武平县第二污水厂一期工程水环境影响评价与分析

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摘 要：武平县第二污水厂为改善园区工业水质而建，岩前河水质目前超标严重，主要是由于镇区和工业区目前没有生活和工业的污水集中处理厂，镇区的生活污水和畜禽养殖污水未经处理直接排入岩前河体。经过水质分析、计算和影响预测，污水厂建成之后，对河体征因子的浓度影响较小，COD和氨氮由于现状超标较为严重，需要加快畜禽养殖业的整治步伐。总体而言，污水厂的建立可使河体污染程度得到削减。

关键词：污水厂 水质超标 特征因子 常规因子 畜禽养殖

中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）04（b）-0125-02

武平县第二污水处理厂位于武平县岩前工业区。污水厂项目虽然是一个污水集中处理的环保工程，其工程的实施可有效削减各类水污染物排放量，具有积极作用，但作为一个污水集中处理系统工程，其运营期的污水排放口位置选择以及水环境影响程度多是项目在可研阶段应当综合考虑的问题。

1 岩前河段水文特征与水域环境功能

污水厂排污纳污水域岩前河地处武平县东南部山区，总体呈西北走向，与北边的处明溪一共汇入中赤河。岩前河的多年平均流量为13.03 m3/s。河道宽度在10～20 m，总体长度5.3 km，最小径流量为4.0 m3/s，河道平均坡降3.5‰。根据该区域水环境功能区划，岩前河划为Ⅲ类水环境功能区，河流水质执行GB3838-2002《地表水环境质量标准》中的Ⅲ类标准。

2 河段地表水与底泥环境质量现状

厦门建环检测技术有限公司于2012年5月在分别在岩前工业区现有污水集中排放口处，排污口上游2.5 km、排污口下游4 km处布设3个断面进行采样检测分析结果，监测断面见下图。

水质监测及评价结果表明：项目工业区现有集中排污口（2#断面）及其上游 2.5 km处（1#断面）的污染较为严重，污染物超标程度由高到低依次为：总磷、氨氮、BOD5、CODCr。1#断面的溶解氧亦超标。排污口下游4 km处（3#断面）的水质相对较好，所有检测项目均达标。岩前镇区和工业区目前没有生活和工业的污水集中处理厂，镇区的生活污水和畜禽养殖污水未经处理直接排入岩前河体，是河流水质超标的主要原因。

3 项目营运水环境影响预测分析

3.1 污水排放源强分析

污水厂一期污水处理设计规模为4000 t/d，接纳的各股工业废水经过各自的管网接入污水处理厂处理，对废水中持久性污染物排放标准按表3标准从严执行，其余尾水排放标准执行《电镀污染物排放标准》（GB21900-2008）中的表2标准，污水处理厂污水排放水量（t/a）分别为COD：116.8；Cu：0.44；总CN：0.29；总Ni：0.15；氨氮：21.9；SS：43.8；总磷：0.73。

3.2 本项目对河体污染物的排放增量计算

我们引用环保局给予园区的批复总量作为现状排放量进行分析。污水厂建成之后，排放增量（t/a）分别为COD：31.61；Cu：-2.161；总CN：0.283；总Ni：0.144；氨氮：1.71。相比环保局的批复总量而言，总CN、总Ni和COD、氨氮排放量均有不同程度的增加。本次水环境影响分析将分别针对上述两种特征污染物和常规污染物进行分析。

3.3 重金属特征污染物影响分析

取排放量增加的CN和Ni进行分析，预测在污水厂建成之后，该两种特征污染物在正常和事故工况下的排放增量对河体水质环境的影响。由于现状检测结果显示三个监测断面的CN和Ni均未检出，在此忽略这两种污染物在本工程建成后的增加量。

（1）预测排放浓度。

污水厂正常运行情况下，CN和Ni的排放量详见表3。取污水未经处理排入河体为事故工况，根据工程分析，事故排放污染物源强见表1。

（2）预测模式。

由于排放污染物为持久性污染物，在此采用零维模式进行分析，水质模型为完全混合水质模型。

（3）预测参数。

河流水文概况和其他预测参数详见下表2。

（4）排污口位置。

将排污口位置设置在目前工业区污水集中排放口。

（5）预测结果。

预测结果显示，污水排放在下游完全混合后，CN和Ni两种污染物在正常和事故排放工况下的浓度分别为（mg/L）：正常排放工况下，CN：0.00294；Ni：0.025。事故排放工况下（mg/L）：CN：0.010；Ni：0.027。由此可知，污水厂运行期，正常和事故排放工况下，CN在污水进入河体完全混合后，仍可达到环境质量标准。CN由于未规定相关水质标准，在此仅列出预测结果，从结果来看，两种工况下排放的污染物Ni仍低于 0.05 mg/L的检测限。

3.4 常规污染物影响分析

2#断面，即本项目建成后的排污口下游500m处的现状监测结果表明COD和氨氮在出现了超标情况，我们对此进行了资料收集和现场调查，究其原因，我们认为主要有以下几点。

（1）镇区人口的生活污水未经处理直接排入河体；（2）大量畜禽养殖废水不经处理直接排入河体；（4）目前已经入驻园区企业往往不具备污水达标处理的能力，导致污染物超标排放。

上述几点原因中，有几点是可以通过污水厂的建设来减缓的，然而必须强调的是，仅仅通过污水厂的建设要完成区域污染达标治理是不可能的。地方政府要做好岩前河水质整治，还需要从抓紧落实镇区污水厂的建设，落实畜禽养殖业的整改治理等等方面入手。

