胡 媛 朱 攀
(浙江碧揚(yáng)環(huán)境工程技術(shù)有限公司,浙江杭州 310012)
制革指將生皮鞣制成皮革的過程,在轉(zhuǎn)鼓的過程中完成所有的工序,借助轉(zhuǎn)鼓的機(jī)械作用使所有的化學(xué)輔料均勻滲透其中,促使皮的化學(xué)作用高效完成。制革工藝包括三個(gè)階段,分別為準(zhǔn)備工段、鞣制工段和整飾工段。皮革制品需要在水中完成鞣前準(zhǔn)備、鞣制和鞣后加工等工序,會(huì)在濕加工環(huán)節(jié)中排放大量的成分復(fù)雜、濃度比較高的廢水,這些廢水中包含大量的有毒、有害物質(zhì)(如染料、硫化物、氨氮、石灰、油脂、蛋白質(zhì)等)。
制革工藝準(zhǔn)備階段的廢水量占比達(dá)到約60%,污染負(fù)荷占比超過70%,是制革廢水的主要來源,主要污染物包括氨氮、動(dòng)植物油、硫化物、色度等。鞣制工段廢水排放量占比超過10%,主要污染物包括油脂、Cr、氨氮等,該工段中會(huì)有鞣制廢水堿沉淀處理廢渣,包含大量的危險(xiǎn)廢物Cr。整飾工段的廢水排放量占比超過30%,主要污染物包括油脂、Cr、氨氮等。
(1)制革工業(yè)生產(chǎn)的過程中會(huì)使用大量的水,主要以地下水和地表水為主,大量開采地下水使地下水位持續(xù)下降,造成嚴(yán)重的地表生態(tài)系統(tǒng)退化、地面沉降等生態(tài)環(huán)境問題。
(2)制革工業(yè)加工會(huì)使用較多化學(xué)藥劑,浸灰脫毛工序?qū)α驓浠c、硫化鈉和石灰的吸收率非常低;使用三價(jià)鉻作為鞣劑完成復(fù)鞣和鉻鞣加工,會(huì)排放大量廢水。轉(zhuǎn)鼓排出廢水中的Cr、COD、硫化物含量非常高,制革廢水的處理成本和難度系數(shù)比較大。地下水評價(jià)等級如表1所示。
表1 地下水評價(jià)等級
水文地質(zhì)條件調(diào)查的具體內(nèi)容有排放條件、地下水補(bǔ)給和地下水類型;地下礦產(chǎn)情況、地形特點(diǎn)、地層結(jié)構(gòu)和巖石性質(zhì);包氣帶巖石的范圍、厚度、性質(zhì)、結(jié)構(gòu)和垂向滲透系數(shù)等;隔水層或含水層巖石的滲透系數(shù)、厚度和性質(zhì)等;土壤、氣候、水文的烈性與植被情況;地下水的化學(xué)類型、水位高低、水文數(shù)據(jù)以及水質(zhì)情況等。
在環(huán)境影響評價(jià)中,實(shí)地調(diào)查法和資料調(diào)查法是水文地質(zhì)資料獲得的主要形式。植被、土壤、水文和氣象等信息資料由水利和氣象部門提供;現(xiàn)場開展包氣帶巖石性質(zhì)、含水層巖石性質(zhì)、地殼結(jié)構(gòu)、地層巖性等植被情況調(diào)查工作,可以調(diào)閱項(xiàng)目施工區(qū)域《巖土工程勘察報(bào)告編制規(guī)程》(YS/T 5203—2018),獲取相關(guān)數(shù)據(jù)信息。
為了獲取巖層滲透系數(shù)信息,可以采取現(xiàn)場開展?jié)B水試驗(yàn)。
(1)通過操作簡便、耗時(shí)短的穩(wěn)定流抽水方式獲得地下水相關(guān)的參數(shù)信息,更準(zhǔn)確地得到含水層的導(dǎo)水系數(shù)和水平滲透系數(shù)。
(2)預(yù)測地下水資源動(dòng)態(tài)化信息時(shí),主要試驗(yàn)方法為非穩(wěn)定抽水試驗(yàn),可以準(zhǔn)確獲得承壓層壓力傳導(dǎo)系數(shù)、弱透水層越流系數(shù)、垂向滲透系數(shù)等信息[1]。
處理地下水水位和水質(zhì)問題時(shí),采用現(xiàn)場鉆井取水樣的監(jiān)測辦法。監(jiān)測水質(zhì)的過程中,對溶解性固體、硫酸鹽、總硬度、總大腸菌群和細(xì)菌總數(shù)、錳、鐵、鉛、鎘、砷、氟、汞、氰化物、亞硝酸鹽、鉻、溶解性固體、硝酸鹽、氨氮、氯化物、pH值、揮發(fā)性酚類、高錳酸鉀指數(shù)等指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格監(jiān)測。
地下水環(huán)評預(yù)測基礎(chǔ)條件為地下水流向,通過等水位線地下水流場圖和地下水連通試驗(yàn)判定確定地下水流向。
使用化學(xué)離子示蹤法完成地下水連通試驗(yàn),對井投入的化學(xué)離子濃度進(jìn)行監(jiān)測能夠準(zhǔn)確地判斷地下水的流向。在地下水人工示蹤時(shí),最佳使用方法為放射性同位素法。
(1)使用人工放射性同位素進(jìn)行標(biāo)記。
(2)鉆孔獲得地下水體人工流場或自然流場。
(3)隨著地下水流動(dòng),可以借助稀釋或示蹤原理判斷地下水流向,測定相關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)。連通試驗(yàn)的使用范圍非常廣,可以分析排泄條件以及地下水補(bǔ)給情況、判定地下河源泉、計(jì)算地下水邊界。
