王壯良,何傅淵, 嚴愛蘭
(1.慈溪市水利局,浙江寧波 315300;2.浙江水利水電學院,浙江杭州 310018)
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慈溪市梅湖水庫生活污染的調查和防治
王壯良1,何傅淵1, 嚴愛蘭2
(1.慈溪市水利局,浙江寧波 315300;2.浙江水利水電學院,浙江杭州 310018)
通過對梅湖水庫現(xiàn)場調查和取樣分析,發(fā)現(xiàn)生活污染比較嚴重,氮磷排放量大。調查結果表明,生活污染主要是生活污水和畜禽養(yǎng)殖廢水,污染廢水通過排污管道至統(tǒng)一截污設施,但截污設施運行效果不理想。由生活污染產(chǎn)生的氮磷負荷量,TN為3 496.1 kg/a,TP為831.6 kg/a。并對梅湖水庫生活污染的防治提出一些建議。
梅湖水庫;生活污染;TN;TP
梅湖水庫位于慈溪市橫河鎮(zhèn)梅湖村,是以灌溉、防洪、供水為主,結合發(fā)電、養(yǎng)魚等綜合性水庫。壩高21 m,壩頂長252 m,寬4 m,壩體為斜心墻土壩,總庫容1 603萬m3,正常水位庫容1 284萬m3,集雨面積23.5 km2,主流長10 km,水域面積1.35 km2。
設計現(xiàn)場調查表格,開展野外調查,深入了解水庫周邊環(huán)境,主要包括集雨面積內的居民居住情況、生活污水排污情況、家禽養(yǎng)殖情況。
水庫上游兩個村莊(大山村、梅溪村)的分散生活污染及畜禽養(yǎng)殖調查結果如下。大山村1 100人、梅溪村2 300人,兩個村均建有污水處理設施,但運行效果不理想。大山村較小,污水集中處理設施直接廢棄,家庭生活污水分散排放。梅溪村村莊較大,污水集中處理設施間歇式運行,部分污水流到村里污水集中處理地。關于污水去向,廚房用水直接排到溝里,每一家都有,廁所污水會排到自己挖的化糞池,然后直接施肥。村子養(yǎng)豬200~300頭,糞便當農(nóng)家肥,散養(yǎng)雞鴨2 000只,直接養(yǎng)在溪溝里。
2.1 生活污水產(chǎn)生量及氮磷負荷量計算
2.1.1生活污水產(chǎn)生量。一般采用排污系數(shù)法來計算農(nóng)村年生活污水產(chǎn)生數(shù)量:首先確定人均日用水量,然后根據(jù)庫區(qū)內人口數(shù)量和污水排放系數(shù)進行計算。具體計算公式:庫區(qū)內農(nóng)村年生活污水產(chǎn)生數(shù)量(m3)= 人均日用水量(L/(d·人))×10-3(m3/L)×農(nóng)村人口數(shù)量(人)×污水排放系數(shù)×365。依據(jù)《農(nóng)村生活用水量衛(wèi)生標準》(GB11730-89),農(nóng)村地區(qū)人均日用水量和供水條件、給水衛(wèi)生設備類型和所處地區(qū)3個因素有關,具體數(shù)值見表1。慈溪屬于Ⅲ類地區(qū),農(nóng)村地區(qū)基本上已經(jīng)自來水入戶,采用計量收費供水方式,家里一般具有洗滌池等衛(wèi)生設施,因此采用的人均日用水量為60~100 L/(d·人)。另外,《村鎮(zhèn)供水工程技術規(guī)范》(SL310-2004)對農(nóng)村最高日居民生活用水定額也做了相應的規(guī)定,其具體數(shù)值和上述國家標準相似。綜合以上標準和規(guī)范,并結合庫區(qū)內實際情況,選擇平均數(shù)80 L/(d·人)作為庫區(qū)內人均日用水量。
表1 農(nóng)村生活飲用水量衛(wèi)生標準 L/(d·人)
污水排放系數(shù)和用水方式、排污方式、生活習慣等因素有關。根據(jù)文獻中數(shù)據(jù),結合慈溪市農(nóng)村的實際情況,選擇生活污水排放系數(shù)為0.85。 根據(jù)庫區(qū)內人口總數(shù)(包括常住人口數(shù)和流動人口數(shù))和上述人均日用水量和生活污水排放系數(shù)取值,計算梅湖水庫庫區(qū)內年生活污水排放量:水庫年生活污水排放量=80×10-3×(1 100+2 300)×0.85×365= 0.85×105m3。
2.1.2氮磷負荷量的計算。采用國家環(huán)??偩滞扑]的生活污水排污系數(shù)(表2),推算出庫區(qū)內由生活污水污染造成的TN負荷量為1 985.6 kg/a,TP負荷量為496.4 kg/a。
表2 生活污水的氮磷排污量
2.2 生活垃圾產(chǎn)生量及氮磷負荷量計算
2.2.1生活垃圾產(chǎn)生量的計算。根據(jù)文獻資料[1-2],慈溪農(nóng)村生活垃圾的人均產(chǎn)生率遠低于城市,大約為0.15~0.35 kg/(人·d) ,是城市人均垃圾產(chǎn)生率的1/5左右。生活垃圾中蔬菜葉等新鮮有機物等可堆腐垃圾約占55%,廢品約占30%。結合庫區(qū)內實際情況,選擇平均數(shù)0.25 kg/(人·d),計算梅湖水庫庫區(qū)內年生活垃圾產(chǎn)生量為366.0 t。
