肖 春,蘭秀娟,王 娟,楊東朋
1.包頭市環境監測站,內蒙古包頭 014030 2.北京理工大學管理與經濟學院,北京 100081
近年來,隨著工業污染源治理水平的提高,生活污染問題凸顯,生活污水的治理成為環境保護的重點。根據初步了解,南方城市污水COD平均200mg/L,氨氮20mg/L;北方COD平均400mg/L,氨氮30mg/L;如:呼和浩特基本符合北方城市污染的特征。
經監測表明,包頭市生活污水COD和氨氮高于全國平均水平超過50%,而且初始濃度偏高的監測值不為國家減排組所認可。因此,摸清COD和氨氮偏高原因非常重要,這直接關系到包頭市COD減排任務的完成。
包頭市環境監測站對我市排入城市下水道污水水質COD、氨氮污染狀況進行了專題調研。根據包頭市五家污水處理廠的自檢數據,我市生活污水入水COD平均濃度為397.4mg/L~896.5mg/L,氨氮濃度范圍在22.554mg/L~163.90mg/L。從監測結果可以看出,東河西污水廠COD、氨氮的高濃度值及其出現頻率較其他污水處理廠偏高,代表性較強,因此首先選取東河西污水廠作為調查重點,有針對性的對其入水COD和氨氮濃度偏高的原因進行了深入、細致的調查研究,通過實地勘察、資料收集、居委會走訪、企業調查、樣品采集、實驗測定、數據處理,從而分析了濃度偏高的原因。
包頭市環境監測站積極尋求排水管網管理部門的支持,在市政工程管理處的大力支持下,對入西廠污水管網進行排查,逐井、逐段開蓋查驗,將進入西污水廠的污水管線分為南北兩線,其中北線的污水量為4 000m3/d~5 000m3/d,南線的污水量為11 000m3/d。根據污水的實際匯入情況,我們又將北線分為A、B兩條主管線,南線分為C、D兩條主管線。通過各類調查分析,基本梳理清晰污水管網、工業企業、生活起居、餐飲加工等基本情況,同時對重要節點、匯水泵站、部分工業企業、東河西污水廠進水進行了樣品采集分析,已基本摸清各管線的詳細情況,如表1。

表1 各管線詳細情況表

B線來源于東河區的鐵西、五羊及其周邊地段1106 598 127.4 93.04 49.3 15.03此線主要為鐵西家屬樓和鐵西征費樓的生活污水,走訪當地居委會,小區內沒有任何作坊及餐飲。C線來源于西河槽以西各地段1217 470 141.8 85.85 74.6 25.1此線各個監測點位污染物濃度總體值偏低。此線各個監測點位污染物濃度總體偏高,各點濃度變化較大,且出現了極高值。在采樣過程中發現這些點均有環衛局的糞車將旱廁的糞便直接排入點位上游的污水井。D線來源于西河槽以東各地段6043 1733 570.6 216.0 81.9 23.3
經研究表明,不同生活方式生活污水的水質存在很大的差異。為此,有針對性的對九原區、東河區不同類型的樓房區、平房區分別進行監測。監測結果表明平房區的COD值明顯低于樓房,樓房區絕大多數都未設化糞池,即使新建樓房環評中也沒有明確要求,全部直接排入管網,導致COD值明顯偏高,而平房區糞便排入旱廁,入城市管網僅為居民生活污水排入, COD值相對較低。
因此,氣候差異、人們的生活習慣和素質差異,城市水準差異,從而導致我市人均生活用水量處于全國較低水平,這些都是我市生活污水 COD濃度明顯偏高的原因。此外,各地用水量的差異、糞便污水的接入量的不同以及排水體制的不同,也是造成污水廠進水水質差別大的主要原因。
同時,對各小區有針對性的分時間段進行了對比監測。按不同時段分析,早中晚休息時段,由于用水需求增加,家庭的用水量增大,COD值明顯高于其他時段。
我站對部分餐飲行業廢水進行了階段性、規律性的監測。餐飲行業屬于間歇生產,廢水中COD、氨氮濃度起伏較大,從監測結果可以看出其生產期間所排廢水均屬于高濃度生活污水,從而它對污水水質有一定程度的影響。
我站對部分隱藏在居民區中的小企業、小作坊的污水進行了階段性的抽樣調查。監測結果表明,COD、氨氮濃度明顯升高。由于這些小企業、小作坊隱蔽性比較強,不容易被發現從而無法受到監管,偷排現象時有發生,而且排出的廢水不經處理直接進入了污水管道,使管道中的污水濃度升高。
依據西污水廠建廠時的環評報告,對預計進入西污水廠的主要廢水來源企業進行了情況分析、現場調查和樣品采集,排除了已搬遷開發房地產及已停產企業,對現存沿線企業進行了調查取樣分析,監測結果見表2。通過調查,正北食品廠無生產廢水排放,只有少量職工生活污水排入管網。中藥廠主要排放源為提取車間、純水車間、冷凝車間的廢水,并對企業的總排口進行了取樣調查,未發現超標情況。此外,對居民區中的小企業-百味家火鍋料廠進行了抽樣調查。據現場調查,廠方稱無生產廢水排出,所排污水為廠內生活污水,但COD值依然達到了608mg/L。

