污水處理廠入河排污口論證分析

胡 偉

（天津市武清區(qū)河道管理所，天津 301700）

1 入河排污口水域現(xiàn)狀

在保障水域排瀝、泄洪等主要功能安全的前提下，實現(xiàn)河道日常水質(zhì)達到地表水環(huán)境Ⅴ類標準。當現(xiàn)狀水質(zhì)已經(jīng)超過設(shè)定標準的情況下，水域水質(zhì)管理要求集中減少污染物的匯入。

2 入河排污口水質(zhì)納污能力計算方法

2.1 納污能力計算

水域納污能力應(yīng)按不同的水功能區(qū)確定計算方法。首先對開發(fā)利用區(qū)和緩沖區(qū)水域納污能力采用數(shù)學模型計算法； 其次對保護區(qū)和保留區(qū)水域納污能力采用污染負荷計算法。在不同的區(qū)域，結(jié)合區(qū)域水文條件的不同水域納污能力計算方法也應(yīng)有相應(yīng)變化。在納污能力計算中，本次選用天津市統(tǒng)一的納污能力進行論證水域的納污能力計算。

2.2 納污能力參量確定

按照天津市規(guī)劃和管理需求，分析水域污染特性、入河排污狀況，確定計算水域納污能力的污染物種類及沿程入河排污口污水入河量Q；確定設(shè)計水文條件下的V；水質(zhì)目標CS；模型參數(shù)K；水域納污能力M。

納污能力計算公式：

式中 M為水域納污能力（t/a）；K為污染物綜合衰減系數(shù) （L/s）；V為設(shè)計水文條件下的論證水域范圍內(nèi)主要河道水量 （m3）；CS為水質(zhì)目標濃度值（mg/L）；Q為沿程入河排污口的污水入河流量（m3/s）。

2.3 限制排放總量

限制排放總量在一定水域范圍內(nèi)，根據(jù)水域納污能力、現(xiàn)狀排污情況及規(guī)劃水質(zhì)目標要求綜合得到的允許排入水域的最大污染物總量。天津市水功能區(qū)限制排放總量遵循如下原則：

（1）本著維持并逐步改善保護區(qū)、保留區(qū)水質(zhì)的原則，限制排污總量取納污能力與現(xiàn)狀污染物入河量中的較小者。

（2）緩沖區(qū)水質(zhì)不得有惡化現(xiàn)象，考慮到天津市處于流域下游，污染比較嚴重，為協(xié)調(diào)省際間用水關(guān)系，限制排污總量取納污能力值。

（3）開發(fā)利用區(qū)內(nèi)必須服從二級功能區(qū)劃定的分區(qū)要求。

該水域內(nèi)包括現(xiàn)有或規(guī)劃中已確定設(shè)立的城市生活用水集中取水口。飲用水源區(qū)在滿足縣及縣以上城鎮(zhèn)、重要鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活用水需要條件下，為保障城鄉(xiāng)生活用水安全，應(yīng)維持或逐步改善這類功能區(qū)的水質(zhì)，限制排污總量取納污能力與現(xiàn)狀污染物入河量中的較小者。

其他二級功能區(qū)在滿足工業(yè)或農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水需要而劃定的條件下，該水域的水質(zhì)以能滿足生產(chǎn)用水需要為原則，限制排污總量取納污能力值。

3 入河排污口對水域水質(zhì)影響

根據(jù)水域范圍，在入河排污口下游選取兩個斷面進行水體采樣和監(jiān)測。監(jiān)測主要污染物為CODCr，NH3-N，TN，TP。

比較入河納污總量與年限制排放總量，實際入河納污總量超過了年限制排放總量的限值，表明在現(xiàn)狀納污情況下，入河污染物直接排放將對水域水質(zhì)目標的實現(xiàn)產(chǎn)生不利影響。污水處理廠建設(shè)后，處理出水達標排放，水質(zhì)優(yōu)于現(xiàn)狀河道水質(zhì)，對論證水域?qū)a(chǎn)生積極影響。

4 入河排污口設(shè)置對水域生態(tài)影響

入河排污口設(shè)置運行后，不僅對河道水質(zhì)有影響，且對于河道水生態(tài)、水體也會產(chǎn)生潛在影響。本次結(jié)合區(qū)域管理特點，污水處理廠入河排污口設(shè)置對生態(tài)的影響從水體富營養(yǎng)化影響、生態(tài)水量影響、水體功能影響3個方面進行了分析。

