東營市河口區(qū)入河排污口論證分析

謝 勇 ，路麗麗 ，李 杰

（1.東營市水務(wù)局，山東 東營 257091；2.東營市水文局，山東 東營 257091）

入河排污口是監(jiān)管部門控制污染物進入河渠湖泊的重要關(guān)口，是控總量、改水質(zhì)和保環(huán)境的重要抓手。河口區(qū)污水處理廠入河排污口的論證，主要依據(jù)《入河排污口監(jiān)督管理辦法》(水利部令第22號）和《入河排污口管理技術(shù)導則》（SL532-2011)，內(nèi)容著重對挑河東營開發(fā)利用區(qū)的影響范圍、水質(zhì)和水生態(tài)影響等進行分析論證，確定入河排污口設(shè)置的合理性。

1 基本概況

河口污水處理廠位于東營市河口區(qū)，廠區(qū)占地6.29 hm2，污水處理廠來水全部是生活污水，總服務(wù)人口約為9.3萬人，污水收集面積約18 km2。入河排污口性質(zhì)為生活污水，污水經(jīng)渠道進入河口挑河人工濕地后排入挑河。

1.1 污水排放情況

河口區(qū)污水處理廠污水原處理標準為國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級B標準，2013年8月實施了提標改造工程，增大了處理能力，出水水質(zhì)提高到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，主要指標COD、BOD5、NH3-N、SS、TP出水達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）V類標準。

1.2 接納污水濕地現(xiàn)狀

河口區(qū)污水處理廠出廠污水經(jīng)渠道進入河口挑河人工濕地，挑河人工濕地總面積約32 hm2，河道總長度約1.6 km，包括上向垂直潛流濕地、一級沉水植物塘、多級表流濕地、溢流堰及濕地配套工程等。

為保障濕地的耐沖擊負荷能力及出水水質(zhì)，在前端設(shè)置高效水平潛流濕地，在潛流濕地系統(tǒng)中，污水在濕地床體的內(nèi)部流動，一方面可以充分利用生態(tài)填料表面生長的生物膜、豐富的植物根系及表層土和生態(tài)填料截流等作用，以提高其處理效果和處理能力；另一方面由于水流在地表以下流動，具有保溫性能好、處理效果受氣候影響小、衛(wèi)生條件較好的特點[1]。

在沉水植物塘中科學配置茨藻、菹草、眼子菜等沉水植物，進一步吸收水體中的營養(yǎng)物質(zhì)，包括氮、磷等，使污水得到進一步凈化。

表面流人工濕地水力路徑以地表推流為主，在處理過程中主要通過植物的莖葉的攔截、土壤的吸附過濾及附著在水中植物上的微生物來達到去除污染物的目的[2]。

1.3 挑河東營開發(fā)利用區(qū)管理要求及取排水狀況

1）管理要求。根據(jù)《東營市地表水水功能區(qū)劃》，本項目入河排污口位置屬于挑河東營開發(fā)利用區(qū)，水域長度為32.6 km，現(xiàn)狀條件下水質(zhì)為Ⅴ類水。挑河東營開發(fā)利用區(qū)納污能力為COD448.96 t/a、氨氮 22.93 t/a。

2）取排水現(xiàn)狀。本項目污水排入人工濕地，經(jīng)凈化后排入挑河，入河排污口設(shè)在挑河左岸，挑河為河口區(qū)防潮及排澇河道，現(xiàn)有2座攔河閘，主要用于周邊農(nóng)田灌溉，現(xiàn)狀條件下無其他入河排污口。

2 污水排放影響分析

2．1 模型參數(shù)估值

選取一個順直、水流穩(wěn)定、無入河排污口,無支流匯入的河段，分別在其上游和下游布設(shè)采樣點，監(jiān)測水流速度和污染物濃度值。污染物綜合降解系數(shù)不但與河流的水文條件，如流量、流速、水溫、水深、泥沙含量等因素有關(guān)，更與水體的污染程度關(guān)系密切[3]。

1）污染物綜合降解系數(shù)K值計算：

式中：C1為河段上斷面污染物濃度，mg/L；C2為河段下斷面污染物濃度，mg/L；u為河段平均流速，m/s；ΔX為上、下斷面的間距，m；K為污染物綜合降解系數(shù)，L/s。

為分析污染物衰減規(guī)律，本論證采用了以往50個河段的K值實驗結(jié)果。通過對K值進行分析，得出對K值影響最大的因素是河段平均流速，然后是水溫[4]。由相關(guān)分析得出化學需氧量的K值：K=0.050+0.68u；氨氮的 K值：K=0.061+0.551u。