表2 管網沿線企業污水濃度調查
1)C、D線上游經常有環衛局的糞車將旱廁的糞便直接排入污水井;
2)下雨時的部分雨水也滲入污水井,從而匯入了污水管網,使降雨期間污水濃度隨之降低。此外,進入CD泵站的污水一部分被抽出進行了農田灌溉;
3)在整個調查過程中,由于管道已經布設多年,無法找到完整的管網布設圖。取樣點位是在市政工程管理處人員的指導下確定的。有些點位的井由于年久未開或修路被埋造成無法開啟,從而部分路段無法詳細了解管網布設情況;有些井因年久未清理而造成了堵塞,使懸浮物過多淤積在水體表面而無法采樣。有些點位由于埋設的是暗管,盡管有大量的污水匯入,但水流方向不能確定,水源情況不明。以上的不確實因素,都對本次調查造成了一定程度的影響。
通過以上研究分析,歸納我市生活污水COD、氨氮偏高原因如下:
1)我國幅員遼闊,東西南北的氣候差異較大,人們的生活習慣有差異,城市水準也不一,再加上使用的衛生器具形式不同等因素,城市產生的生活糞便水成份性狀有很大的差異,另外我市人均用水量較發達城市少40%左右,用水量的差異、糞便污水的接入量的不同以及排水體制的不同使得我市純生活污水中COD、氨氮等污染物濃度較其它城市高;
2)因上游經常分時段的有環衛局的糞車將旱廁的糞便直接排入污水井,造成污水濃度瞬時大幅度提高,從而造成了西污水廠進水濃度偏高;
3)根據對各居民小區的取樣調查發現,由于現階段各小區居民樓均未設化糞池,而是直接排入污水管道,從而導致污水濃度偏高;
4)各管線沿線有眾多的餐飲、飯館、美發等服務行業,它們的污水未經過處理也直接排入污水管道,使污水濃度升高;
5)隱藏在居民區中的小企業、小作坊的污水也不經處理直接排入了污水管道,使污水濃度升高;
6)抽樣調查各居民區的污水水質,以此作為本底值,發現樓房區的污水濃度普遍偏高。平房區由于無糞便直接排入,為純生活污水,平均值仍達到了614mg/L,也超過了CJ 3082-99《污水排入城市下水道水質標準》。
綜上所述,生活污水中因有大量粒、塊狀的懸浮糞便,懸浮物分散的均勻性很差,而它又是造成此類廢水耗氧的重要因素,因此,COD值普遍偏高。此外,用水量的差異及排水體制的不同,也是造成進水水質有差異的主要原因,多年的監測結果也表明,包頭地區的生活污水中COD、氨氮濃度值持續偏高。
[1]污水排入城市下水道水質標準(CJ3082-99).
[2]城市居民生活用水量標準(GBT50331-2002).
[3]室外排水設計規范(GBJ14-17).
[4]中華人民共和國建設部令第152號.城市排水許可管理辦法.
[5]丁疆華,溫琰茂.餐飲服務業的水污染問題及對策[J].福建環境,2001,12(4):34-35.