鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠入河排污口設(shè)置論證間題探討

朱澤聰 楊文婷

摘要：以鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠入河排污口設(shè)里為例，采用一維數(shù)學模型模擬，選取主要污染因子COD、NH₃-N、TP作為預測指標，從各主體論證內(nèi)容探討了排污口設(shè)置的合理性，為鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠排污口設(shè)置論證工作提供參考。

關(guān)鍵詞：入河排污口;鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠;水功能區(qū)

中圖分類號：X13 文獻標識碼：A 文章編號：1674-9944（2019）22-0103-02

1 引言

近年來，為改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)村生活污水收集及處理率，各地均在加強鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)，人河排污口設(shè)置的論證也變得愈加重要。2004年，水利部頒發(fā)《入河排污口監(jiān)督管理辦法》（水利部令第22號），我國正式建立和實施建設(shè)項目入河排污口設(shè)置論證的制度。開展入河排污口設(shè)置論證，在滿足水功能區(qū)保護要求的前提下，論證入河排污口設(shè)置對水生態(tài)、水功能區(qū)和第三者權(quán)益的影響，提出水環(huán)境保護措施，優(yōu)化設(shè)置方案，對于保障生態(tài)、生活、生產(chǎn)用水的安全具有重要的意義。

2 入河排污口論證主要內(nèi)容

根據(jù)《入河排污口設(shè)置論證基本要求）}（試行），入河排污口論證內(nèi)容主要包括：①入河排污口設(shè)置以后排放污水對水功能區(qū)或水域影響的范圍;②入河排污口所處的水功能區(qū)或水域的取排水狀況分析和管理要求;③人河排污口設(shè)置后污水排放對所在水功能區(qū)或水域水生態(tài)和水質(zhì)的影響分析;④入河排污口設(shè)置周邊存在利害關(guān)系第三者權(quán)益的影響分析;⑤入河排污口設(shè)置整體合理性分析。筆者以鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠入河排污口設(shè)置為例，對以上內(nèi)容進行初步探討。

2.1 入河排污口所在水功能區(qū)管理要求和取排水狀況

分析

根據(jù)所在區(qū)域水功能區(qū)劃資料，明確排污口所在河流流域面積、水質(zhì)管理目標等信息，不可在飲用水水源保護區(qū)內(nèi)設(shè)置入河排污口。結(jié)合現(xiàn)狀水質(zhì)監(jiān)測資料，分析現(xiàn)狀是否可達到水質(zhì)管理目標要求，若現(xiàn)狀超標，則應(yīng)另行考慮。為確定限制排污總量，對水功能區(qū)進行納污能力核算。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠排污口一般設(shè)置在就近中小型河流，參考《水域納污能力計算規(guī)程》（GB/T25173～2010）的要求，可以選擇河流一維水質(zhì)模型計算鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠排污可所在水域的納污能力。

2.1.1 計算方法

污染物濃度按（1）式計算：

Cx=C₀exp（-KL/u）（1）

式（1）中：Cx為流經(jīng)x距離后的污染物濃度值，mg/L;C為初始斷面的污染物濃度值mg/L;L為所計算河段的長度，m;u為所設(shè)計流量下河道斷面平均流速，m/s;K為污染物綜合衰減指數(shù)，l/d。

相應(yīng)的納污能力按（2）式計算：

M=（C_s-C_x）（Q+Q_p）（2）

式（2）中：M為水域納污能力，kg/s;C_s為水質(zhì)目標濃度值，mg/L;C_x為流經(jīng)x距離后的污染物濃度，mg/L;Q為初設(shè)斷面入流流量，m³/s;Q_p為廢污水排放流量，m³/s。

區(qū)域取排水現(xiàn)狀分析主要參考所在地用排水月報等官網(wǎng)資料，并實地調(diào)查排污口上下游取水口及敏感目標分布情況。

2.1.2 計算因子

根據(jù)國家實施污染物排放總量控制要求以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠污染物排放的特點，按照流域機構(gòu)和水行政主管部門的要求，在計算納污能力時，污染物控制指標確定為COD、NH₃-N、TP，作為納污能力計算因子。

2.1.3 參數(shù)選擇與確定

（1）設(shè)計流量：根據(jù)水文站統(tǒng)計資料或采用最枯月平均流量/水量最近10年或90%保證率作為設(shè)計流量/水量。

（2）流速：采用水文站統(tǒng)計資料或?qū)崪y流速。

（3）C₀、X_s和Q_p：初始斷面濃度C₀根據(jù)排污口所在斷面現(xiàn)狀監(jiān)測水質(zhì)確定;水質(zhì)目標最大濃度（控制濃度）C_s值根據(jù)所在水域水質(zhì)目標確定;廢污水排放流量Qp為現(xiàn)狀河流廢污水排放量。

