陶晨峰

（廣西壯族自治區(qū)河池水利電力勘測設(shè)計研究院）

河池市大任產(chǎn)業(yè)園江南污水處理廠（一期）工程入河排污口設(shè)置影響分析

陶晨峰

（廣西壯族自治區(qū)河池水利電力勘測設(shè)計研究院）

河池市大任產(chǎn)業(yè)園江南污水處理廠（一期）工程主要處理近期（近5年）產(chǎn)業(yè)園內(nèi)入駐企業(yè)產(chǎn)生的工業(yè)污水及相關(guān)人員產(chǎn)生的生活污水，入河排污口設(shè)置在拉浪水庫庫區(qū)。本次采用二維水質(zhì)模型分析預(yù)測該入河排污口設(shè)置對污水受納水域的影響，并提出相應(yīng)的水資源保護措施。

河池市入河排污口；汞鎘；六價鉻；砷鉛CODcrNH3-N

1 大任產(chǎn)業(yè)園區(qū)規(guī)劃概況

河池市大任產(chǎn)業(yè)園區(qū)位于河池市金城江區(qū)白土鄉(xiāng)德地村大任片區(qū)，規(guī)劃建成以有色金屬冶煉及深加工、化工及建材為主，配套現(xiàn)代服務(wù)業(yè)的國內(nèi)山地生態(tài)循環(huán)經(jīng)濟產(chǎn)業(yè)園區(qū)典范。近期（近5年）內(nèi)首批入園企業(yè)包括：廣西華遠金屬化工有限公司、廣西金興實業(yè)有限責(zé)任公司、河池市生富冶煉有限責(zé)任公司、河池市鑫鋒蓄電池有限責(zé)任公司、廣西成源礦冶有限公司、廣西恒吉資源開發(fā)有限公司六家企業(yè)。

江南污水處理廠布置在高新大道與工業(yè)大道交叉口靠近龍江處，規(guī)劃處理近期（近5年）首批入駐的六家企業(yè)及相關(guān)人員產(chǎn)生的工業(yè)污水及生活污水。江南污水處理廠一期工程工業(yè)污水處理規(guī)模為3000m3/d，生活污水處理規(guī)模900m3/d，污水入河排污口位于拉浪水庫壩址上游5600m處的庫區(qū)右岸，地理坐標(biāo)為東經(jīng)108°13′23″，北緯24°36′10″。

2 污水受納水域水環(huán)境狀況

江南污水處理廠外排污水受納水域為拉浪水庫庫區(qū)，其水質(zhì)較好，基本能達到其水功能區(qū)水質(zhì)功能要求，根據(jù)2015年3月19日～21日連續(xù)三天水質(zhì)監(jiān)測成果，受納水域各項指標(biāo)均達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準。受納水域主要污染物檢測成果見表1。

3 入河排污口影響分析計算

3.1 二維水質(zhì)模型

表1 污水受納水域主要污染物檢測成果（單位：mg/L）

大任產(chǎn)業(yè)園江南污水處理廠（一期）工程入河排污口布置在拉浪庫區(qū)內(nèi)，拉浪水庫屬于河道型水庫，水庫蓄水后仍具有一定的流速，入河污水對水功能區(qū)的影響預(yù)測可按河道類型，選取河流水質(zhì)模型。入河污水中主要污染物包括汞、鎘、六價鉻、砷、鉛、CODcr、NH3-N，其中汞、鎘、六價鉻、砷、鉛等持久性污染物對水功能區(qū)的影響預(yù)測采用河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式；CODcr、NH3-N等非持久性污染物對水功能區(qū)的影響預(yù)測采用河流二維穩(wěn)態(tài)混合衰減模式。

（1）河流二維穩(wěn)態(tài)混合模式

式中：C（x，y）——（x，y）處污染物平均濃度（mg/L）；

x——沿河段到排污口的縱向距離（m）；

y——到岸邊的橫向距離（m）；

Cp——污染物排放濃度（mg/L）；

Qp——污水排放量（m3/s）；

H——設(shè)計流量下計算水域的平均水深（m）；

My——橫向混合系數(shù)（m2/s）；

u——設(shè)計流量下河道斷面的平均流速（m/s）；

B——河流平均寬度（m）。

其中，根據(jù)《環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地面水環(huán)境》要求My采用泰勒法計算：