2.2.2氮磷負荷量的計算。調查發(fā)現(xiàn),水庫上游的村子幾乎都有垃圾收納箱,集中收集約1/10的生活垃圾,其余直接堆放在路邊。據(jù)試驗研究, 進入水體中的垃圾可在2~6個月內釋放出幾乎全部有機氮磷,堆積垃圾在1年內也可釋放幾乎全部營養(yǎng)物。根據(jù)國家環(huán)??偩滞扑]的人口輸出系數(shù),推算梅湖水庫庫區(qū)內由生活垃圾污染造成的TN負荷量為950.9 kg/a,TP負荷量為95.1 kg/a。
2.3 畜禽養(yǎng)殖及氮磷負荷量計算調查發(fā)現(xiàn),庫區(qū)范圍內沒有大型家禽養(yǎng)殖場的存在,但散養(yǎng)及小規(guī)模養(yǎng)殖情況普遍存在,村子養(yǎng)豬200~300頭,雞鴨2 000只,直接養(yǎng)在溪溝里。大量的畜禽糞便沒有進行處理和利用,隨意堆放,其中的氮、磷等營養(yǎng)物質隨雨水的淋洗進入水庫。根據(jù)國家環(huán)??偩滞扑]的畜禽養(yǎng)殖業(yè)的排泄系數(shù),推算出梅湖水庫庫區(qū)內由畜禽養(yǎng)殖污染造成的TN負荷量為559.6 kg/a,TP負荷量為240.1 kg/a。
2.4 生活污染的氮磷負荷量計算 由生活污染產(chǎn)生的氮磷負荷量,TN為3 496.1 kg/a,TP 831.6 kg/a。TN=1 985.6+950.9+559.6=34 96.1 kg/a;TP=496.4+95.1+240.1=831.6 kg/a。
根據(jù)“水庫污染問題表現(xiàn)在水里,根子在岸上”這一控制外源的基本道理,控制外源氮磷入湖是治理水庫氮磷超標的基本和主要措施。在上述調查中,梅湖水庫主要污染源中,農(nóng)村生活污水的直接排放,以及生活垃圾和養(yǎng)殖業(yè)廢棄物通過地表徑流進入水體是構成梅湖水庫污染的主要因素。其解決措施主要有:一是減少農(nóng)村生活污水、養(yǎng)殖污水的任意排放。梅湖水庫上游村莊已經(jīng)建有生活污水收集和處置系統(tǒng),但運行效果不理想。應督促上游村莊農(nóng)村截污設施的運行,污水集中處理后達標排放,可減少污水中氮磷的排放。二是可以考慮建設地表徑流與污染物攔截、導流匯集和凈化處置的蓄水池。在水庫集水區(qū)主要匯流線下游,選擇合適地塊建設人工濕地和小型池塘,對流入水庫的地表徑流進行預處理(包括泥沙沉降,污染物滯留、吸收等),防止徑流中攜帶的污染物進入水庫。
[1] 程曉如,陳永祥,方正,等.武漢東湖西南區(qū)外源污染調查與評價[J]. 環(huán)境科學與技術,2001,7(4):40-42.
[2] 梁瀚文 劉俊新.3種典型地區(qū)農(nóng)村污水排放特征調查分析[J].環(huán)境工程學報,2011,9(5):2054-2059.
Investigation and Prevention of Meihu Reservoir Wastewater Pollution in Cixi City
WANG Zhuang-liang1, HE Fu-yuan1, YAN Ai-lan2
(1.Cixi Water Conservancy Bureau, Ningbo, Zhejiang 315300;2.Zhejiang University of Water Resources and Electric Power,Hangzhou, Zhejiang 310018)
Based on the field investigation and sampling analysis in Meihu reservoir, wastewater pollution is relatively serious. There is a large amount of nitrogen and phosphorus emissions. Survey results show that: the wastewater pollution mainly comes from sewage and livestock breeding wastewater. There have been build many sewage interception facilities, but the sewage interception facilities are not used. Nitrogen and phosphorus load are produced by domestic pollution, total nitrogen and total phosphorus are 3 496.1 and 831.6 kg/a, respectively, several suggestions for control of wastewater pollution in Meihu reservoir are put forward.
Meihu reservoir; Wastewater; TN; TP
浙江省水利廳科技項目(RC1427);浙江省水利廳科技項目(RB1407)。
王壯良(1972- ),男,山西河津人,高級工程師,從事水利水電工程研究。
2014-12-03
S 273.5
A
0517-6611(2015)02-246-01