河池市大任產(chǎn)業(yè)園江南污水處理廠（一期）工程入河排污口設(shè)置影響分析

陶晨峰

（廣西壯族自治區(qū)河池水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院）

河池市大任產(chǎn)業(yè)園江南污水處理廠（一期）工程入河排污口設(shè)置影響分析

陶晨峰

（廣西壯族自治區(qū)河池水利電力勘測設(shè)計(jì)研究院）

河池市大任產(chǎn)業(yè)園江南污水處理廠（一期）工程主要處理近期（近5年）產(chǎn)業(yè)園內(nèi)入駐企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)污水及相關(guān)人員產(chǎn)生的生活污水，入河排污口設(shè)置在拉浪水庫庫區(qū)。本次采用二維水質(zhì)模型分析預(yù)測該入河排污口設(shè)置對污水受納水域的影響，并提出相應(yīng)的水資源保護(hù)措施。

河池市入河排污口；汞鎘；六價鉻；砷鉛CODcrNH3-N

1 大任產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃概況

河池市大任產(chǎn)業(yè)園區(qū)位于河池市金城江區(qū)白土鄉(xiāng)德地村大任片區(qū)，規(guī)劃建成以有色金屬冶煉及深加工、化工及建材為主，配套現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的國內(nèi)山地生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)園區(qū)典范。近期（近5年）內(nèi)首批入園企業(yè)包括：廣西華遠(yuǎn)金屬化工有限公司、廣西金興實(shí)業(yè)有限責(zé)任公司、河池市生富冶煉有限責(zé)任公司、河池市鑫鋒蓄電池有限責(zé)任公司、廣西成源礦冶有限公司、廣西恒吉資源開發(fā)有限公司六家企業(yè)。

江南污水處理廠布置在高新大道與工業(yè)大道交叉口靠近龍江處，規(guī)劃處理近期（近5年）首批入駐的六家企業(yè)及相關(guān)人員產(chǎn)生的工業(yè)污水及生活污水。江南污水處理廠一期工程工業(yè)污水處理規(guī)模為3000m3/d，生活污水處理規(guī)模900m3/d，污水入河排污口位于拉浪水庫壩址上游5600m處的庫區(qū)右岸，地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°13′23″，北緯24°36′10″。

2 污水受納水域水環(huán)境狀況

江南污水處理廠外排污水受納水域?yàn)槔怂畮鞄靺^(qū)，其水質(zhì)較好，基本能達(dá)到其水功能區(qū)水質(zhì)功能要求，根據(jù)2015年3月19日～21日連續(xù)三天水質(zhì)監(jiān)測成果，受納水域各項(xiàng)指標(biāo)均達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。受納水域主要污染物檢測成果見表1。

3 入河排污口影響分析計(jì)算

3.1 二維水質(zhì)模型

表1 污水受納水域主要污染物檢測成果（單位：mg/L）

大任產(chǎn)業(yè)園江南污水處理廠（一期）工程入河排污口布置在拉浪庫區(qū)內(nèi)，拉浪水庫屬于河道型水庫，水庫蓄水后仍具有一定的流速，入河污水對水功能區(qū)的影響預(yù)測可按河道類型，選取河流水質(zhì)模型。入河污水中主要污染物包括汞、鎘、六價鉻、砷、鉛、CODcr、NH3-N，其中汞、鎘、六價鉻、砷、鉛等持久性污染物對水功能區(qū)的影響預(yù)測采用河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式；CODcr、NH3-N等非持久性污染物對水功能區(qū)的影響預(yù)測采用河流二維穩(wěn)態(tài)混合衰減模式。

（1）河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式

式中：C（x，y）——（x，y）處污染物平均濃度（mg/L）；

x——沿河段到排污口的縱向距離（m）；

y——到岸邊的橫向距離（m）；

Cp——污染物排放濃度（mg/L）；

Qp——污水排放量（m3/s）；

H——設(shè)計(jì)流量下計(jì)算水域的平均水深（m）；

My——橫向混合系數(shù)（m2/s）；

u——設(shè)計(jì)流量下河道斷面的平均流速（m/s）；

B——河流平均寬度（m）。

其中，根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地面水環(huán)境》要求My采用泰勒法計(jì)算：