式中：J——河流水力坡降；

其他符號意義同前。

（2）二維穩(wěn)態(tài)混合衰減模式

式中：K1——耗氧系數(shù)（s-1）；

其他符號意義同前。

3.2 參數(shù)選擇

（1）設(shè)計水文條件

來水量選取排污口斷面90%保證率最枯月平均流量，經(jīng)計算為13.8m3/s。

（2）排污流量

排污口污水排放量按污水處理廠設(shè)計規(guī)模計，其中，工業(yè)污水3000m3/d，計0.035m3/s；生活污水900m3/d，計0.01m3/s。

（3）污染物排放濃度

本次按照正常情況和事故情況兩種不同污水排放情況進行影響分析預(yù)測，其中，正常情況下為產(chǎn)業(yè)園工業(yè)污水及生活污水全部輸送至污水處理廠處理達標(biāo)后統(tǒng)一自入河排污口排入拉浪庫區(qū)，事故情況下為污水處理廠停止運轉(zhuǎn)，產(chǎn)業(yè)園工業(yè)污水經(jīng)過各企業(yè)自行處理直接自入河排污口排入拉浪水庫，生活污水不經(jīng)過處理直接自入河排污口排入拉浪水庫。正常情況下污染物排放濃度按污水處理廠設(shè)計的出水水質(zhì)計，事故情況下排放濃度按污水處理廠設(shè)計的進水水質(zhì)計，見表2～3。

表2 工業(yè)污水進、出水水質(zhì)匯總表（單位：mg/L）

表3 生活污水進、出水水質(zhì)匯總表（單位：mg/L）

（4）河道污染物本底濃度值

本次排污口斷面各污染物的本底濃度值采用排污口上游500m處2015年3月19日～21日布設(shè)的6#斷面三天的水質(zhì)監(jiān)測數(shù)據(jù)的平均值，見表1。

（5）耗氧系數(shù)

（6）模型中河道形態(tài)相關(guān)參數(shù)根據(jù)1：10000地形圖及實測1：1000地形圖選取，見表4。

表4 河道形態(tài)相關(guān)參數(shù)取值表

3.3 計算結(jié)果

正常情況下，外排廢水入河與庫區(qū)水體混合后，水體中污染物濃度仍能達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準，其中汞、鎘、砷、鉛濃度預(yù)測值在排污口下游2620m恢復(fù)到天然河道本底濃度值；六價鉻濃度預(yù)測值在排污口下游620m恢復(fù)到天然河道本底濃度值；CODcr濃度預(yù)測值在排污口下游6m、橫向40m恢復(fù)到天然河道本底濃度值；NH3-N濃度預(yù)測值在排污口下游36m斷面恢復(fù)到天然河道本底濃度值。

事故情況下，江南污水處理廠（一期）停止運轉(zhuǎn)，污水入河與拉浪庫區(qū)水體混合后，其影響程度及范圍較正常情況都有一定程度的增加。其中，污染物汞入河后將導(dǎo)致排污口下游130m范圍的河段出現(xiàn)汞濃度大于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準，但130m后河段，經(jīng)過水體稀釋后，汞濃度仍可達到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準，污染物鎘、六價鉻、砷、鉛濃度仍能達到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準，其預(yù)測值向下游延伸至拉浪壩址處可基本降低至天然河道本底濃度值；CODcr濃度預(yù)測值向下游延伸至25m處可恢復(fù)至天然河道本底濃度值；NH3-N濃度預(yù)測值向下游延伸至150m處可恢復(fù)至天然河道本底濃度值。

