城市污水處理廠尾水排放對水環境質量影響定量評估初探

吳 坤

（中環國評（北京）科技有限公司，北京 100081）

城市污水處理廠尾水排放對水環境質量影響定量評估初探

吳 坤

（中環國評（北京）科技有限公司，北京 100081）

我國城市每年需要處理的生活廢水以及工業廢水很多，城市污水處理廠的工作量是很大的。尤其是在污水處理廠處理以后，尾水的排放會對周圍的水環境以及質量產生一定的影響，從而導致周圍的水環境遭受污染。因此，主要針對污水廠的尾水在排放過程中，對周圍水環境造成的質量影響進行定量的評估分析，這樣可以在一定程度上了解對水環境造成的具體影響，并且了解這些定量和指標，對于降低水環境的質量污染和影響具有重要的作用。

城市污水處理廠；尾水排放；水環境；質量影響；定量分析

城市的廢水處理科學性，關系到對周圍水環境的影響。尤其是在廢水處理廠的尾水進行排放的過程之中，可以發現，對周圍水環境的質量影響很大，因此，想要實現治理和改善尾水對水環境的影響，就要針對其影響因素進行定量分析和評估，這樣能夠保證在一定程度上可以針對具體的喂水排放的問題，提出合理的解決問題。因此，在通過定量因素進行建模，以及設定相關的參數以后，可以找到影響的因素，對這些定量因素進行分析，可以提高對水環境質量的保護。

1 工程概況

1.1 工程概況

城市污水處理廠，在排放尾水量與污水處理廠的建設規模有著直接的關系。主要針對某城市的污水處理廠進行分析，該污水處理廠的建設規模為15萬m3/d，而且在排放尾水的時候，是按照地區對尾水排放設定的制度進行排放的，即按照《污水排放標準》進行排放。經過不斷的處理和改進，目前已經能夠達到了A級的污水排放標準，污水對周圍的水環境的影響已經極大降低了，但是尾水對周圍水環境的質量影響仍然是很大的。由于河水的流速以及流量在不同的季節是不同的，因此應該針對，比如污水排入的江的流量，平均月份可以達到85m3/s，而且經過相關數據和文獻的記載可以發現，該江在最枯月的水流量，也可以達到25m3/s，因此，在該背景下和工程概況下，實現對尾水對周圍的水環境質量的影響的定量分析。

1.2 控制斷面

該水域的上游是污水處理廠，而下游則是日用水的取水口，因此，如果污水處理廠對尾水處理和排放標準不達標，就會導致影響下游的生產和生活，所以，在進行定量分析的時候，需要重視污水處理廠的尾水在進行分析的時候，一定要控制斷面。這是因為在水文斷面的基礎之上，水流的速度過快，而且對下游的影響很大，采用的一種控制手段，可以降低尾水對下游的水質量的影響。因此，定量分析尾水對周圍水質量的影響，需要設定三個預測和觀察點，測量在該段區域之內的污染物的濃度值，是否達到了相關的標準。

1.3 模擬工況

模擬工況，是對尾水影響周圍水環境質量的分析的一個重要環節，主要是通過相關的因素和條件進行設置，實現最符合江流的情況，進行分析。首先水文的變化是不同的，在不同的情況下，污染物的擴散情況也是不同的。如果水體的自凈能力是比較差的，這樣就會對周圍的水環境造成一定的污染，這樣尾水對環境的影響也就更大。尤其是在枯水期，水流量減少的情況下，就是極端水文的情況，因此，需要保證事故排水工況一級污水處理工況相吻合，達到排放標準的要求即A級，這樣才能保證排放污水后，水的自凈能力發揮作用。所以，污水排放的濃度應該為COD濃度為50mg/L，這樣可以保證污水處理廠的進水濃度與最終的出水濃度是相等的。

2 定量評估初探

2.1 模型介紹

對污水廠的尾水排放，以及對周圍水環境質量的影響進行定量分析，首先需要對設計模型進行分析。設立科學的設計模型，這樣能夠更精準的分析出相關河流域的水自凈能力以及水污染情況的分析。首先，該模型的建立基礎，是基于CH3D類型的水力學模型，該模型可以對水域以及污水處理廠尾水進行多角度和多維度的模型處理和分析。主要就是針對垂向以及自由表面進行分析和模型設計，并且對擾動值進行分析和求解，這樣可以比較準確的得到相關的數據支持和模型，能夠進一步的得到湖水和江水的實際水位，以及水溫場，和流場的相對數據和模型。而且在設計模型的過程之中，需要考慮到泥水界面，這樣能夠保證數據模型更準確。

