鄭華山
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商丘市水功能區水質目標可達性分析
鄭華山
根據水功能區納污能力、污染物入河量、水功能區類型,綜合考慮水功能區水質狀況、當地技術經濟條件和經濟社會發展,確定水功能區各水平年污染物入河控制量以及相應的污染物削減量。如何實現污染物控制與削減目標,需要環境保護行政主管部門加強污染源的監管,城市水務、市政部門加快污水處理廠建設步伐。考慮到各水平年工業企業污染源按達標排放預測,在論證水功能區水質目標可達性時,污染物削減措施僅考慮污水集中處理、中水回用、污水二級強化處理脫COD、脫氮處理和其他污染物削減措施。
飲用水水源區和保護區各規劃水平年入河控制量均采用現狀納污能力進行控制,其他功能區分別按現狀入河量和2030年目標控制量確定。
1.2011年入河控制量
若入河量小于納污能力,則入河量作為其入河控制量;若入河量大于納污能力,如果入河削減量在30%以內即可達到功能區要求的(入河量小于或等于納污能力),則入河控制量即等于納污能力;若入河量大于納污能力,且入河削減量在30%以上仍不能達到功能區要求的,對于重點水系干流和主要飲用水水源區、省界水體等重要功能區,無論削減量多大,都應達到水質目標要求。對于污染嚴重的支流和重要城市所在河段,入河削減量應在50%以上,其他功能區的入河削減量應在30%~50%之間。
2.2030年入河控制量
若入河量小于納污能力,則入河量作為其入河控制量;若入河量大于或等于納污能力,入河控制量等于納污能力;各水功能區均應達到該功能區水質目標。
規劃水平年水功能區的污染物入河量與其入河控制量相比較,如果污染物入河量超過污染物入河控制量,其差值即為該水功能區的污染物入河削減量。
商丘市規劃水平年的污染物入河控制量按以下原則控制:規劃水平年排污量未超過水功能區納污能力的,保護區和保留區以現狀排污入河量作為入河控制量,其他區按計算的納污能力作為入河控制量;排污量超過水功能區納污能力的,計算其納污能力與相應的污染物入河量之差,將其作為該水功能區規劃水平年的污染物入河削減量。
各水功能區的水質污染嚴重,商丘市各水功能區均未達到規劃水平年的水質保護目標,污染物削減量應通過其他的水資源保護措施進行削減,才能達到規劃水平年的規劃水質保護目標。通過計算入河量與入河削減量,可以得到各行政區的入河削減率,該削減率表示在污染物達標處理率達到規定的相應百分比的前提下,要達到總量控制指標還需要繼續削減的污染物量占入河量的比例。各區的削減率均呈上升趨勢,更說明了在需水量與排污量逐步增加的趨勢下,僅靠污水處理率的提高不足以實現總量控制目標,必須采取其他削減措施。
1.按照國家規定的污水處理水平,使水功能區部分水質因子達標
污水處理廠對污水進行常規二級處理深度和水平難以使水功能區達標,距離各流域水功能區達標有較大差距;如果提高污水處理深度從而使水功能區水質全面達標,需要增加大量投資,并且運轉費用比較高,在目我國前經濟技術水平下難以普及,因此為使各流域水功能區水質基本達標,污水處理深度與工藝應簡單適用,二級強化處理技術是值得考慮和普及推廣的。相對于常規二級處理,二級強化處理增加了反硝化厭氧回流工藝,基建投資增加不多,可以達到除氮效果。
按照國家規定的各級城市常規二級污水處理、污水回用達到的水平和其他方法預測污染物削減量計算,到2030年,商丘市水功能區COD可實現全部達標,但氨氮并未實現全部達標。因為常規二級污水處理氨氮去除率較低,水功能區達標受到氨氮去除效果的制約,在河流氨氮削減要求很高的情況下,在污水處理工藝上應考慮脫氮措施,見表1。

表1 2030年商丘市常規污水處理水平重要功能區COD達標預測表

表2 2030年商丘市污水二級強化處理情況下功能區氨氮達標預測表
2.污水二級強化處理措施可同時大幅度削減氨氮,應予以推廣和普及
污水深度處理在我國目前很少,投資大、運轉費用比較高,在目前經濟技術水平下難以普及,因此不推薦。為達到控制氨氮排放總量的目標,二級強化處理技術是值得考慮和普及推廣的,相對于常規二級處理,二級強化處理增加了反硝化厭氧回流工藝,基建投資增加不多,可以達到除氮效果。常規二級污水處理COD去除率為0.8,氨氮去除率為0.3,二級強化污水處理COD去除率按0.9計算,氨氮去除率按0.8計算。
按照污水二級強化處理措施,到2030年COD、氨氮可實現全部達標,見表2■
(作者單位:河南省商丘水文水資源勘測局476000)