武平縣第二污水廠一期工程水環境影響評價與分析

姜蓉蓉

摘 要：武平縣第二污水廠為改善園區工業水質而建，巖前河水質目前超標嚴重，主要是由于鎮區和工業區目前沒有生活和工業的污水集中處理廠，鎮區的生活污水和畜禽養殖污水未經處理直接排入巖前河體。經過水質分析、計算和影響預測，污水廠建成之后，對河體中特征因子的濃度影響較小，COD和氨氮由于現狀超標較為嚴重，需要加快畜禽養殖業的整治步伐。總體而言，污水廠的建立可使河體污染程度得到削減。

關鍵詞：污水廠 水質超標 特征因子 常規因子 畜禽養殖

中圖分類號：X703 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）04（b）-0125-02

武平縣第二污水處理廠位于武平縣巖前工業區。污水廠項目雖然是一個污水集中處理的環保工程，其工程的實施可有效削減各類水污染物排放量，具有積極作用，但作為一個污水集中處理系統工程，其運營期的污水排放口位置選擇以及水環境影響程度多是項目在可研階段應當綜合考慮的問題。

1 巖前河段水文特征與水域環境功能

污水廠排污納污水域巖前河地處武平縣東南部山區，總體呈西北走向，與北邊的處明溪一共匯入中赤河。巖前河的多年平均流量為13.03 m3/s。河道寬度在10～20 m，總體長度5.3 km，最小徑流量為4.0 m3/s，河道平均坡降3.5‰。根據該區域水環境功能區劃，巖前河劃為Ⅲ類水環境功能區，河流水質執行GB3838-2002《地表水環境質量標準》中的Ⅲ類標準。

2 河段地表水與底泥環境質量現狀

廈門建環檢測技術有限公司于2012年5月在分別在巖前工業區現有污水集中排放口處，排污口上游2.5 km、排污口下游4 km處布設3個斷面進行采樣檢測分析結果，監測斷面見下圖。

水質監測及評價結果表明：項目工業區現有集中排污口（2#斷面）及其上游 2.5 km處（1#斷面）的污染較為嚴重，污染物超標程度由高到低依次為：總磷、氨氮、BOD5、CODCr。1#斷面的溶解氧亦超標。排污口下游4 km處（3#斷面）的水質相對較好，所有檢測項目均達標。巖前鎮區和工業區目前沒有生活和工業的污水集中處理廠，鎮區的生活污水和畜禽養殖污水未經處理直接排入巖前河體，是河流水質超標的主要原因。

3 項目營運水環境影響預測分析

3.1 污水排放源強分析

污水廠一期污水處理設計規模為4000 t/d，接納的各股工業廢水經過各自的管網接入污水處理廠處理，對廢水中持久性污染物排放標準按表3標準從嚴執行，其余尾水排放標準執行《電鍍污染物排放標準》（GB21900-2008）中的表2標準，污水處理廠污水排放水量（t/a）分別為COD：116.8；Cu：0.44；總CN：0.29；總Ni：0.15；氨氮：21.9；SS：43.8；總磷：0.73。

3.2 本項目對河體污染物的排放增量計算

我們引用環保局給予園區的批復總量作為現狀排放量進行分析。污水廠建成之后，排放增量（t/a）分別為COD：31.61；Cu：-2.161；總CN：0.283；總Ni：0.144；氨氮：1.71。相比環保局的批復總量而言，總CN、總Ni和COD、氨氮排放量均有不同程度的增加。本次水環境影響分析將分別針對上述兩種特征污染物和常規污染物進行分析。

3.3 重金屬特征污染物影響分析

取排放量增加的CN和Ni進行分析，預測在污水廠建成之后，該兩種特征污染物在正常和事故工況下的排放增量對河體水質環境的影響。由于現狀檢測結果顯示三個監測斷面的CN和Ni均未檢出，在此忽略這兩種污染物在本工程建成后的增加量。

（1）預測排放濃度。

污水廠正常運行情況下，CN和Ni的排放量詳見表3。取污水未經處理排入河體為事故工況，根據工程分析，事故排放污染物源強見表1。

（2）預測模式。

由于排放污染物為持久性污染物，在此采用零維模式進行分析，水質模型為完全混合水質模型。

（3）預測參數。

河流水文概況和其他預測參數詳見下表2。

（4）排污口位置。

將排污口位置設置在目前工業區污水集中排放口。

（5）預測結果。

預測結果顯示，污水排放在下游完全混合后，CN和Ni兩種污染物在正常和事故排放工況下的濃度分別為（mg/L）：正常排放工況下，CN：0.00294；Ni：0.025。事故排放工況下（mg/L）：CN：0.010；Ni：0.027。由此可知，污水廠運行期，正常和事故排放工況下，CN在污水進入河體完全混合后，仍可達到環境質量標準。CN由于未規定相關水質標準，在此僅列出預測結果，從結果來看，兩種工況下排放的污染物Ni仍低于 0.05 mg/L的檢測限。

3.4 常規污染物影響分析

2#斷面，即本項目建成后的排污口下游500m處的現狀監測結果表明COD和氨氮在出現了超標情況，我們對此進行了資料收集和現場調查，究其原因，我們認為主要有以下幾點。

（1）鎮區人口的生活污水未經處理直接排入河體；（2）大量畜禽養殖廢水不經處理直接排入河體；（4）目前已經入駐園區企業往往不具備污水達標處理的能力，導致污染物超標排放。

上述幾點原因中，有幾點是可以通過污水廠的建設來減緩的，然而必須強調的是，僅僅通過污水廠的建設要完成區域污染達標治理是不可能的。地方政府要做好巖前河水質整治，還需要從抓緊落實鎮區污水廠的建設，落實畜禽養殖業的整改治理等等方面入手。