4.1 富營養(yǎng)化影響

富營養(yǎng)化現(xiàn)象是指生物所需的氮、磷等營養(yǎng)物質(zhì)大量進入湖泊、河口、海灣等緩流水體，引起藻類及其他浮游生物迅速繁殖，水體溶氧量下降，魚類及其他生物大量死亡的現(xiàn)象。水體富營養(yǎng)化是水生態(tài)破壞的重要表征。水體富營養(yǎng)化過程與氮、磷的含量密切相關(guān)?？刂扑w富營養(yǎng)化，必須控制水體中氮磷等營養(yǎng)鹽的含量。

4.2 生態(tài)流量影響

河道水域內(nèi)的生態(tài)流量是表征河道水系統(tǒng)生態(tài)功能的重要指標，只有滿足河道最低的生態(tài)流量，河道內(nèi)生態(tài)系統(tǒng)及其內(nèi)部的各種生物體才能實現(xiàn)基本的生態(tài)穩(wěn)定。

4.3 水域功能影響

入河排污口設(shè)置后，由于污水處理廠出水的穩(wěn)定排入，河道增加了非汛期的蓄水水源，農(nóng)業(yè)灌溉用水得到了一定保障，減少了對地下水等常規(guī)水體的取用量。

從水質(zhì)角度分析，入河排污口設(shè)置運行后，排入水體水質(zhì)的改善使得農(nóng)業(yè)灌溉水質(zhì)得到提升，較之使用原有河道水體做水源，水質(zhì)有所改善。

綜合對水域水體富營養(yǎng)化、水域生態(tài)流量及水域功能的影響分析，入河排污口設(shè)置后，富營養(yǎng)化管理控制更為有效合理，水域生態(tài)流量能得到一定補充，排水、蓄水、農(nóng)業(yè)灌溉等水體功能得到實施保障，因此，入河排污口設(shè)置對水域水生態(tài)的改善和未來逐步恢復有積極作用。

5 入河排污口設(shè)置對第三方取用水戶影響

根據(jù)入河排污口所在水域內(nèi)取用水戶現(xiàn)狀，分析入河排污口設(shè)置后不同時期河道水量、水質(zhì)的變化對第三方取用水戶的可能影響； 根據(jù)河道定位分析，論證水域范圍內(nèi)沒有飲用水取水水源，不會對飲用水取水安全構(gòu)成影響。

綜合而言，對于影響范圍內(nèi)以農(nóng)業(yè)灌溉為主的取用水戶而言，入河排污口排污的影響是積極的，能顯著改善其用水水質(zhì)，并對其用水水量提供一定程度的保障。

6 入河排污口設(shè)置對周邊地下水影響

入河排污口設(shè)置后，污水處理廠出水排入河道，在短期內(nèi)會增加河道水量。但根據(jù)污水處理廠實際運行情況，污水處理廠出水排入河道不會使河道水位有明顯變化。因此，入河排污口設(shè)置后，河道沒有足夠水位差對地下水形成補給壓力，且污水處理廠出水可順利排入河道，不會形成倒流。

因此，綜合水位和補給等因素，入河排污口設(shè)置后，對地下水水量和水質(zhì)不會產(chǎn)生較大影響。

7 入河排污口設(shè)置合理性、可行性

7.1 入河排污口設(shè)置位置可行性

入河排污口設(shè)置位置滿足了排污口建設(shè)、管理的安全性，最大限度抑制了對周邊區(qū)域和排入河道的影響。

7.2 入河水量可行性分析

污水處理廠入河排污口日排水量，在保持河道正常水位情況下，蓄水量可滿足污水處理廠連續(xù)出水排放。由此，不會對河道正常運行造成不利影響。

7.3 入河納污可行性分析

按照污水處理廠設(shè)計能力的規(guī)模運行，出水符合DB12/599—2015《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》標準。

污水處理工藝提標改造后，出水顯著提升原有河道水質(zhì)，縮短與河道水質(zhì)目標的差距，進而改善河道生態(tài)環(huán)境。

8 結(jié)語

（1）分析入河排污口的設(shè)置位置、方式、規(guī)模是否合理可行，論證入河排污口設(shè)置運行后對水域產(chǎn)生影響，包括水量、水質(zhì)、水域功能、水域生態(tài)及水域內(nèi)取用水行為、地下水水位等。

（2）根據(jù)區(qū)域水域管理、納污能力、排污總量控制、水生態(tài)保護等要求，針對可能產(chǎn)生的不利影響，提出排污口門、排放方案、水資源保護、應(yīng)急處理、水質(zhì)監(jiān)控等方面的措施，并提出入河排污口設(shè)置運行方案的優(yōu)化建議。