淺論西洋河的污染治理

秦皇島市環境保護宣傳教育中心 白雪嬌

淺論西洋河的污染治理

秦皇島市環境保護宣傳教育中心 白雪嬌

秦皇島市近幾年來加大對盧龍縣西洋河的治理力度,水質有所好轉,但仍未達到功能區劃要求。污染產生的原因為甘薯加工廢水排入河道,造成氮、磷營養元素超標,富營養化污染嚴重。結合本流域采取的污染治理的實踐進行探討。

西洋河污染分析治理建議

一、西洋河流域概況

洋河水庫位于河北省秦皇島市撫寧縣大彎子村北,控制流域面積755km2,總庫容3.6×108m3,始建于1959年10月,1961年8月建成使用。水庫具有灌區供水、防洪、發電和城市供水功能。洋河是洋河水庫的主要入庫水源,其西支發源于河北省秦皇島市盧龍縣北馮家溝,河長25km,流域面積343km2,涉及4個鄉鎮,97個行政村,8125戶,2.5萬人口。

近年來,尤其是1998年以來,隨著入庫水量的減少、上游和庫區周邊農業的發展和村鎮人口的增加,水體受到污染。污染源主要來自洋河流域內工業企業、畜禽養殖場、周邊村落的農戶甘薯加工、村民生活、農業生產(使用化肥、農藥)徑流排水。尤其是盧龍縣境內西洋河排放的甘薯加工廢水是主要的污染源之一。西洋河流域實際種植白薯面積6萬余畝,年加工白薯12萬噸,多集中在每年九月底至十一月初,廢水排放量約150萬噸,化學需氧量排放量1588噸(2006年環統數據),導致西洋河水中氮、磷營養元素超標,富營養化污染嚴重,造成藻類劇烈繁殖而缺氧,使得水生植物窒息死亡,河水變黑、變臭。

二、污染治理現狀

近幾年來,當地積極治理西洋河的污染問題,采取了多種措施,主要是截水降污,在西洋河及其支流入河口修建攔截壩,攔截污水,使河道成為污水的天然氧化塘,通過一冬一春的自然凈化,使水中耗氧物質得到降解,從而減少水中化學需氧量,去除率在10%左右。另外秦皇島市實施了“七河”綜合整治項目,工程實施以來,已經取得了階段性成果,洋河(常規監測結果表明,與2008年同期相比,洋河主要污染指標化學需氧量下降了9mg/L。雖然洋河水質有所好轉,但距離河水還清、水質全部達到相應水環境功能區標準還存在差距。

三、污染源分析

1.西洋河流域污染分析

西洋河上較大的支流小河有:馮家溝河、四各莊河、雙望河、燕河、興隆河、嚴山頭及栗樹港河等支流。西洋河流水質功能不達標主要是由上游工業企業、畜禽養殖污染所致,隨著水體自凈作用,到下游主河道化學需氧量逐漸降低,而氨氮、硫化物兩項指標嚴重超標,主要是由甘薯加工和化學肥料流失污染所致,硫化物超標倍數過高與當地天然水體含硫量高和水體的富集作用有關,到河流下游表現的比較明顯。2007年8月前,當地政府采取的一系列行政手段,包括關停取締非法企業、督促合法企業建設污水處理設施、規范企業的生產行為和加大環境保護執法力度等等,對排河廢水進行“減排”和達標控制。農村生活污水涉及沿岸46個村莊,年生活用水量在55萬噸左右,由于農村無污水管網,單獨村莊排放的生活污水量較少,廢水露天排放,在各村自然下滲,相對集中的村莊產生的少量生活污水排放入西洋河支流,但濃度較低不是河流污染的主要原因。西洋河流域上游每年甘薯總產量約5億多公斤,9～10月份收獲后,農戶利用簡陋的粉碎機和沉淀池,將甘薯就地加工成淀粉,因為產量小,對形成的中間產物缺乏回收手段,水資源無法實現循環利用,導致排放廢水有機污染物濃度較排入西洋河。

綜上所述,分析認為以家庭為單位的分散式薯加工產生的淀粉廢水是西洋河最重要的污染源。

四、白薯加工廢水水質特征

白薯生產淀粉主要工藝流程為:原料選擇→水洗→破碎→磨碎過濾→兌漿→撇缸和坐缸→撇漿→起粉→干燥。廢水主要來自白薯的洗凈與輸送、淀粉的分離、設備洗刷廢水等,不添加任何的化學藥劑。加工1噸白薯約排水一般在10～20噸。廢水中含有大量有機物為溶解的、懸浮的以及呈膠體狀態的有機物,且不含有毒物質。

五、廢水處理方法分析

據上述特性,白薯加工廢水具有良好的可生化性和凝聚性,采用生物處理法、土地處理和絮凝沉淀法,能夠取得良好效果。但由于用白薯生產淀粉,生產時間集中、時間短、水量大,且生產期處在深秋和初冬,致使生物處理難度很大。

使用沉淀池或沉淀塘處理白薯加工廢水,當池中產生厭氧反應時,生成的有機酸使廢水的pH值下降,處于膠體狀態的蛋白質,將形成絮凝體而沉淀,具有較好的分離效果。但廢水在池內停留時間一般至少需要2～7天,沉淀池總容積約為15～20萬m3,污泥量約為總廢水量的1/15。由于條件的制約處理起來也存在一定現實問題。

土地處理是在人工的調控下利用土壤-微生物-植物組成的生態系統使污水中的污染物得到凈化的處理方法(這里不探討土地處理的工藝及原理)。白薯加工廢水富含氮、磷,是農作物生長的所需營養物質,是可利用的資源。盧龍縣北部地區多為坡地,年降水較少,土壤缺水,適宜土地處理廢水,可試行(非規范化的土地處理)引水上坡,冬灌保墑,減污增肥。

六、幾點建議

(1)河道治理與污染治理缺一不可。由于西洋河流域兩岸附近多年建設的工廠、畜禽養殖場及大量甘薯加工點,已經成為西洋河河道污染的主要污染源。河道治理與污染源治理必須同時進行,才能做到治標與治本密切結合。

(2)甘薯加工廢水變肥還田。甘薯加工廢水是淀粉產品的生產過程中產生的廢液。在甘薯加工過程中產生大量的高濃度有機廢水,主要成份有蛋白質、質素等有機物及K、Ca等礦物質,可成為農作物生長肥料進行還田,現循環利用。

(3)企業實施清潔生產。通過引進或鼓勵發展新技術,提高甘薯加工的中間產物的回收率,推廣減污新技術,降低水資源和電能的消耗。

(4)加強環境管理。對產生工業污水的企業,要不斷完善污水治理設施,確保污水處理設施正常穩定運轉;對河道兩地的畜禽養殖戶進行規范,防止養殖糞便及垃圾隨雨水進入西洋河;對甘薯加工排污口確保充分沉淀后再進入河道。

(5)加快產業結構調整。

[1]馬永勝.水資源保護理論與實踐.北京:中國環境科學出版社,2009

[2]金嵐.環境生態學[M].北京:高等教育出版社,1992

[3]城市污水處理及污染防治技術政策,2000年6月5月

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