污水處理廠尾水排放對受納水體影響研究

楊 晉

（江蘇興盛環境科學研究院有限公司 江蘇無錫 212000）

引言

根據生態環境部公布的 《2018年度〈水污染防治行動計劃〉重點任務實施情況》所公布的數據顯示，截至2018年底，全國城鎮累計建成運行污水處理廠4332座，97.4%省級及以上工業集聚區建成污水集中處理實施，污水處理能力達到1.95億m3/d。大量城鎮污水處理廠的修建，在有效解決污水排放難題的同時，其尾水排放也容易造成地表水體污染，尤其是集中式排放污水處理廠的尾水，容易超出受納水體納污能力，加劇周邊水環境污染。為此，應加強城鎮污水處理廠尾水及周邊受納水體污染物監測，分析水質變化情況，提出解決對策，對城鎮污水處理廠改擴建項目環境影響評價，以及降低受納水體環境不利影響都具有積極現實意義。

1 擬建某污水處理廠尾水排放

某污水處理廠建設規模為日處理能力達8萬立方米/日，處理工藝選擇微孔曝氣改良氧化溝，建成后污水處理廠尾水為連續排放。尾水水質按照 《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準，主要污染物化學需氧量水質標準50mg/l，生化需氧量10mg/l，氨氮為5mg/l。

2 擬建污水處理廠尾水排放受納水域環境分析

擬建污水處理廠建成投產運營后，受納區域內直接接納的該污水處理廠所產生的尾水，需要經過10km農用排灌渠，尾水經該排灌渠流入河流。農用灌渠地表水質量狀況應執行《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）V類，處于該灌渠兩側地下水則執行《地下水質量標準》（GB/T14848-2017）Ⅲ類。

項目建設之初，對該河流周邊水域的6處地表水水質斷面進行監測，其中化學需氧量、生化需氧量、氨氮、陰離子表面活性劑等多項指標屬 《地表水環境質量標準》（GB3838-2002）劣V類，化學需氧量最大監測值為750mg/l，惡臭等。河流兩側6處地下水水質監測結果來看，地下水監測點位水質為《地下水質量標準》（GB/T14848-2017）Ⅲ類標準。經監測，主要有總大腸菌群、高錳酸鉀指數、總硬度、硝酸鹽、溶解性總固體等因子超標。

3 擬建污水處理廠尾水排放對受納區域水環境影響

3.1 地表水影響

3.1.1 水量變化

擬建污水處理廠尾水排放農灌渠作為接納污水處理廠建成后尾水來水排放、沿線居民生活污水流經渠道，其枯水期的水流量約為0.11立方米/秒，待該污水處理廠建成后，尾水排放將成為該農灌渠主要來水水源之一，排水規?；驅⑦_到8萬立方米/日（0.93立方米/秒），后期非灌溉季節，流量將由0.11m3/s增加到0.93m3/s，水量較建成前增加9.5倍。

3.1.2 水質變化

（1）計算模型。

選用一維水質模型預測水質。

其中：

C — 預測斷面預測污染物因子濃度，mg/l；

C0— 為初始斷面水質濃度，mg/l；

K — 為綜合衰減系數，d-1；

t — 為滯留時間，d；

x — 為與起始斷面間的距離，m；

u — 為河段平均流速，m/s。

（2）計算參數設定。

經過現場勘察，資料查閱等，擬預測因子主要為化學需氧量（COD）和氨氮（NH3-N）,預測起始及終止斷面分別采用擬建污水處理廠尾水排入斷面及河流末尾斷面。經相關資料查閱，COD的降解系數為0.071d-1；NH3-N的降解系數為0.106d-1。起始斷面的COD、NH3-N濃度選擇城市污水處理廠一級A標準，即，日均最高允許排放限值COD為50mg/l，NH3-N為5mg/l。距離為10km，流速經現場測算，以及專業機構人員測算，確定為0.05m/s。

條件：農灌渠道來水僅為擬建污水處理廠尾水排放，無其他外來污水排入。

（3）結果。

根據給出的計算模型及參數，以及模擬條件，計算出的結果為：擬建污水處理廠建成投產后，其尾水排放至農灌渠，排污口至河道末尾全線為劣V類水質，COD和NH3-N的濃度分別達到50-43.6mg/l、5-4.1mg/l，分別超出了《地表水環境質量標準》V類標準1.25-1.09倍、2.5-2.05倍。

3.2 地下水影響

3.2.1 農灌渠水文地質狀況

農灌渠流經區域的地質主要為河漫灘、一級階地微地貌類型，包氣帶存在差異。其中，河漫灘包氣帶厚度達到了1.6m±0.5m，上部為耕植土，巖性為粉土，較強的透水性，土壤化程度高；下部為微粉土，土質結構松散，垂直滲透系數9.55×10-5-1.04×800-4cm/s，水平滲透系數9.94×10-5-1.11×10-4cm/s，滲透性優，防污能力弱。一級地帶，地層以粉質粘土為主，含水量少，屬弱透水層。表層耕植土厚度為0.5±0.1m，土質疏松，透水性良好。

3.2.2 地下水影響

經過現場資料查閱，由于無法有效保障地下水環境影響評價模型建模及識別需要，因此，對擬建污水處理廠建成投產后的尾水排放對受納水體的影響，主要根據地表水水質調查、水文調查、包氣帶分析，從而得出尾水排入對項目周邊水域環境的影響定性。

擬建污水處理廠建成投產后尾水排入農灌渠，枯水期水位流量增加，地表水水質較現狀降低，但仍為劣V類水質，對農灌渠周邊地下水污染強度有所減輕，但仍有不利影響，尾水排放流經區域的累積影響，周邊居民飲用水水質達到 《地表水質量標準》Ⅲ類難度較大。可見，擬建污水處理廠尾水排放對農灌渠周邊水域的影響長期存在，農灌渠沿線居民飲用水應采用直接接入城鎮自來水管道予以解決，確保周邊居民的飲水安全。

結語

（1）該擬建污水處理廠尾水排放在正常達標排放工況下，無論其流量如何，對尾水周邊水域的水質存在一定影響，但，該區域水質的水質未能達到飲用水水質標準要求，周邊居民區的生活飲用水需要直接接入城鎮自來水管道解決。

（2）根據現場水文地質情況的調查，為有效降低對周邊水域環境的影響，應重點加強入農灌渠排污口整治，尤其是要加強排污口水質、水量及所在功能區水環境質量狀況的實時監測和管理，增加相應的監測頻次，做好遠期尾水排入農灌渠的排污口規劃及布局，增強排污口監管能力和水平。

（3）進一步加強項目所在區域的水功能區水資源保護，針對擬建污水處理廠的近中遠期規劃，制定相應的突發性水污染事故監測應急預案，加強應急演練，以最大限度地降低項目對周邊水環境的影響，保障地域經濟、社會和生態的可持續發展，實現項目的經濟效益、社會效益和環保效益最大化。