齊 雪,何澤梅
(新疆兵團(tuán)勘測(cè)設(shè)計(jì)院(集團(tuán))有限責(zé)任公司,云南 昆明 650000)
賓川縣原飲用水水源地為大銀甸水庫,由于缺乏水源保護(hù)措施,大銀甸水庫受到污染,導(dǎo)致現(xiàn)狀水質(zhì)不滿足飲用水水源地水質(zhì)要求,2017 年,賓川縣政府將仙鵝水庫列為賓川縣城(規(guī)劃年供水人口約20.12 萬人)新的集中式飲用水水源地(詳見賓人大發(fā)[2017]45 號(hào))。仙鵝水庫現(xiàn)狀水質(zhì)良好(Ⅱ類)。
仙鵝水庫位于賓川縣西北部的雞足山鎮(zhèn)境內(nèi),地處金沙江水系桑園河一級(jí)支流煉洞河中游,水庫壩址以上集水面積為229.9 km2(扣除宜民海水庫壩址以上集水面積154.9 km2后的集水面積為75.0 km2),仙鵝水庫總庫容為1140.3 萬m3,是以灌溉、人畜飲水為主,兼有對(duì)下游河道有防洪調(diào)峰功能的綜合效益中型水利樞紐工程。
目前,仙鵝水庫為賓川縣唯一可用飲用水水源地,因此,仙鵝水庫水源地保護(hù)及污染防治工作已經(jīng)迫在眉睫。本文結(jié)合現(xiàn)狀對(duì)仙鵝水庫保護(hù)區(qū)農(nóng)村生活污水及糞便污染負(fù)荷預(yù)測(cè)分析。
仙鵝水庫匯水區(qū)域面積為75 km2,包括雞足山鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)及沙址、大壩子2 個(gè)行政村,共計(jì)14 個(gè)自然村,其中鎮(zhèn)區(qū)現(xiàn)狀存在污水處理廠。主要討論匯水區(qū)域內(nèi)未采取處理措施的12 個(gè)自然村,現(xiàn)狀年(2016 年)共計(jì) 2797 人。
沙址村(除沙址、寺前外的9 個(gè)自然村)、大壩子村涉及3個(gè)自然村(接溝、大塘子、沙坪),村舍分布相對(duì)較為稀疏,院落面積較大,排水不規(guī)范,村落有少量的排污溝,但淤積現(xiàn)象較嚴(yán)重,大部分戶廁為旱廁,水沖廁、化糞池?cái)?shù)量較少,目前尚無建設(shè)投入使用的污水管網(wǎng)及污水處理設(shè)施,生活污水處理設(shè)施尚不健全,故居民生活所產(chǎn)生的污水及居民糞便產(chǎn)生的污染物通過村內(nèi)的溝渠或自然溝箐進(jìn)入仙鵝水庫。
圖1 仙鵝水庫保護(hù)區(qū)村落位置分布圖
根據(jù)《云南省地方標(biāo)準(zhǔn)用水定額》(DB53/T 168-2013),結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,仙鵝水庫保護(hù)區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀年(2016 年)農(nóng)村居民生活用水量取值為85L/(人·d),生活污水量根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50014-2006)取用水量的 80%[3-4]。
農(nóng)村生活污水排放系數(shù)按照《第一次全國(guó)污染普查—城鎮(zhèn)生活源產(chǎn)排污系數(shù)手冊(cè)》(以下簡(jiǎn)稱《手冊(cè)》)取值,賓川縣所屬地域分區(qū)為四區(qū),城市類別為三類,對(duì)照《手冊(cè)》取值見表1。
表1 農(nóng)村生活污水產(chǎn)污指標(biāo)
仙鵝水庫保護(hù)區(qū)內(nèi)14 個(gè)自然村污水排放方式均為直排,按照《手冊(cè)》,排污系數(shù)與產(chǎn)污系數(shù)相同,即污染負(fù)荷排放量與產(chǎn)生量相同?,F(xiàn)狀年(2016 年)仙鵝水庫保護(hù)區(qū)農(nóng)村居民生活污水污染物產(chǎn)生量及排放量見表2。
表2 現(xiàn)狀年(2016 年)農(nóng)村生活污水污染負(fù)荷產(chǎn)生量及排放量
根據(jù)《農(nóng)村能源生態(tài)工程設(shè)計(jì)施工與使用規(guī)范》及《全國(guó)總量核算技術(shù)方法》,取居民日排糞便量(鮮重)為0.25 kg,COD、TN、TP、NH3-N 排污平均值[g/(人·d),折純]分別30、3.5、0.6、0.56,對(duì)于未接入污水處理廠的戶廁,污染物未經(jīng)處理直接排入河道,糞便污染物排放率取到80%?,F(xiàn)狀年(2016 年)仙鵝水庫匯水區(qū)居民糞便污染負(fù)荷產(chǎn)生量及排放量見表3。
表3 現(xiàn)狀年(2016 年)農(nóng)村居民糞便污染負(fù)荷產(chǎn)生量及排放量
由于生活污水產(chǎn)生的污染物進(jìn)入溝渠、河流后,隨著水體的遷移、分散以及衰減轉(zhuǎn)化運(yùn)動(dòng),使污染物在水體中得到稀釋和自凈,從而降低了污染物在水體中的濃度。參照其它地區(qū)各類型污染物入湖比例,農(nóng)村生活污水入庫率約為80%,居民糞便入庫率約為20%,污染物的入庫修正系數(shù)取0.9。仙鵝水庫保護(hù)區(qū)農(nóng)村居民生活污水污染物入庫量見表4。
表4 現(xiàn)狀年(2016 年)農(nóng)村生活污水污染負(fù)荷入庫量
仙鵝水庫匯水區(qū)域內(nèi)生活污水污染物入庫量見表3。其中COD 的入庫量為 52.20 t/a,TN 的入庫量為 9.27 t/a,TP 的入庫量為 0.83 t/a,NH3-N 入庫量為 6.19 t/a。
仙鵝水庫作為縣城唯一可用的飲用水水源地,對(duì)其進(jìn)行水源保護(hù)迫在眉睫,而農(nóng)村生活污水及居民糞便無序排放導(dǎo)致污染物或直接或間接排入水源地,增加了入庫污染負(fù)荷,嚴(yán)重影響水源地環(huán)境,成為水源地水體污染的主要因素之一。通過對(duì)仙鵝水庫保護(hù)區(qū)內(nèi)生活污水及居民糞便的污染負(fù)荷預(yù)測(cè)可知,入庫的污染負(fù)荷入庫量最高的是COD,緊隨其后的是TN、NH3-N,入庫量最小的是TP,因此,建議在后續(xù)研究生活污水處理措施時(shí)著重考慮對(duì)COD 的消減,并能同時(shí)有效的去除TN、NH3-N。通過對(duì)污水處理工藝的對(duì)比,結(jié)合匯水區(qū)域現(xiàn)狀,擇優(yōu)選擇污水處理工藝,從而消減入庫污染負(fù)荷對(duì)水庫水質(zhì)帶來的負(fù)面影響,同時(shí)增加化糞池,與其他污染負(fù)荷消減工程相結(jié)合,使仙鵝水庫水質(zhì)達(dá)到飲用水水源地水質(zhì)要求,保證賓川縣城人飲用水安全。