2）濃度演算模型：

式中：C0為初始斷面的污染物濃度，mg/L；m為污染物入河速率，g/s；Q為初始斷面的入流流量，m3/s；Cx=L為下游斷面污染物濃度，mg/L，其余符號同前。

3）納污能力計算模型

采用一維水質(zhì)模型和排污口的概化情況，納污能力計算如下：

式中：M為計算單元的納污能力，t/a；C0為計算單元上斷面污染物濃度，mg/L；Cs為計算單元水質(zhì)目標值，mg/L；L為功能區(qū)長度，km；Q為計算單元上斷面的設(shè)計流量，m3/s；u為計算單元設(shè)計流量下的設(shè)計流速，m/s。

該模型前提是不考慮排污進入水體后的混合過程，考慮現(xiàn)有排污口的實際狀況，如水量、位置等對納污能力計算的影響，在具體計算時對排污口的位置進行概化。該模型反映了計算單元在確定的設(shè)計流量和水質(zhì)目標的條件下，河段所具有的最大納污能力，比較適用于我國北方天然徑流較小的河流[4]。納污能力計算模型預(yù)測如表1示。

由表1可以看出，由于接納了項目的退水，水功能區(qū)控制斷面污染物的指標有所上升，但上升幅度有限。經(jīng)試算，實際運行狀態(tài)下，下游2.22 km處及以下斷面；設(shè)計規(guī)模狀態(tài)下，下游2.83 km處及以下斷面，氨氮、COD濃度均滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838－2002）中V類標準的要求。

表1納污能力計算模型預(yù)測表

2.2 對水質(zhì)和水生態(tài)影響分析

1）水質(zhì)影響分析。根據(jù)入河排污口位置、現(xiàn)有工程排水走向及受納水體的有關(guān)功能要求，在入河排污口上游、下游各500 m和下游1 500 m處布設(shè)了3個監(jiān)測斷面。監(jiān)測pH值、溶解氧、COD、BOD5、氨氮、總氮、總磷、鉻（六價）、硫酸鹽、氯化物、氰化物、揮發(fā)酚、硫化物、石油類、糞大腸菌群15項，同時測量水文參數(shù)。由監(jiān)測結(jié)果可知，入河排污口設(shè)置后，主要污染物指標COD和NH3-N對挑河東營開發(fā)利用區(qū)的影響不明顯。

2）水生態(tài)影響分析。挑河沒有珍稀水生生物，但是挑河下游有產(chǎn)魚區(qū)、魚類產(chǎn)卵場分布，本項目污水經(jīng)濕地凈化后水質(zhì)達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）V類水水質(zhì)目標要求，因此本項目排水不會對水生生物產(chǎn)生影響；挑河下游沒有重要濕地、水庫、游覽區(qū)等水域生態(tài)保護單元，本項目排水不會對其產(chǎn)生影響。本項目排放的污水中沒有典型營養(yǎng)鹽類污染物，排水水質(zhì)為常溫，排水不會對挑河水生態(tài)產(chǎn)生影響。

2.3 對有利害關(guān)系的第三者權(quán)益的影響分析

根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，本項目入河排污口設(shè)置影響的河段內(nèi)沒有其他取水用戶或者從事合法水事活動的經(jīng)營主體，因此不會對第三者產(chǎn)生影響。

2.4 入河排污口設(shè)置合理性分析

河口區(qū)污水處理廠入河排污口污廢水由排水溝自廠區(qū)排至人工濕地，經(jīng)凈化后排入挑河。通過對挑河東營開發(fā)利用區(qū)的影響范圍、水質(zhì)和水生態(tài)影響等進行分析論證，經(jīng)人工濕地凈化后的入河主要污染物COD和氨氮濃度及其排放總量符合要求，對水生態(tài)和有利害關(guān)系的第三者不產(chǎn)生明顯影響。因此，該排污口設(shè)置是基本合理的。

3 水資源保護措施

3.1 工程措施

廠區(qū)及污水管網(wǎng)已運行多年，應(yīng)定期檢查廠區(qū)內(nèi)部污水管線，嚴防“跑、冒、滴、漏”等現(xiàn)象的發(fā)生。采取有效措施，進行地面固化防滲處理，防止污水排放過程中對地下水水質(zhì)和周圍水環(huán)境產(chǎn)生不利影響。

3.2 管理措施

一是根據(jù)水功能區(qū)管理和保護要求，廠區(qū)配套污水監(jiān)控設(shè)施和監(jiān)測設(shè)備，對于未達標的污水，電子排水閘門會自動關(guān)閉，污水返回進一步處理，直到達標后閘門自動開啟。

二是定期組織培訓與演練，提高工作人員水資源保護意識，提升人員應(yīng)對突發(fā)水污染事件的應(yīng)急處置能力，制定切實可行的宣傳教育方案。