(jiān)管能力和水平。

（3）進(jìn)一步加強(qiáng)項(xiàng)目所在區(qū)域的水功能區(qū)水資源保護(hù)，針對(duì)擬建污水處理廠的近中遠(yuǎn)期規(guī)劃，制定相應(yīng)的突發(fā)性水污染事故監(jiān)測(cè)應(yīng)急預(yù)案，加強(qiáng)應(yīng)急演練，以最大限度地降低項(xiàng)目對(duì)周邊水環(huán)境的影響，保障地域經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目的經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和環(huán)保效益最大化。