田鵬偉,余瑩瑩
(1.蘭州六五環(huán)??萍加邢薰?,甘肅 蘭州 730000;2.甘肅創(chuàng)新環(huán)境科技有限責(zé)任公司,甘肅 蘭州 730000)
入河排污口指直接或者通過溝、渠、管道等設(shè)施向江河、湖泊(含運(yùn)河、渠道、水庫等水域)排放廢污水的口門[1]。建設(shè)項(xiàng)目向江河、湖泊排放污水應(yīng)辦理入河排污口設(shè)置行政許可,編制入河排污口設(shè)置論證報(bào)告[2]。國務(wù)院機(jī)構(gòu)改革后,生態(tài)環(huán)境部負(fù)責(zé)排污口設(shè)置論證工作[3]。目前生態(tài)環(huán)境部門未發(fā)布相關(guān)入河排污口設(shè)置論證技術(shù)導(dǎo)則。西北地區(qū)河流的特點(diǎn)為河流流量較小,且季節(jié)性明顯,夏季水量大,水質(zhì)較好;冬季水量小,水質(zhì)較差,水環(huán)境納污能力不足。
參考《入河排污口管理技術(shù)導(dǎo)則》(SL 532-2011)的相關(guān)要求,并結(jié)合西北地區(qū)納污河流的環(huán)境特征,入河排污口設(shè)置論證的主要內(nèi)容包括:(1)總則。(2)項(xiàng)目概況。(3)論證水域及水功能區(qū)狀況。(4)擬建入河排污口情況。(5)入河排污口設(shè)置的影響分析。(6)事故風(fēng)險(xiǎn)分析。(7)入河排污口設(shè)置合理性分析。(8)水資源保護(hù)措施分析。(9)論證結(jié)論及建議。
其中,納污水域及水功能區(qū)現(xiàn)狀、入河排污口設(shè)置的環(huán)境影響分析、事故狀況下的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)管控以及設(shè)置的合理性分析是入河排污口設(shè)置論證的重點(diǎn)和難點(diǎn)。
西北地區(qū)某生活污水處理廠設(shè)計(jì)處理規(guī)模為6.0萬m3/d,服務(wù)范圍約11 500公頃,收集的均為區(qū)域內(nèi)的生活污水。處理工藝為:預(yù)處理+二級處理+深度處理。經(jīng)處理后的出水達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級A標(biāo)準(zhǔn)。
根據(jù)當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境管理部門的要求,納污河流水質(zhì)管理目標(biāo)為GB 3838-2002IV類標(biāo)準(zhǔn)。
本文收集了納污河流近三年的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù),選取CODCr、TP、NH3-N三個(gè)指標(biāo),對納污河流近三年水質(zhì)變化趨勢進(jìn)行分析。從監(jiān)測結(jié)果及各監(jiān)測指標(biāo)變化趨勢來看,納污河流2020及2021年水質(zhì)不好,均不滿足GB 3838-2002IV類標(biāo)準(zhǔn);隨著河流生態(tài)質(zhì)治理工程及生態(tài)補(bǔ)水工程的實(shí)施,河流水質(zhì)明顯變好,2023年河流水質(zhì)符合GB 3838-2002IV類標(biāo)準(zhǔn)要求。
(1)河流均勻混合模型
本項(xiàng)目涉及的污染因子均為非持久性污染物,污水匯入河流后,能在較短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到斷面均勻混合,初始濃度按河流均勻混合模型計(jì)算,公式如下:
(2)縱向一維數(shù)學(xué)模型
本項(xiàng)目為連續(xù)穩(wěn)定排放,根據(jù)河流縱向一維水質(zhì)模型方程的簡化、分類判別條件(即O,Connor數(shù)α和貝克來數(shù)Pe的臨界值),選擇相應(yīng)的解析解公式。
經(jīng)計(jì)算,本項(xiàng)目α≤0.027、Pe≥1,因此,使用對流降解模型:
(1)預(yù)測因子
將COD、TP、NH3-N作為預(yù)測指標(biāo)。
(2)預(yù)測斷面
本項(xiàng)目納污河流為小河,預(yù)測時(shí)按照污染物均勻混合考慮,不設(shè)置預(yù)測斷面,僅考慮污染物均勻混合后河段水質(zhì)情況。
(3)預(yù)測情景及參數(shù)
本次預(yù)測按照正常工況和非正常工況兩種情景分別預(yù)測,預(yù)測考慮生態(tài)補(bǔ)水工程。預(yù)測參數(shù),見表1。
表1 預(yù)測參數(shù)一覽表
(1)正常工況下預(yù)測結(jié)果
污水處理廠正常工況下,達(dá)標(biāo)尾水排入水阜河均勻混合后的水質(zhì)情況,見表2。
表2 納污河流水質(zhì)預(yù)測結(jié)果
根據(jù)表5,當(dāng)達(dá)標(biāo)尾水排入納污河流后,在考慮生態(tài)補(bǔ)水的情況下,COD、TP能夠滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838-2002)IV類標(biāo)準(zhǔn)限值,NH3-N稍高于IV類標(biāo)準(zhǔn)限值。