式中：J——河流水力坡降；

其他符號意義同前。

（2）二維穩(wěn)態(tài)混合衰減模式

式中：K1——耗氧系數(shù)（s-1）；

其他符號意義同前。

3.2 參數(shù)選擇

（1）設(shè)計(jì)水文條件

來水量選取排污口斷面90%保證率最枯月平均流量，經(jīng)計(jì)算為13.8m3/s。

（2）排污流量

排污口污水排放量按污水處理廠設(shè)計(jì)規(guī)模計(jì)，其中，工業(yè)污水3000m3/d，計(jì)0.035m3/s；生活污水900m3/d，計(jì)0.01m3/s。

（3）污染物排放濃度

本次按照正常情況和事故情況兩種不同污水排放情況進(jìn)行影響分析預(yù)測，其中，正常情況下為產(chǎn)業(yè)園工業(yè)污水及生活污水全部輸送至污水處理廠處理達(dá)標(biāo)后統(tǒng)一自入河排污口排入拉浪庫區(qū)，事故情況下為污水處理廠停止運(yùn)轉(zhuǎn)，產(chǎn)業(yè)園工業(yè)污水經(jīng)過各企業(yè)自行處理直接自入河排污口排入拉浪水庫，生活污水不經(jīng)過處理直接自入河排污口排入拉浪水庫。正常情況下污染物排放濃度按污水處理廠設(shè)計(jì)的出水水質(zhì)計(jì)，事故情況下排放濃度按污水處理廠設(shè)計(jì)的進(jìn)水水質(zhì)計(jì)，見表2～3。

表2 工業(yè)污水進(jìn)、出水水質(zhì)匯總表（單位：mg/L）

表3 生活污水進(jìn)、出水水質(zhì)匯總表（單位：mg/L）

（4）河道污染物本底濃度值

本次排污口斷面各污染物的本底濃度值采用排污口上游500m處2015年3月19日～21日布設(shè)的6#斷面三天的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值，見表1。

（5）耗氧系數(shù)

（6）模型中河道形態(tài)相關(guān)參數(shù)根據(jù)1：10000地形圖及實(shí)測1：1000地形圖選取，見表4。

表4 河道形態(tài)相關(guān)參數(shù)取值表

3.3 計(jì)算結(jié)果

正常情況下，外排廢水入河與庫區(qū)水體混合后，水體中污染物濃度仍能達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其中汞、鎘、砷、鉛濃度預(yù)測值在排污口下游2620m恢復(fù)到天然河道本底濃度值；六價鉻濃度預(yù)測值在排污口下游620m恢復(fù)到天然河道本底濃度值；CODcr濃度預(yù)測值在排污口下游6m、橫向40m恢復(fù)到天然河道本底濃度值；NH3-N濃度預(yù)測值在排污口下游36m斷面恢復(fù)到天然河道本底濃度值。

事故情況下，江南污水處理廠（一期）停止運(yùn)轉(zhuǎn)，污水入河與拉浪庫區(qū)水體混合后，其影響程度及范圍較正常情況都有一定程度的增加。其中，污染物汞入河后將導(dǎo)致排污口下游130m范圍的河段出現(xiàn)汞濃度大于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但130m后河段，經(jīng)過水體稀釋后，汞濃度仍可達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，污染物鎘、六價鉻、砷、鉛濃度仍能達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，其預(yù)測值向下游延伸至拉浪壩址處可基本降低至天然河道本底濃度值；CODcr濃度預(yù)測值向下游延伸至25m處可恢復(fù)至天然河道本底濃度值；NH3-N濃度預(yù)測值向下游延伸至150m處可恢復(fù)至天然河道本底濃度值。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