等水文線作圖法以導(dǎo)則要求為基礎(chǔ),將監(jiān)測水井布設(shè)在項(xiàng)目四周,對地下水位埋深和井的高程做好測定工作。地下水位高程=井口地面高程-地下水位埋深。
獲取等水位線時(shí),可以將相等高程值連接成線,與等水位線方向垂直的方向是地下水位流向。等水文線作圖法操作簡便,需要不斷地提升作圖精度,增加水口觀測井的數(shù)量。
預(yù)測地下水時(shí)的主要內(nèi)容為找到特征因子隨時(shí)間的變化規(guī)律、確定水文地質(zhì)參數(shù)、概化污染源和概化水文地質(zhì)條件等。依據(jù)建設(shè)項(xiàng)目工程的特點(diǎn)和水文地質(zhì)條件確定地下水評價(jià)預(yù)測方法,使用數(shù)值法完成一級評價(jià)預(yù)測工作,水文地質(zhì)條件非常復(fù)雜時(shí),需要在二級評價(jià)中使用數(shù)值法和解析法完成預(yù)測工作,也可以在三級評價(jià)中使用解析法和類比法。
解析法包括的模型有四種,分別為示蹤劑接連輸入-平面接連點(diǎn)源;示蹤劑瞬間輸入-平面瞬間點(diǎn)源;一維半無限長多孔介質(zhì)柱體、一端為定濃度邊界;一維無限多孔介質(zhì)柱體、示蹤劑瞬間輸入。
數(shù)值法包含的模型為地下水的水流模型和地下水的水質(zhì)模型,數(shù)值法中的FEFLOW軟件和Visual MODFLOW軟件使用范圍非常廣。兩種軟件共同創(chuàng)建溶質(zhì)運(yùn)移模型,相同點(diǎn)為預(yù)測計(jì)算污染工況非常相似,不同之處在于地下水模擬中常見的第二類邊界在Visual MODFLOW建模時(shí)難以實(shí)現(xiàn)完美設(shè)置,F(xiàn)EFLOW中匯源項(xiàng)處理菜單表現(xiàn)得過于集中,模擬蒸發(fā)項(xiàng)和外部補(bǔ)給的輸入操作十分困難,應(yīng)將源項(xiàng)的輸入處理放在核心位置上。
選取地下水預(yù)測方法、判定地下水流向、獲取水文地質(zhì)資料是地下水環(huán)境影響評價(jià)經(jīng)常遇到的問題,文章針對問題展開全面論述,提出具有較強(qiáng)實(shí)效性的解決辦法。獲取水文地質(zhì)資料主要的途徑有查閱現(xiàn)場實(shí)測信息、翻閱巖土勘察報(bào)告等;借助等位線作圖法判定地下水流場;使用FEFLOW軟件和Visual MODFLOW軟件計(jì)算預(yù)測法中的數(shù)值,使用參考導(dǎo)則中模型計(jì)算解析法[2]。
針對上面闡述的具體情況,制定符合實(shí)際情況的地下水保護(hù)與防控辦法,出臺(tái)跟蹤監(jiān)測制度,為地下水環(huán)境影響評價(jià)做好充分的準(zhǔn)備工作。遵循“應(yīng)急響應(yīng)、污染防控、分區(qū)治理、源頭控制”的原則。
(1)安排專人不定時(shí)巡視管道、污水處理站和轉(zhuǎn)鼓設(shè)備生產(chǎn)車間,有效管控污染源頭,使廢水污染物無法進(jìn)入地下水里。
(2)做好危廢暫存間、事故水池、污水處理站、含鉻廢水處理設(shè)備、轉(zhuǎn)鼓設(shè)備處的防滲工作,采取一般防滲措施治理循環(huán)水池和車間其他區(qū)域;采取簡單防滲措施治理廠區(qū)道路和辦公區(qū)道路,做好路面硬化工作。
(3)建立健全地下水監(jiān)測系統(tǒng),做好地下水質(zhì)監(jiān)測工作,利用跟蹤監(jiān)測井對水質(zhì)因子實(shí)施定期監(jiān)測。
(4)出臺(tái)地下水風(fēng)險(xiǎn)事故應(yīng)急預(yù)案,出現(xiàn)監(jiān)測井或工藝監(jiān)測參數(shù)異常時(shí),及時(shí)啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,有效控制地下水污染范圍。
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,我國深入落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,創(chuàng)建資源節(jié)約型企業(yè)與環(huán)境友好型企業(yè),這是未來工業(yè)化發(fā)展的總體趨勢。對于粗放型經(jīng)營的制革企業(yè),環(huán)保將會(huì)成為未來發(fā)展的核心影響因素。在此背景下,制革行業(yè)需要做到持證排污,全面落實(shí)環(huán)境影響評價(jià)機(jī)制,推行可持續(xù)發(fā)展觀念,對環(huán)境影響評價(jià)中的有關(guān)措施進(jìn)行積極落實(shí),創(chuàng)新制革技術(shù),將企業(yè)能源損耗降到最低,推動(dòng)制革企業(yè)朝著綠色、環(huán)保的方向發(fā)展。