4 結(jié)論與建議

4.1 結(jié)論

計算結(jié)果顯示，正常情況下，外排廢水入河與庫區(qū)水體混合后，水體中污染物濃度仍能達到《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準，各污染物濃度預(yù)測值在排污口下游2620m均可恢復(fù)到天然河道本底濃度值；事故情況下，污水入河與拉浪庫區(qū)水體混合后，其影響程度及范圍較正常情況都有一定程度的增加，其中，污染物汞入河后將導(dǎo)致排污口下游130m范圍的河段出現(xiàn)汞濃度大于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準》（GB3838-2002）Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準，但130m后河段，經(jīng)過水體稀釋后，汞濃度仍可達到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準，影響范圍較小，其余污染物在排污河段均能達到Ⅲ類水質(zhì)標(biāo)準，且通過水體的自凈能力，各污染物濃度值在拉浪庫區(qū)范圍內(nèi)基本能降低至天然河道本底濃度值。說明江南污水處理廠（一期）工程入河排污口設(shè)置，符合水功能區(qū)管理要求，對受納水域、水生態(tài)及第三者直接影響小，其設(shè)置是合理可行的。

但入河污水中工業(yè)污水中含有汞、鎘、六價鉻、砷、鉛等持久性污染物，其在水體中不能被分解，這些持久性污染物經(jīng)過長期累積后會在庫底造成一定的沉積，當(dāng)因洪水等因素產(chǎn)生擾動時，持久性污染物在水體中可能會釋放而造成二次污染事故，從長期來看，入河排污口排放的工業(yè)污水對水功能區(qū)水質(zhì)是不利的。

4.2 建議

（1）持久性污染物經(jīng)過長期累積后可能會在庫底造成大量堆積，當(dāng)遇到洪水等因素產(chǎn)生擾動時，持久性污染物在水體中將再次溶出造成污染事故。因此，根據(jù)節(jié)能減排要求，入園企業(yè)需要不斷改進用水工藝，尤其是涉及重金屬的企業(yè)應(yīng)該盡量減少污水排放。

（2）加強監(jiān)督管理，按照相關(guān)標(biāo)準規(guī)范采購、安裝園區(qū)內(nèi)的管道，各企業(yè)生產(chǎn)污水達到行業(yè)污水排放標(biāo)準，才能排入園區(qū)污水處理廠。

（3）加強污水處理設(shè)施的管理，確保其正常運行；在污水處理站建立事故應(yīng)急池，當(dāng)發(fā)生污水處理設(shè)施事故時，可臨時將廢水排入應(yīng)急池中。

（4）園區(qū)污水收集管道及污水處理廠排污管道投入使用后，應(yīng)加強管理、檢修工作防治污染物泄漏事件。

（5）加強水質(zhì)監(jiān)測，在各企業(yè)污水處理設(shè)備出水口、污水處理廠出水口、入河排污口下游100m斷面、入河排污口上游200m斷面各布置一套自動在線監(jiān)測設(shè)備及相應(yīng)的預(yù)警系統(tǒng)，對企業(yè)外排污水、污水處理廠外排廢水、排污口下游河道水域水質(zhì)進行實時監(jiān)測，及時有效的為突發(fā)水污染事件采取應(yīng)急措施提供預(yù)警。

[1]武漢華中科大城市規(guī)劃設(shè)計研究院.河池市工業(yè)園區(qū)大任產(chǎn)業(yè)園總體規(guī)劃（2013～2030）.2013，3.

[2]中國瑞林工程技術(shù)有限公司.河池市大任產(chǎn)業(yè)園江南污水處理廠（一期）工程可行性研究報告.2014，12.

[3]韓龍喜，朱黨生，蔣莉華.中小型河道納污能力計算方法研究.河海大學(xué)學(xué)報，2002（01）.

[4]中華人民共和國環(huán)境保護部.環(huán)境影響評價技術(shù)導(dǎo)則地面水環(huán)境（HJ/ T2.3-93）.

X703

A

1004-7344（2016）20-0297-02

《廣西壯族自治區(qū)環(huán)境保護局水環(huán)境容量核定技術(shù)報告》的成果，CODcr、NH3-N耗氧系數(shù)K1分別取0.0000023s-1和0.0000012s-1。

2016-7-4

陶晨峰（1987-），男，助理工程師，本科，主要從事水利水電工程設(shè)計工作。