計(jì)算結(jié)果顯示，正常情況下，外排廢水入河與庫區(qū)水體混合后，水體中污染物濃度仍能達(dá)到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，各污染物濃度預(yù)測值在排污口下游2620m均可恢復(fù)到天然河道本底濃度值；事故情況下，污水入河與拉浪庫區(qū)水體混合后，其影響程度及范圍較正常情況都有一定程度的增加，其中，污染物汞入河后將導(dǎo)致排污口下游130m范圍的河段出現(xiàn)汞濃度大于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，但130m后河段，經(jīng)過水體稀釋后，汞濃度仍可達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，影響范圍較小，其余污染物在排污河段均能達(dá)到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，且通過水體的自凈能力，各污染物濃度值在拉浪庫區(qū)范圍內(nèi)基本能降低至天然河道本底濃度值。說明江南污水處理廠（一期）工程入河排污口設(shè)置，符合水功能區(qū)管理要求，對受納水域、水生態(tài)及第三者直接影響小，其設(shè)置是合理可行的。

但入河污水中工業(yè)污水中含有汞、鎘、六價鉻、砷、鉛等持久性污染物，其在水體中不能被分解，這些持久性污染物經(jīng)過長期累積后會在庫底造成一定的沉積，當(dāng)因洪水等因素產(chǎn)生擾動時，持久性污染物在水體中可能會釋放而造成二次污染事故，從長期來看，入河排污口排放的工業(yè)污水對水功能區(qū)水質(zhì)是不利的。

4.2 建議

（1）持久性污染物經(jīng)過長期累積后可能會在庫底造成大量堆積，當(dāng)遇到洪水等因素產(chǎn)生擾動時，持久性污染物在水體中將再次溶出造成污染事故。因此，根據(jù)節(jié)能減排要求，入園企業(yè)需要不斷改進(jìn)用水工藝，尤其是涉及重金屬的企業(yè)應(yīng)該盡量減少污水排放。

（2）加強(qiáng)監(jiān)督管理，按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范采購、安裝園區(qū)內(nèi)的管道，各企業(yè)生產(chǎn)污水達(dá)到行業(yè)污水排放標(biāo)準(zhǔn)，才能排入園區(qū)污水處理廠。

（3）加強(qiáng)污水處理設(shè)施的管理，確保其正常運(yùn)行；在污水處理站建立事故應(yīng)急池，當(dāng)發(fā)生污水處理設(shè)施事故時，可臨時將廢水排入應(yīng)急池中。

（4）園區(qū)污水收集管道及污水處理廠排污管道投入使用后，應(yīng)加強(qiáng)管理、檢修工作防治污染物泄漏事件。

（5）加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)測，在各企業(yè)污水處理設(shè)備出水口、污水處理廠出水口、入河排污口下游100m斷面、入河排污口上游200m斷面各布置一套自動在線監(jiān)測設(shè)備及相應(yīng)的預(yù)警系統(tǒng)，對企業(yè)外排污水、污水處理廠外排廢水、排污口下游河道水域水質(zhì)進(jìn)行實(shí)時監(jiān)測，及時有效的為突發(fā)水污染事件采取應(yīng)急措施提供預(yù)警。

[1]武漢華中科大城市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院.河池市工業(yè)園區(qū)大任產(chǎn)業(yè)園總體規(guī)劃（2013～2030）.2013，3.

[2]中國瑞林工程技術(shù)有限公司.河池市大任產(chǎn)業(yè)園江南污水處理廠（一期）工程可行性研究報(bào)告.2014，12.

[3]韓龍喜，朱黨生，蔣莉華.中小型河道納污能力計(jì)算方法研究.河海大學(xué)學(xué)報(bào)，2002（01）.

[4]中華人民共和國環(huán)境保護(hù)部.環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地面水環(huán)境（HJ/ T2.3-93）.

X703

A

1004-7344（2016）20-0297-02

《廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護(hù)局水環(huán)境容量核定技術(shù)報(bào)告》的成果，CODcr、NH3-N耗氧系數(shù)K1分別取0.0000023s-1和0.0000012s-1。

2016-7-4

陶晨峰（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事水利水電工程設(shè)計(jì)工作。