（4）污染物綜合衰減指數(shù)K：可采用分析借用法、實測法、經(jīng)驗公式法計算。

實測法：選取一段水流穩(wěn)定、順直、無排污口、無支流匯入的河段，分別在上游及下游設(shè)置采樣點位，檢測其污染物濃度，同時記錄河段水文參數(shù)用以確定所取樣河段斷面的平均流速。

分析借用法：利用所計算水域已有記錄及研究資料，對數(shù)據(jù)進行核驗后采用，若沒用所計算水域相關(guān)資料，可參考污染物狀況、水力特性、地理氣象條件相近鄰近河流的相關(guān)資料。

經(jīng)驗公式法：可采用懷特經(jīng)驗公式進行計算：

K=10.3×Q^-0.49或K=39.6×P^-0.34（3）

式（3）中：Q為初設(shè)斷面入流流量，m³/s;P為河床濕周，m。

（5）計算河長：根據(jù)《入河排污口管理技術(shù)導則》（SI.532-2011）：“水功能區(qū)為開展退水影響范圍和論證工作的基礎(chǔ)單元”。根據(jù)不同擬設(shè)入河排污口的不同受納水域，計算河長也不相同。

2.2 入河排污口排放污水對所在水功能區(qū)影響的范圍

分析

由《入河排污口管理技術(shù)導則）（SL532-2011）可知，入河排污口設(shè)置論證范圍根據(jù)其影響范圍和程度確定。受入河排污口設(shè)置影響的主要水域及該范圍內(nèi)第三方取用水戶原則上也應(yīng)納入排污可論證分析范疇。以水功能區(qū)劃為基本單元對地表水影響進行論證，論證的重點區(qū)域包括排污口所屬水功能區(qū)以及周邊可能受其影響的水功能區(qū);如若周邊涉及魚類產(chǎn)卵場等敏感目標，則應(yīng)將論證范圍擴展至包括該敏感目標。對于尚未開展水功能區(qū)劃分的水體，入河排污口排放污水后可能的影響范圍都應(yīng)作為論證范圍。對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠排污口來說，因其處理規(guī)模較小，位置也比較偏，很多并未劃分水功能區(qū)，可以排污口所在區(qū)域及周邊村莊為論證范圍，以排污口所在處至下游匯水處或水庫入口等作為退水影響區(qū)域。

2.3 入河排污口對水功能區(qū)水生態(tài)及水質(zhì)影響論證

可采用一維數(shù)學模型分析預測入河排污口設(shè)置對所在水功能區(qū)水質(zhì)的影響，進行水環(huán)境風險影響預測分析，分析對水功能區(qū)、水生態(tài)和地下水的可能影響。根據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠所排放污水所包含主要污染物類型，可選取COD、NH₃-N、TP作為預測指標。根據(jù)一維數(shù)學模型計算鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠污水排放對所在水域的影響范圍和程度。根據(jù)水環(huán)境管理目標及預測結(jié)果分析鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠排污口設(shè)置后對水質(zhì)的影響幅度，并繪制正常與非正常排放下預測濃度與距離關(guān)系圖。

根據(jù)水質(zhì)預測結(jié)果，分析排污口設(shè)置后區(qū)域水質(zhì)狀況是否可滿足所在河段水生態(tài)保護的要求，分析對可能存在的漁業(yè)水域的影響。

2.4 入河排污口對第三方權(quán)益影響分析

根據(jù)實地調(diào)查，分析論證河段及項目退水影響范圍內(nèi)有無漁業(yè)養(yǎng)殖戶或已取得取水許可證的取用水戶，分析排污口設(shè)置對第三方權(quán)益的影響。

2.5 入河排污口設(shè)置整體合理性論證

根據(jù)以上分析結(jié)果，論證鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠入河排污口設(shè)置的位置、總量及排放濃度是否符合相關(guān)管理要求。核實污水處理廠的排污總量是否在河流現(xiàn)狀納污剩余的限制排污總量范圍內(nèi);分析入河排污口是否符合所在水功能區(qū)相關(guān)管理要求。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠屬于農(nóng)村污染源削減措施，經(jīng)污水處理工程處理后，農(nóng)村污染物的排放量將明顯減少，若不建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠，這些污水最終會直接排匯入河流，對水環(huán)境造成更大的影響。因此，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠排污口的設(shè)置是必要及合理的。為了更好的保護水環(huán)境，建議業(yè)主還應(yīng)采取提標的方法來減少污染物的排放。

3 結(jié)語

鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠排污口設(shè)置論證可采用一維數(shù)學模型模擬，選取主要污染因子COD、NH₃-N、TP作為預測指標，預測分析鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠排污口設(shè)置合理性。在滿足設(shè)置合理的前提下，加強監(jiān)督管理，做好污水排放濃度及總量的控制，嚴格實施排污口水質(zhì)在線監(jiān)測制度，制定污染事故應(yīng)急預案等。

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收稿日期：2019-10-09

作者簡介：朱澤聰（1983-），女，工程師，碩士，主要從事環(huán)保咨詢工作。

通訊作者：楊文婷（1985-），女，工程師，碩士，主要從事環(huán)保咨詢工作。