考慮納污河流正在實(shí)施河道生態(tài)治理工程,根據(jù)同類工程可知,生態(tài)治理工程對污染物的處理效率可達(dá)到30%~40%,本次預(yù)測按照生態(tài)治理工程實(shí)施后,河道水質(zhì)凈化效率為35%的情境下,納污河流的水質(zhì)情況,見表3。
表3 經(jīng)河流凈化后的納污河流水質(zhì)預(yù)測結(jié)果
根據(jù)表6,在考慮河流凈化能力后,納污河流中COD、TP、NH3-N能夠滿足GB 3838-2002IV類標(biāo)準(zhǔn)的限值要求。
(2)非正常工況下預(yù)測結(jié)果
非正常工況下不考慮生態(tài)治理工程凈化能力,按照最不利情況進(jìn)行預(yù)測,見表4。
表4 非正常工況下納污河流水質(zhì)預(yù)測結(jié)果
在污水處理廠非正常工況下,不達(dá)標(biāo)尾水排入納污河流會(huì)造成納污河流中COD、TP、NH3-N嚴(yán)重超標(biāo),對納污河流的水質(zhì)影響較大。
應(yīng)從法律法規(guī)、對納污河流水質(zhì)的影響、污染物排放總量、對第三者的影響以及風(fēng)險(xiǎn)防控等方面分析入河排污口設(shè)置的合理性。
應(yīng)從《中華人民共和國水法》《中華人民共和國水污染防治法》以及區(qū)域相關(guān)規(guī)劃的要求等方面,分析入河排污口設(shè)置的合理性。其具體內(nèi)容為:(1)禁止在飲用水水源保護(hù)內(nèi)設(shè)置排污口。(2)排放水污染物,不得超過國家或者地方規(guī)定的水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)和重點(diǎn)水污染物排放總量控制指標(biāo)。(3)禁止利用滲井、滲坑、裂隙、溶洞等私設(shè)暗管,篡改、偽造監(jiān)測數(shù)據(jù),或者不正常運(yùn)行水污染防治設(shè)施等逃避監(jiān)管的方式排放水污染物。
入河排污口設(shè)置后,污水處理廠尾水排入納污河流,不能對納污河流的水質(zhì)造成影響,根據(jù)西北地區(qū)某污水處理廠預(yù)測結(jié)果,尾水排入納污河流后,在考慮生態(tài)補(bǔ)水和河道生態(tài)治理工程的前提下[6],納污河流水質(zhì)能夠滿足IV類水質(zhì)要求。
入河排污口排污總量應(yīng)符合區(qū)域核定的限制排污總量控制指標(biāo)。
在考慮現(xiàn)狀排污量后,本項(xiàng)目所在的區(qū)域剩余排污總量COD為6 533.21 t/a,NH3-N為274.83 t/a;本項(xiàng)目污染物最大入河排放量COD為1 095 t/a,NH3-N為109.5 t/a。項(xiàng)目污染物入河排放總量滿足所在區(qū)域納污總量限制的要求。
本項(xiàng)目入河排污口所在的納污河流水域無飲用水水源地、生活取水口等重要第三方工程,入河排污口下游存在1處農(nóng)業(yè)灌溉及生態(tài)用水取水口和1處國家級水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū),入河排污口設(shè)置排污后,不會(huì)對取水口水質(zhì)及取水行為造成影響,也不會(huì)對水產(chǎn)種質(zhì)資源保護(hù)區(qū)保護(hù)對象的生產(chǎn)生活造成影響。
根據(jù)預(yù)測結(jié)果,污水處理廠非正常工況或者事故情況下,不達(dá)標(biāo)尾水排入納污河流,會(huì)造成納污河流水質(zhì)嚴(yán)重超標(biāo)。為防止事故狀態(tài)下污水進(jìn)入水域,對水域水質(zhì)產(chǎn)生影響,應(yīng)采取事故風(fēng)險(xiǎn)應(yīng)急管控措施,設(shè)置事故污水收集和污水封堵設(shè)施,嚴(yán)禁事故狀態(tài)下污水排入水域。
總之,入河排污口的設(shè)置符合法律法規(guī)的要求,設(shè)置排污后不會(huì)對納污河流水質(zhì)造成影響,污染物排放總量滿足區(qū)域納污總量限制的要求,也不會(huì)對第三者造成影響,能夠做到事故狀況下不達(dá)標(biāo)尾水不外排,因此,該污水處理廠入河排污口設(shè)置是合理可行的。
西北地區(qū)河流大多屬于季節(jié)性河流,水質(zhì)較差,納污能力明顯不足,當(dāng)污水處理廠尾水排入河流中會(huì)造成河流水質(zhì)變差,因此,在入河排污口設(shè)置論證報(bào)告編制過程中應(yīng)對納污河流的現(xiàn)狀水質(zhì)充分分析,然后結(jié)合區(qū)域水環(huán)境達(dá)標(biāo)治理規(guī)劃,優(yōu)先改善納污河流水環(huán)境質(zhì)量,使得納污河流有一定的納污能力,然后結(jié)合預(yù)測情況提出納污河流水質(zhì)持續(xù)改善及中水利用的措施對策,確保項(xiàng)目建成后運(yùn)行后,尾水排入納污河流后對環(huán)境的影響是可接受的。