遼寧省城鎮(zhèn)生活源水污染物產(chǎn)排污系數(shù)測算研究

張靖宜

（遼寧省生態(tài)環(huán)境保護科技中心，遼寧沈陽 110161）

1 引言

隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展，城鎮(zhèn)規(guī)模不斷擴大，城鎮(zhèn)居民及第三產(chǎn)業(yè)人口逐年增多，人均需水量和總需水量不斷增加，城市污水總排放量也逐漸增加。當前水污染控制的重點已從工業(yè)點源為主逐漸轉(zhuǎn)變成為以城市生活為主［1］。遼寧省作為東北地區(qū)典型省份，研究其典型城鎮(zhèn)生活日平均用水量以及生活源水污染物產(chǎn)生系數(shù)的變化情況，既可為東北地區(qū)污水處理廠的合理設(shè)計提供參數(shù)，也可為流域水污染總體控制和治理的科學決策以及遼寧省生態(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展提供理論依據(jù)。

2 典型研究區(qū)域選取

2.1 選取原則

在對遼寧省現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠進水水量和水質(zhì)年內(nèi)變化規(guī)律以及數(shù)據(jù)可靠性、完整性分析的基礎(chǔ)上，確定城鎮(zhèn)污水處理廠的主要選取原則為：

（1）選擇以處理生活污水為主的城鎮(zhèn)污水處理廠作為典型監(jiān)測對象。

（2）城鎮(zhèn)污水處理廠的選取應(yīng)兼顧市級、縣級和鎮(zhèn)級等不同級別及處理規(guī)模。

（3）城鎮(zhèn)污水處理廠進水的工業(yè)污染負荷比例原則上不高于30%，否則應(yīng)明確納污范圍內(nèi)工業(yè)廢水的污染負荷總量。

（4）城鎮(zhèn)污水處理廠納污范圍內(nèi)的污水收集管網(wǎng)相對完善，枯水期進水水質(zhì)沒有顯著低于設(shè)計進水水質(zhì)現(xiàn)象。

2.2 典型污水處理廠選取

經(jīng)嚴格篩選，在沈陽市選定符合要求的以處理生活污水為主的市級城鎮(zhèn)污水處理廠13家，縣級城鎮(zhèn)污水處理廠4家，另在新民市、蘇家屯區(qū)及渾南區(qū)選定符合要求的鎮(zhèn)級污水處理廠13家，分期開展部分生活污水CODCr、氨氮、動植物油、石油類指標監(jiān)測，為研究城鎮(zhèn)綜合生活污水不同污染指標的相關(guān)性以及常規(guī)監(jiān)測數(shù)據(jù)與典型監(jiān)測數(shù)據(jù)的差異性提供支持。

3 污染物系數(shù)處理與計算

城鎮(zhèn)生活源水污染物核算校核系數(shù)通過大量社會經(jīng)濟和污水處理廠統(tǒng)計數(shù)據(jù)核算所得，屬于大量隨機樣本統(tǒng)計。初步確定遼寧地區(qū)生活污水水質(zhì)特征，剔除B/C，AN/P不符合生活污水水質(zhì)特征的水廠數(shù)據(jù)。對遼寧省原始統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行正態(tài)檢驗，采用SPSS軟件中的探索-描述性統(tǒng)計資料功能，獲得偏斜度和峰度后根據(jù)GB/T 4882—2001《數(shù)據(jù)的統(tǒng)計處理和解釋正態(tài)性檢驗》檢驗。如符合正態(tài)分布，采用拉依達準則和格拉布斯檢驗法進行剔除；如不符合正態(tài)分布，采用箱線圖法進行剔除，基本方法為確定中位數(shù)和上下四分位數(shù)后，“上下四分位數(shù)±1.5倍四分位距”，利用SPSS軟件中的探索功能快速獲得［2-3］，具體計算流程見圖1。

圖1 遼寧省城鎮(zhèn)生活源水污染物產(chǎn)污系數(shù)測算技術(shù)方法

4 結(jié)果與討論

（1）較發(fā)達城市居民生活日用水量逐年提高。2016年較發(fā)達城市、一般城市、縣城和鎮(zhèn)區(qū)的人均日生活用水量分別為187，114，100，88 L。城鎮(zhèn)的經(jīng)濟發(fā)展水平越高，人均日生活用水量越大，兩者呈正相關(guān)。2018年較發(fā)達城市人均日生活用水量增加顯著，一般城市、縣城和鎮(zhèn)區(qū)年際無明顯變化。

（2）較發(fā)達城市和一般城市COD產(chǎn)污系數(shù)年變化不大，縣城和鎮(zhèn)區(qū)逐年增加。2018年較發(fā)達城市、一般城市、縣城和鎮(zhèn)區(qū)的枯水期COD產(chǎn)污系數(shù)均值分別為261，247，285，264 mg/L；BOD產(chǎn)污系數(shù)均值分別為94，86，95，118mg/L。2018年較發(fā)達城市、一般城市、鎮(zhèn)區(qū)的COD產(chǎn)污系數(shù)差別不大，縣城高于前三者。

（3）城鎮(zhèn)類別對氮影響不大，磷隨城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展水平提高依次增大。較發(fā)達城市、一般城市、縣城和鎮(zhèn)區(qū)的枯水期氨氮與總氮的產(chǎn)污系數(shù)分別在15～41 mg/L和22～54mg/L之間，城鎮(zhèn)之間差別不大?？偭滓来螢?.4，3.0，2.8，2.1mg/L，隨城鎮(zhèn)經(jīng)濟發(fā)展水平依次增大，并表現(xiàn)出逐年降低的特點。

總體上，遼寧省生活污水產(chǎn)污系數(shù)穩(wěn)中有降。2016—2018年，較發(fā)達城市、一般城市、縣城和鎮(zhèn)區(qū)的年均COD產(chǎn)污系數(shù)呈持平或略微上升趨勢；縣城的氨氮產(chǎn)污系數(shù)逐年增加，較發(fā)達城市、一般城市這2類地區(qū)總氮產(chǎn)污系數(shù)3年內(nèi)變化不大，總磷略有增加，但鎮(zhèn)區(qū)氨氮產(chǎn)污系數(shù)呈逐年下降趨勢。3年內(nèi)4類城鎮(zhèn)的氨氮產(chǎn)污系數(shù)變化趨勢與總氮相同，且鎮(zhèn)區(qū)處于最低水平。