田鵬偉,余瑩瑩
(1.蘭州六五環保科技有限公司,甘肅 蘭州 730000;2.甘肅創新環境科技有限責任公司,甘肅 蘭州 730000)
入河排污口指直接或者通過溝、渠、管道等設施向江河、湖泊(含運河、渠道、水庫等水域)排放廢污水的口門[1]。建設項目向江河、湖泊排放污水應辦理入河排污口設置行政許可,編制入河排污口設置論證報告[2]。國務院機構改革后,生態環境部負責排污口設置論證工作[3]。目前生態環境部門未發布相關入河排污口設置論證技術導則。西北地區河流的特點為河流流量較小,且季節性明顯,夏季水量大,水質較好;冬季水量小,水質較差,水環境納污能力不足。
參考《入河排污口管理技術導則》(SL 532-2011)的相關要求,并結合西北地區納污河流的環境特征,入河排污口設置論證的主要內容包括:(1)總則。(2)項目概況。(3)論證水域及水功能區狀況。(4)擬建入河排污口情況。(5)入河排污口設置的影響分析。(6)事故風險分析。(7)入河排污口設置合理性分析。(8)水資源保護措施分析。(9)論證結論及建議。
其中,納污水域及水功能區現狀、入河排污口設置的環境影響分析、事故狀況下的環境風險管控以及設置的合理性分析是入河排污口設置論證的重點和難點。
西北地區某生活污水處理廠設計處理規模為6.0萬m3/d,服務范圍約11 500公頃,收集的均為區域內的生活污水。處理工藝為:預處理+二級處理+深度處理。經處理后的出水達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準。
根據當地生態環境管理部門的要求,納污河流水質管理目標為GB 3838-2002IV類標準。
本文收集了納污河流近三年的水質監測數據,選取CODCr、TP、NH3-N三個指標,對納污河流近三年水質變化趨勢進行分析。從監測結果及各監測指標變化趨勢來看,納污河流2020及2021年水質不好,均不滿足GB 3838-2002IV類標準;隨著河流生態質治理工程及生態補水工程的實施,河流水質明顯變好,2023年河流水質符合GB 3838-2002IV類標準要求。
(1)河流均勻混合模型
本項目涉及的污染因子均為非持久性污染物,污水匯入河流后,能在較短的時間內達到斷面均勻混合,初始濃度按河流均勻混合模型計算,公式如下:
(2)縱向一維數學模型
本項目為連續穩定排放,根據河流縱向一維水質模型方程的簡化、分類判別條件(即O,Connor數α和貝克來數Pe的臨界值),選擇相應的解析解公式。
經計算,本項目α≤0.027、Pe≥1,因此,使用對流降解模型:
(1)預測因子
將COD、TP、NH3-N作為預測指標。
(2)預測斷面
本項目納污河流為小河,預測時按照污染物均勻混合考慮,不設置預測斷面,僅考慮污染物均勻混合后河段水質情況。
(3)預測情景及參數
本次預測按照正常工況和非正常工況兩種情景分別預測,預測考慮生態補水工程。預測參數,見表1。

表1 預測參數一覽表
(1)正常工況下預測結果
污水處理廠正常工況下,達標尾水排入水阜河均勻混合后的水質情況,見表2。

表2 納污河流水質預測結果
根據表5,當達標尾水排入納污河流后,在考慮生態補水的情況下,COD、TP能夠滿足《地表水環境質量標準》(GB 3838-2002)IV類標準限值,NH3-N稍高于IV類標準限值。
考慮納污河流正在實施河道生態治理工程,根據同類工程可知,生態治理工程對污染物的處理效率可達到30%~40%,本次預測按照生態治理工程實施后,河道水質凈化效率為35%的情境下,納污河流的水質情況,見表3。

表3 經河流凈化后的納污河流水質預測結果
根據表6,在考慮河流凈化能力后,納污河流中COD、TP、NH3-N能夠滿足GB 3838-2002IV類標準的限值要求。
(2)非正常工況下預測結果
非正常工況下不考慮生態治理工程凈化能力,按照最不利情況進行預測,見表4。

表4 非正常工況下納污河流水質預測結果
在污水處理廠非正常工況下,不達標尾水排入納污河流會造成納污河流中COD、TP、NH3-N嚴重超標,對納污河流的水質影響較大。
應從法律法規、對納污河流水質的影響、污染物排放總量、對第三者的影響以及風險防控等方面分析入河排污口設置的合理性。
應從《中華人民共和國水法》《中華人民共和國水污染防治法》以及區域相關規劃的要求等方面,分析入河排污口設置的合理性。其具體內容為:(1)禁止在飲用水水源保護內設置排污口。(2)排放水污染物,不得超過國家或者地方規定的水污染物排放標準和重點水污染物排放總量控制指標。(3)禁止利用滲井、滲坑、裂隙、溶洞等私設暗管,篡改、偽造監測數據,或者不正常運行水污染防治設施等逃避監管的方式排放水污染物。
入河排污口設置后,污水處理廠尾水排入納污河流,不能對納污河流的水質造成影響,根據西北地區某污水處理廠預測結果,尾水排入納污河流后,在考慮生態補水和河道生態治理工程的前提下[6],納污河流水質能夠滿足IV類水質要求。
入河排污口排污總量應符合區域核定的限制排污總量控制指標。
在考慮現狀排污量后,本項目所在的區域剩余排污總量COD為6 533.21 t/a,NH3-N為274.83 t/a;本項目污染物最大入河排放量COD為1 095 t/a,NH3-N為109.5 t/a。項目污染物入河排放總量滿足所在區域納污總量限制的要求。
本項目入河排污口所在的納污河流水域無飲用水水源地、生活取水口等重要第三方工程,入河排污口下游存在1處農業灌溉及生態用水取水口和1處國家級水產種質資源保護區,入河排污口設置排污后,不會對取水口水質及取水行為造成影響,也不會對水產種質資源保護區保護對象的生產生活造成影響。
根據預測結果,污水處理廠非正常工況或者事故情況下,不達標尾水排入納污河流,會造成納污河流水質嚴重超標。為防止事故狀態下污水進入水域,對水域水質產生影響,應采取事故風險應急管控措施,設置事故污水收集和污水封堵設施,嚴禁事故狀態下污水排入水域。
總之,入河排污口的設置符合法律法規的要求,設置排污后不會對納污河流水質造成影響,污染物排放總量滿足區域納污總量限制的要求,也不會對第三者造成影響,能夠做到事故狀況下不達標尾水不外排,因此,該污水處理廠入河排污口設置是合理可行的。
西北地區河流大多屬于季節性河流,水質較差,納污能力明顯不足,當污水處理廠尾水排入河流中會造成河流水質變差,因此,在入河排污口設置論證報告編制過程中應對納污河流的現狀水質充分分析,然后結合區域水環境達標治理規劃,優先改善納污河流水環境質量,使得納污河流有一定的納污能力,然后結合預測情況提出納污河流水質持續改善及中水利用的措施對策,確保項目建成后運行后,尾水排入納污河流后對環境的影響是可接受的。