3.5 区域污染综合整治情况

①岩前河1#～2#断面现有工业、生活污染物排放量

岩前镇目前的人口规模为38000人，目前镇区全部人口的生活污水未经处理直接排入岩前河体。粗略估计现有生活污水污染物COD和氨氮排排放量分别约为832.2 t/a和83.22 t/a。加上前文估算的工业污水排放中COD和氨氮的量，则COD、氨氮排放总量分别为917.39 t/a和103.31 t/a。

（2）污水厂投入使用后工业和生活污染物排放削减量。

根据《福建武平工业园区总体规划》中关于岩前镇污水处理厂的规划建设方案，该片区拟建设远期规模为2万t/d的城镇污水处理厂，一期工程为1万t/d，污水厂接纳对象为整个岩前片区的生活污水和工业污水。现考虑到本污水厂的建立将先行纳进岩前园区的工业污水，在此建议未来城镇综合污水处理厂规模调整可调整到5000 t/d，处理达到污水处理厂一级B的处理标准（COD≤60 mg/L，氨氮≤8 mg/L）后排放，其生活污染物排放量分别为COD： 109.5 t/a，氨氮：14.6 t/a。

结合上文，在岩前镇综合污水处理厂和本项目工业污水处理厂建设完工后，岩前河体污染物排放量前后对比见表3：

由上表可知，在镇区综合污水处理厂建成后，岩前镇的生活污水可以得到有效处理，其排放量大幅减少。由于生活污水排放集中在本项目监测1#和2#断面之间，在此可得出该两处断面之间，COD和氨氮的容量可比现状增加693.5 t/a和66.81 t/a （见表3）。

（3）畜禽养殖整改削减污染物排放量

养猪业为目前岩前镇主要畜禽养殖产业，根据2012年的武平县人民政府文件，岩前镇2012年12月前应关闭或拆除的养猪场猪舍面积为21000 m2，养猪数量减少9930头，应当治理达标排放的养猪场面积为23990 m2，涉及养猪数量10610头。

类比福建省南平市延平区太平镇南坪溪流域畜禽养殖业污染源数据，针对岩前河的养殖排污现状，畜禽养殖业排入岩前河的混合污水的浓度取COD3000 mg/L，氨氮800 mg/L。

禽养殖污水处理的出水排放执行GB18596-2001《畜禽养殖业污染物排放标准》中的要求。

通过计算可知，2012年岩前镇关闭养猪场可以减少COD和氨氮排入岩前河体的量分别为217.47 t/a和57.99 t/a，养猪场整改后COD和氨氮的排污量分别为201.38 t/a和57.01 t/a。合计采取措施后，2012年的畜禽养殖排污减少量分别为COD：418.85 t/a； 氨氮：115 t/a。

排入岩前河体的污染物量=污水厂投入使用后工业和生活污染物排放削减量+畜禽养殖整改削减污染物排放量为：

COD：693.5t/a+418.85t/a=1112.35 t/a； （1）

氨氮：66.81t/a +115t/a=181.81t/a。

（2）

（4）现状污染物环境容量超标量。

现状监测数据表明，1#和2#断面水质出现超标，保守估算，取2#断面的现状监测值作为两断面之间河段的水质平均值来估算其污染物容量的超标程度。则容量超标程度可以近似用以下公式估算：

断面间容量超标程度=（C0-Ci）×Qp；

相关参数取值为：平均河宽20 m；混合水深H1.2 m；P=90%的平均流速u0.4 m/s；COD现状浓度22.5 mg/L；氨氮现状浓度 1.6 mg/L。

根据以上公式和参数得出污染物超标量如下：

1#～2#断面间COD环境容量超标量为：

（21.3 mg/L-20 mg/L）×9.6 m3/s×365 d=756.86 t/a； （c）

1#～2#断面间氨氮环境容量超标量为：

（1.6 mg/L-1 mg/L）×9.6 m3/s×365d=181.65t/a。 （d）

从式（a）和式（c），式（b）和式（d）对比情况来看，假设区域污染综合整治的力度落实完全到位，并且镇区综合污水处理厂建成并达标投产，1#～2#断面间的污染物可以得到大量削减，并且可能将扭转目前岩前河水质严重超标的局面。

4 结论与建议

污水厂建设后，工业污水得到深化处理，虽然与环保局之前批复的各企业排污总量相比，本项目建成后排污量有所增加。但是从现状排污来看，该总量批复没有建立在污水排放标准的计算基础上，企业目前的污水排放标准高于污水厂建成后的排放标准，并且由于缺乏相应的监管措施，很多企业的污水治理能力不足，往往排放的污染物要超出排放标准。因此，建设岩前镇污水处理厂，将目前企业无序排放的污水进行综合收集并统一处理是有必要的。

从对特征污染因子的正常排放和事故排放预测结果来看，由于水质现状较好，且投产后污水排放量相对不大，对河体影响较小，污水经排污口排出后，在下游浓度完全混合处即可达标。

从常规污染物COD和氨氮的分析结果来看，现状超标较为严重，原因较多。在通过对主要几点排污情况分析来看，当地有关部门需要加强对河体污染的综合整治，这其中包括加快镇区污水处理厂的建设和加紧畜禽养殖业整治的步伐，假设区域污染综合整治的力度落实完全到位，并且镇区综合污水处理厂建成并达标投产，1# ～2#断面间的污染物可以得到大量削减，并且可能将扭转目前岩前河水质严重超标的局面。

河体水质严重超标的原因可能性较多，在报告编写期间由于时间较为仓促，很难一一查明。总体而言，鉴于污水厂这一市政项目本着将污水综合整治达到减排的目的，可以有效缓解区域环境污染势态。

参考文献

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[2] 郭伟珍，高红真.城市污泥在毛白杨造林中的应用试验[J].安徽农学通报（上半月刊），2010（21）：102-103.