沂南縣銅井河入河排污口疊加影響分析

王龍成，王 然，周茂飛

（山東臨沂水利工程總公司，山東 臨沂 276006）

1 排污口概況

沂南縣銅井河流域內目前存在三處入河排污口，具體位置如圖1所示。設計情況如下：

沂南縣華宇食品有限公司外排污水量為13.53萬m3/a，COD排放量6.77 t/a、氨氮排放量0.68 t/a。

沂南縣得勝食品有限公司外排污水量為14.22萬m3/a，COD排放量7.10 t/a、氨氮排放量0.71 t/a。

沂南縣華強肉類食品有限公司外排污水量為15.84萬m3/a，COD排放量7.92 t/a、氨氮排放量0.79 t/a。

外排標準執行《山東省南水北調沿線水污染物綜合排放標準》（DB37/599-2006）2013年1月1日（修改單）重點保護區標準要求，COD、氨氮排放濃度分別控制在50 mg/L、5 mg/L以內。

圖1 銅井河入河排污口位置示意圖

2 污染物濃度預測

結合沂南縣河流的實際情況，選用河流一維模型，確定相應的參數，對主要控制的入河污染物COD、氨氮濃度分別進行預測計算和對比分析，確定銅井河水質的影響程度。

2.1 計算模型

經銅井河的污染物量，采用一維模型進行模擬計算，具體方法如下：

初始斷面的濃度預測，采用完全混合模式進行預測，預測公式為：

式中：C0為初始斷面平均濃度，mg/L；CP為污染物排放濃度，mg/L；Ch為上游來水污染物濃度，mg/L；QP為廢污水排放量，m3/s；Q 為初始斷面入流流量，m3/s。

河段的污染物濃度預測，采用一維模式進行預測，預測公式為：

式中：C為流經x距離后的污染物濃度，mg/L；K為污染物綜合衰減系數，d-1；C0為初始斷面的濃度，mg/L；u為設計流量下的河道斷面的平均流速，m/s；x為沿河段的縱向距離，m。

2.2 設計條件的確定

1）設計流量的確定。本次計算中，銅井河90%保證率最枯月平均流量為0.05 m3/s。

2）起始斷面濃度。本項目分析銅井河污染物濃度變化，背景濃度采用上游寨子水庫水源地的目標水質，COD濃度為20.0 mg/L，氨氮濃度為1.0 mg/L。

3）銅井河水質目標。銅井河匯入沂河，按照河流從屬關系，銅井河水質目標根據沂河確定。該段沂河屬于沂河沂南工業用水區，水質目標為Ⅳ類標準，COD標準值為30 mg/L、氨氮標準值為1.5 mg/L。

2.3 計算參數的確定

1）流速（u）。對應設計流量下的計算單元的設計流速，采用經驗公式和設計流量確定。

式中：u為斷面平均流速，m/s；Q為計算單元設計流量，m3/s；a、b為經驗系數。本次計算中，銅井河 a=0.200 6、b=0.289 1。

2）污染物綜合降解系數K。綜合衰減系數K采用分析借用法確定。《山東省河流水環境容量研究》（張曉東著，山東大學出版社）中對一般流動的平原河流，污染物降解系數的推薦值COD為0.20/d、氨氮為0.18/d。

2.4 銅井河污染物濃度預測

利用銅井河確定的計算參數。分別預測銅井河在設置不同數量排污口時入沂河口處的污染物濃度。

1）僅設置華強肉類食品有限公司入河排污口。華強肉類食品有限公司入河排污口外排污水與上游來水混合，經銅井河9 km降解后，在入沂河口處COD和氨氮的預測值分別為17.87 mg/L和1.11 mg/L。

2）同時設置華強肉類食品有限公司和華宇食品有限公司入河排污口。華強肉類食品有限公司入河排污口外排污水與上游來水混合，經銅井河0.5 km降解后，與華宇食品有限公司入河排污口外排污水混合，經銅井河8.5 km降解后，在入沂河口處COD和氨氮的預測值分別為19.87 mg/L和1.37 mg/L。

3）三處排污口均設置。華強肉類食品有限公司入河排污口外排污水與上游來水混合，經銅井河0.5 km降解后，與華宇食品有限公司入河排污口外排污水混合，經銅井河3.7 km降解后，與得勝食品有限公司外排污水混合，經銅井河4.8 km降解后，在入沂河口處COD和氨氮的預測值分別為21.11 mg/L和1.55 mg/L。

3 排污口設置對河流水質影響分析

在上游來水符合水功能區水質目標，建設項目污廢水達標排放時，考慮排污口疊加影響，預測不同排污口設置對河流水質影響。

1）僅設置華強肉類食品有限公司入河排污口，經河道降解后，在入沂河口處COD和氨氮濃度值均滿足水質目標要求。

2）同時設置華強肉類食品有限公司和華宇食品有限公司入河排污口，經河道降解后，在入沂河口處COD和氨氮濃度值均滿足水質目標要求，但氨氮濃度值已接近水質目標。

3）三處排污口均設置，經河道降解后，在入沂河口處COD濃度值滿足水質目標要求，氨氮濃度值超過水質目標要求。

4 結論及建議

經統計分析，沂南縣銅井河在90%保證率最枯月設計條件下，污染物濃度消減預測如下：

設置一處排污口，經消減后COD濃度有所下降，氨氮濃度上升，但對河流水質基本無影響；設置兩處排污口，經消減后COD濃度有所下降，氨氮濃度上升，其中氨氮濃度接近河流水質目標；設置三處排污口，經消減后COD濃度有所上升，氨氮濃度上升，超過河流水質目標。銅井河排污口設置審批應綜合考慮排污口位置關系、外排污染物執行標準限值，確保河流水質達標。

1）新建市政污水處理廠、污水收集管網，所有企業外排污水納網管理，且新污水處理廠設計外排標準應滿足《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）中Ⅳ類水的要求。

2）銅井河沿岸企業主要為食品加工企業，污染物較簡單，經處理后滿足《農田灌溉水質標準》（GB5084-2005）后用于周邊農田灌溉，但要做好非灌期污水儲存工作。

3）提升污水處理技術、降低污染物濃度，達到河流水質目標后作為河流的生態基流外排。