3.5 區域污染綜合整治情況

①巖前河1#～2#斷面現有工業、生活污染物排放量

巖前鎮目前的人口規模為38000人，目前鎮區全部人口的生活污水未經處理直接排入巖前河體。粗略估計現有生活污水污染物COD和氨氮排排放量分別約為832.2 t/a和83.22 t/a。加上前文估算的工業污水排放中COD和氨氮的量，則COD、氨氮排放總量分別為917.39 t/a和103.31 t/a。

（2）污水廠投入使用后工業和生活污染物排放削減量。

根據《福建武平工業園區總體規劃》中關于巖前鎮污水處理廠的規劃建設方案，該片區擬建設遠期規模為2萬t/d的城鎮污水處理廠，一期工程為1萬t/d，污水廠接納對象為整個巖前片區的生活污水和工業污水。現考慮到本污水廠的建立將先行納進巖前園區的工業污水，在此建議未來城鎮綜合污水處理廠規模調整可調整到5000 t/d，處理達到污水處理廠一級B的處理標準（COD≤60 mg/L，氨氮≤8 mg/L）后排放，其生活污染物排放量分別為COD： 109.5 t/a，氨氮：14.6 t/a。

結合上文，在巖前鎮綜合污水處理廠和本項目工業污水處理廠建設完工后，巖前河體污染物排放量前后對比見表3：

由上表可知，在鎮區綜合污水處理廠建成后，巖前鎮的生活污水可以得到有效處理，其排放量大幅減少。由于生活污水排放集中在本項目監測1#和2#斷面之間，在此可得出該兩處斷面之間，COD和氨氮的容量可比現狀增加693.5 t/a和66.81 t/a （見表3）。

（3）畜禽養殖整改削減污染物排放量

養豬業為目前巖前鎮主要畜禽養殖產業，根據2012年的武平縣人民政府文件，巖前鎮2012年12月前應關閉或拆除的養豬場豬舍面積為21000 m2，養豬數量減少9930頭，應當治理達標排放的養豬場面積為23990 m2，涉及養豬數量10610頭。

類比福建省南平市延平區太平鎮南坪溪流域畜禽養殖業污染源數據，針對巖前河的養殖排污現狀，畜禽養殖業排入巖前河的混合污水的濃度取COD3000 mg/L，氨氮800 mg/L。

禽養殖污水處理的出水排放執行GB18596-2001《畜禽養殖業污染物排放標準》中的要求。

通過計算可知，2012年巖前鎮關閉養豬場可以減少COD和氨氮排入巖前河體的量分別為217.47 t/a和57.99 t/a，養豬場整改后COD和氨氮的排污量分別為201.38 t/a和57.01 t/a。合計采取措施后，2012年的畜禽養殖排污減少量分別為COD：418.85 t/a； 氨氮：115 t/a。

排入巖前河體的污染物量=污水廠投入使用后工業和生活污染物排放削減量+畜禽養殖整改削減污染物排放量為：

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

氨氮：66.81t/a +115t/a=181.81t/a。

（2）

（4）現狀污染物環境容量超標量。

現狀監測數據表明，1#和2#斷面水質出現超標，保守估算，取2#斷面的現狀監測值作為兩斷面之間河段的水質平均值來估算其污染物容量的超標程度。則容量超標程度可以近似用以下公式估算：

斷面間容量超標程度=（C0-Ci）×Qp；

相關參數取值為：平均河寬20 m；混合水深H1.2 m；P=90%的平均流速u0.4 m/s；COD現狀濃度22.5 mg/L；氨氮現狀濃度 1.6 mg/L。

根據以上公式和參數得出污染物超標量如下：

1#～2#斷面間COD環境容量超標量為：

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

1#～2#斷面間氨氮環境容量超標量為：

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

從式（a）和式（c），式（b）和式（d）對比情況來看，假設區域污染綜合整治的力度落實完全到位，并且鎮區綜合污水處理廠建成并達標投產，1#～2#斷面間的污染物可以得到大量削減，并且可能將扭轉目前巖前河水質嚴重超標的局面。

4 結論與建議

污水廠建設后，工業污水得到深化處理，雖然與環保局之前批復的各企業排污總量相比，本項目建成后排污量有所增加。但是從現狀排污來看，該總量批復沒有建立在污水排放標準的計算基礎上，企業目前的污水排放標準高于污水廠建成后的排放標準，并且由于缺乏相應的監管措施，很多企業的污水治理能力不足，往往排放的污染物要超出排放標準。因此，建設巖前鎮污水處理廠，將目前企業無序排放的污水進行綜合收集并統一處理是有必要的。

從對特征污染因子的正常排放和事故排放預測結果來看，由于水質現狀較好，且投產后污水排放量相對不大，對河體影響較小，污水經排污口排出后，在下游濃度完全混合處即可達標。

從常規污染物COD和氨氮的分析結果來看，現狀超標較為嚴重，原因較多。在通過對主要幾點排污情況分析來看，當地有關部門需要加強對河體污染的綜合整治，這其中包括加快鎮區污水處理廠的建設和加緊畜禽養殖業整治的步伐，假設區域污染綜合整治的力度落實完全到位，并且鎮區綜合污水處理廠建成并達標投產，1# ～2#斷面間的污染物可以得到大量削減，并且可能將扭轉目前巖前河水質嚴重超標的局面。

河體水質嚴重超標的原因可能性較多，在報告編寫期間由于時間較為倉促，很難一一查明。總體而言，鑒于污水廠這一市政項目本著將污水綜合整治達到減排的目的，可以有效緩解區域環境污染勢態。

參考文獻

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