徐紅巖
摘 要:通過介紹S區水廠近幾年水源污染源調查情況,分析了該區水源保護區內主要的污染排放物和污水水質變化,提出水源污染源調查的意義和進一步的工作建議,對水廠生產具有一定的指導作用。
關鍵詞:水源水;污染源調查;排污口;水質
1.背景
為確保飲用水安全,全國各地都會對各自水源保護區內的污染源進行定期調查并制定防治策略[1,2],從2013年9月起,對S地區水源準保護區內的主要污染源進行調查,調查內容包括工業園區污染企業分布、污染物排放、排污口位置等,具體見表1,現就2013年到2017年的調查數據進行討論。
2.調查結果分析
經過2013 -2014年收集調查資料得知,水廠取水點上游的污染源主要有兩大工業園和五個農業排污泵站,對2015-2017年污染源的監測數據進行分析。
2.1兩大工業園區
兩大工業園內分布的排污企業主要有陶瓷廠、電鍍廠、金屬冶煉廠和設備制造廠,這些工廠會排放含揮發酚、重金屬、石油類、氰化物等污染物的廢水。工業園區的排污水閘位于取水點上游約十公里處,水廠的常規處理工藝對這些污染物沒有太大作用,廢水嚴重威脅水廠的取水安全。對工業園區劃區域設置采樣點,每季度采樣檢測,累積的檢測數據可以反映出:
(1)調查初期污水水質極差,將污染情況反映給相關政府部門,一方面通過干預一些重污企業搬離工業園,另一方面在排水口前端建立具有生物處理作用的濕地公園,污水經過生物處理后再進行排放,通過這兩種措施,發現工業園排出的污水在感官方面有明顯好轉,但有時仍會出現較重的腐敗味和惡臭味,污水顏色呈黑褐色。
(2)工業園A污水溶解氧基本不達標,最低檢測結果僅為0.03mg/L,溶解氧是表征水體自凈能力的指標,數值過低說明水體污染嚴重,幾乎沒有自凈能力;工業園B廢水溶解氧數據連年上升,說明水體自凈能力有所好轉,日常巡查時可以通過檢測溶解氧來初步判斷水質情況。
(3)2017年有機物綜合指標高錳酸鹽指數(耗氧量)、化學需氧量(CODCr)、五日生化需氧量(BOD5)的最高檢測值分別達到25.3 mg/L、211 mg/L、66.6 mg/L,這幾項指標可說明水體有機物污染情況較為嚴重,但和以往相比高錳酸鹽指數和化學需氧量的超標次數有所降低。
(4)水體富營養化指標氨氮、總磷、總氮的檢測值分別高達32.7 mg/L、4.68 mg/L、29.1 mg/L,遠超標準限值1 mg/L、0.2 mg/L和1 mg/L,且總氮遠高于氨氮和亞硝氮,說明廢水中含有大量含氮有機物。
(5)2017年毒理指標鎳的最高檢測值為0.094 mg/L,超出標準限值0.02 mg/L四倍,鎳對人體健康有很大危害,從超標次數和含量來看,都低于2016年的監測數據。
綜上,通過連年監測數據對比可發現各項指標均有改善,水質情況好轉,盡管如此,工業園區排污口的水質情況依然不容樂觀。
2.2 農業排污泵站
每季度對五個泵站排水進行檢測分析,從累積的數據可以看出,這些排水與《地表水環境質量標準》 GB 3838-2002 Ⅲ類標準限值對比,其溶解氧、高錳酸鹽指數、化學需氧量、氨氮、總磷、總氮、五日生化需氧量長期不達標,具體結果如下:
(1)氨氮、總磷、總氮長期超標,2017年的最高檢測值分別達70.1 mg/L、8.36 mg/L、50.8 mg/L,農業廢水直接排放的危害性不可小覷。
(2)溶解氧普遍低于限值,高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量長期超標,反映出廢水含有大量有機物。
近幾年各泵站的污水檢測數據較為平均,沒有明顯波動,廢水直接流入河水,經河水稀釋后污染物濃度不至于影響水廠取水安全,但若是出現突發大量排污現象,也會影響水廠制水過程。
3.總結與建議
近年來各地自來水公司水源污染事件不時發生,監測水源準保護區內的排污口情況十分重要,這些污水經河水稀釋后雖未對水源水造成嚴重污染,但是若出現突發性的大規模排污,勢必會嚴重影響水廠運行。對于水源污染源的長期跟蹤調查可以累計大量數據,其意義如下:
(1)對排污種類及含量的排查可以幫助建立污染物數據庫,當水質突發變化或污水排放量忽然增大時,有助于提前發現并及時應對污染。
(2)對常見的超標指標可以進行總結分類,有針對性地搜集有效的去除方法,與環保部門合作采用一些有效手段在污染物排放前進行處理,例如工業園區的生態修復手段、截污管道[3]。
水源污染源調查主要是為了解水源水水質,提高水廠應對水源污染的能力,根據目前水源污染調查工作的完成情況,對下一步的工作提出以下建議:
(1)由于不知道具體的污水排放量,每日、每月排放到河水中的污染物總量無法計算。雖然水源水質較穩定,但是只依靠河水的稀釋自凈能力是不夠的,如遇到大量排污水廠會處于較被動的位置。供水企業應聯合環保部門,結合排污企業的生產周期,收集污染點源的污染物排放規律和排放量,例如深圳河灣流域水污染物總量的統計[4]可以完善水源污染源調查數據,提高水廠的應急能力。
(2)在取水口附近安裝水質在線監測設備,尤其是重金屬、有機物指標,因為近年來,重金屬、有機物導致的水污染時有發生,24小時不間斷監測,在污染發生的第一時間做出有效應對。
(3)考察一些新型技術在取水口應用的可行性,比如在取水口設置生物濾池、增加過濾膜等對源水進行初步凈化,保障源水水質。
(4)增加水廠深度處理,臭氧-活性炭技術、生物活性炭濾池、超濾膜技術現在已經在國內多家水廠投入使用,具有較好的應用前景,深度處理技術對于去除水中的有機污染物具有較理想的效果,這是目前水廠常規處理工藝所不能比擬的,若水廠設置深度處理工藝,在突發污染或者枯水期時可以起到很大的作用。
參考文獻:
[1] 張韻. 重慶市城鎮飲用水水源地水安全調查與評價[D]. 西南大學, 2009.
[2] 王社寧. 甘肅省飲用水源污染現狀調查及防治對策[J]. 甘肅科技, 2009, 25(20).
[3] 李駿飛, 周煒峙, 楊磊三. 大型截污渠箱在廣州某黑臭水體整治工程中的應用[J]. 中國給水排水, 2018(1):99-102.
[4] 宋芳, 秦華鵬, 陳斯典, et al. 深圳河灣流域水污染源解析研究[J]. 北京大學學報(自然科學版), 2019, 55(2):317-328.