煙臺(tái)市套子灣污水處理廠排污混合區(qū)水質(zhì)綜合評(píng)價(jià)與分析

張東華

中國海洋大學(xué) 山東青島 266100

利用海洋處置城市污水是一種合理利用海洋水體的環(huán)境容量和自凈能力，改善城市環(huán)境質(zhì)量的可行方法。煙臺(tái)市臨近大海，為了發(fā)揮區(qū)位優(yōu)勢(shì)，污水經(jīng)過深度處理通過排海管道以浮射流形式排入海洋。套子灣污水處理廠1998年建成投入運(yùn)轉(zhuǎn)，并于2008年進(jìn)行了升級(jí)改造，目前日處理城市污水25×104t，采用二級(jí)生物處理AAO工藝，處理后的污水經(jīng)排海泵站及轉(zhuǎn)輸管道送達(dá)芝罘島山后海域，經(jīng)水下排海管道進(jìn)行深海排放[1]。

本研究選取排污混合區(qū)及周圍的海水水質(zhì)進(jìn)行評(píng)價(jià)和分析，探討污水處理工程對(duì)其接納水域的影響；同時(shí)研究結(jié)果可作為芝罘島近海規(guī)劃與整治的參考依據(jù)，為將來套子灣污水處理廠進(jìn)一步升級(jí)改造時(shí)排污混合區(qū)的規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 點(diǎn)位布設(shè)

套子灣污水處理廠經(jīng)污水改良AAO工藝二級(jí)生物處理后排入項(xiàng)目北側(cè)芝罘島外深海區(qū)。排水監(jiān)測(cè)站于2016年5月進(jìn)行了排污混合區(qū)監(jiān)測(cè)，布設(shè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)18個(gè)，具體監(jiān)測(cè)點(diǎn)位見圖1。

圖1 監(jiān)測(cè)點(diǎn)位示意圖

1.2 監(jiān)測(cè)項(xiàng)目

高錳酸鹽指數(shù)、溶解氧、無機(jī)氮、無機(jī)磷、揮發(fā)酚、氰化物、硫化物、石油類、銅、鋅、鉛、汞、鎘、六價(jià)鉻、砷、鹽度共16項(xiàng)。水質(zhì)調(diào)查和分析方法按GB/T17378.4-2007《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范》執(zhí)行。

1.3 海水水質(zhì)評(píng)價(jià)

1.3.1 水質(zhì)評(píng)價(jià)方法

式中：Si,j——第i種污染物在點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)；

Ci,j——第i種污染物在j點(diǎn)的實(shí)測(cè)濃度；

1.3.2 參數(shù)的選定

根據(jù)套子灣污水處理廠排放污染物的特點(diǎn)，選取COD、無機(jī)氮、無機(jī)磷、石油類4個(gè)參數(shù)進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1.3.3 評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)

在2016年以前該海域混合區(qū)邊界以外的海洋功能區(qū)劃為漁業(yè)用海，水質(zhì)執(zhí)行《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3079-1997）中的第二類標(biāo)準(zhǔn)。后經(jīng)《山東省近岸海域環(huán)境功能區(qū)劃（2016-2020年）》變更，該海域混合區(qū)邊界以外的海洋功能區(qū)劃為一類功能區(qū)，水質(zhì)執(zhí)行《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3079-1997）中的第一類標(biāo)準(zhǔn)。為了解變更后海域水質(zhì)能否達(dá)到一類標(biāo)準(zhǔn)，此次排污混合區(qū)海域使用后評(píng)估按照一類標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算污染指數(shù)?；旌蠀^(qū)內(nèi)無執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)。

2 評(píng)價(jià)結(jié)果與分析

2.1 海水水質(zhì)評(píng)價(jià)結(jié)果

各項(xiàng)評(píng)價(jià)因子的單項(xiàng)污染指數(shù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，見表1。

表1 套子灣污水處理廠排污海域海水水質(zhì)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)指數(shù)統(tǒng)計(jì)

從表1可以看出，排污海域無機(jī)氮嚴(yán)重超標(biāo)，9#、10#監(jiān)測(cè)站無機(jī)氮污染指數(shù)變化范圍為3.31-3.82，全部超過一類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這兩個(gè)站都在排污混合區(qū)內(nèi)，其他站均符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3097-1997）中的一類標(biāo)準(zhǔn)。

油類6#、8#、9#、10#、15#、16#、17#、18#監(jiān)測(cè)站超過二類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，6#、8#、9#、10#監(jiān)測(cè)站在排污混合區(qū)內(nèi)，15#、16#、17#、18#監(jiān)測(cè)站在排污混合區(qū)外。

除油類15#、16#、17#、18#監(jiān)測(cè)站超標(biāo)外，其他所有檢測(cè)項(xiàng)目都符合《海水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB3097-1997）中的一類標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 評(píng)價(jià)結(jié)果分析

自2008年起，套子灣污水處理廠進(jìn)行了升級(jí)改造工程，其污水處理工藝為二級(jí)生物處理（改良AAO工藝），大大降低了陸域排海污染負(fù)荷，有效改善了海洋環(huán)境。

從整體來看，排污海域水質(zhì)基本達(dá)標(biāo)（個(gè)別站位的無機(jī)氮和石油類除外）。

3 結(jié)語

污水處理廠的運(yùn)行一方面會(huì)造成排放海域局部超一類水質(zhì)，排放海域會(huì)有一定海洋生物資源的損失；另一方面污水處理廠大幅度地減少本市向沿海排入的污染負(fù)荷量，有效減輕了近海水質(zhì)環(huán)境的污染，從而大大減少了海洋生物資源的損失[2]。

套子灣污水處理廠排污混合區(qū)位于芝罘島外海，此處水深環(huán)境容量大，污水稀釋擴(kuò)散條件優(yōu)越，水深和海水交換能力及環(huán)境容量符合《污水海洋處置工程污染控制標(biāo)準(zhǔn)》（GB18486-2001），也符合海洋功能區(qū)劃，根據(jù)海域跟蹤監(jiān)測(cè)得出，該排污混合區(qū)工程用海面積合理、科學(xué)[3]。