2.2 模型構建

在構建模型的時候，不僅需要依據模型的基礎內容進行分析，尤其是在污水處理廠的排水口進行設計，需要在排水口的上游5km進行設計，以及下游的8km處進行設計，這樣能夠保證避免江河水的交叉和支流出現互相污染的情況，而且同時需要選取上游5km處到下游8km處作為尾水對水環境質量污染的研究流域區間，整個研究區域的廠區為13km，并且采用的是水平網格的方式進行分析和研究的，而且該水平網格的設計需要滿足江河沿岸的形狀，便于保護相關的環境。而且網格的總數量為18 000個，而且每個網格之間的間距是10m，同時，在定量分析的過程之中，需要在網格之中設置一定高程值，并且需要保證高程值是符合江河實際情況的。

2.3 模型參數分析

基于CH3D類型建設的數據模型，呈現出的是EFDC模型形態，而且該數據模型的通用性是比較好，最重要的是，其計算數值的能力較強，而且水動力的模擬能力也較強，模擬的精準度也很高。在設計模型參數的時候，首先需要考慮到江河底部的粗糙度對尾水給水環境造成的影響，作為其中一個重要的參數，數值設置為0.03m，因為選取的數值的默認值是0.03m，所以網格的干濕格，設定的臨界水深，應該在0.15~0.02m。經過數據的分析，可以發現，一旦水位高于0.02m的時候，就應該作為濕網格進行處理，否則相反。這樣的數據模型以及參數設定，是呈現的一個動態，能夠及時地反映出江河的水位變化，以及污水對水域水質量變化造成的影響。

3 結果分析

通過模型的建立以及相關參數的設定，可以發現，城市污水處理廠，在排放尾水的時候，對周圍水域環境造成的質量影響。通過分析水質模擬模型分析，可以發現，作為研究的河流的河道是比較狹窄的，而且水流量以及流速較大，水的自凈能力較強，雖然污染物的混合范圍也較大，而且呈現的是狹長的情況，但是能夠達到污水處理的標準和要求，同時水自凈能力較強，可以對污染物進行稀釋，并不會對臨近的水域造成較大的污染，而且影響也可以在相對的控制范圍之內。其次，則是對水動力模擬模型的分析，即通過對污水處理廠排放的污水在河水中的擴散情況進行分析，受到流場的影響，而且流場的空間分布的具體情況，也會對污染物的擴散造成一定的影響，尤其是在最枯月流量的情況下，這樣種分布情況最明顯。

4 結束語

我國城市污水處理，可以最大程度地對污水進行處理，并且可以實現水的二次利用，但是污水處理廠的尾水需要排放，就會對周圍的水環境造成一定的影響。因此，想要減少尾水對水環境的影響，就要對其影響因素進行定量分析，并且找到相關的解決辦法，這對于城市污水處理廠來說，是處理尾水以及減少對水環境質量污染的有效的分析辦法。目前，通過對水環境污染的建模，以及數據設計和參數的分析，可以比較準確地了解影響因素，所以需要對水環境污染定量分析。

[1] 錢小娟，肖玉兵，陳艷.長江南通段大型排污口退水影響預測[J].水資源保護，2013，（8）：156-158.

[2] 陳 逸，馮裕釗，張恒，等.MDI一體化項目排污口對長江水質影響的預測[J].后勤工程學院學報，2012，（6）：156-157.

[3] 李小虎，韓龍喜，吳云波，等.潮汐河流排污口設置對水質的影響[J].水資源保護，2011，（8）：133-135.

[4] 羅雋，周秀秀，劉暢，等.南方某UNITANK工藝污水處理廠活性污泥性狀改善[J].中國給水排水，2016，（8）：155-158.

[5] 劉亦凡，陳濤，李軍.中國城鎮污水處理廠提標改造工藝及運行案例[J].中國給水排水，2016，（9）：122-123.

[6] 田濤，趙坤，布旻晟，等.城市污水處理廠尾水排放對水環境質量影響定量評估[J].環境工程，2014，（8）：156-157.

Quantitative Evaluation of the Effect of Tail Water Discharge on Water Environment Quality in Municipal Wastewater Treatment Plant

Wu Kun

China’s city every year need to deal with the daily life of waste water and a lot of industrial waste water，urban sewage treatment plant workload is great.Especially after the sewage treatment plant，the tail water emissions，will be on the surrounding water environment and quality have a certain impact，resulting in the surrounding water environment pollution.Therefore，quantitative analysis of the impact of the tailwater in the wastewater process on the quality of the surrounding water environment is carried out，so that the specific impacts on the water environment can be understood to a certain extent and the quantitative And indicators，for reducing the quality of water pollution and the impact of an important role.

urban sewage treatment plant；tail water discharge；water environment；quality impact；quantitative analysis

X703

A

1003–6490（2017）05–0214–02

2017–04–05

吳坤（1977—），男，廣西柳州人，工程師，主要研究方向為環境影響評估。