慈溪市梅湖水库生活污染的调查和防治
2015-02-28王壮良何傅渊严爱兰
王壮良,何傅渊, 严爱兰
(1.慈溪市水利局,浙江宁波 315300;2.浙江水利水电学院,浙江杭州 310018)
慈溪市梅湖水库生活污染的调查和防治
王壮良1,何傅渊1, 严爱兰2
(1.慈溪市水利局,浙江宁波 315300;2.浙江水利水电学院,浙江杭州 310018)
通过对梅湖水库现场调查和取样分析,发现生活污染比较严重,氮磷排放量大。调查结果表明,生活污染主要是生活污水和畜禽养殖废水,污染废水通过排污管道至统一截污设施,但截污设施运行效果不理想。由生活污染产生的氮磷负荷量,TN为3 496.1 kg/a,TP为831.6 kg/a。并对梅湖水库生活污染的防治提出一些建议。
梅湖水库;生活污染;TN;TP
梅湖水库位于慈溪市横河镇梅湖村,是以灌溉、防洪、供水为主,结合发电、养鱼等综合性水库。坝高21 m,坝顶长252 m,宽4 m,坝体为斜心墙土坝,总库容1 603万m3,正常水位库容1 284万m3,集雨面积23.5 km2,主流长10 km,水域面积1.35 km2。
1 调查方法与内容
设计现场调查表格,开展野外调查,深入了解水库周边环境,主要包括集雨面积内的居民居住情况、生活污水排污情况、家禽养殖情况。
2 调查结果
水库上游两个村庄(大山村、梅溪村)的分散生活污染及畜禽养殖调查结果如下。大山村1 100人、梅溪村2 300人,两个村均建有污水处理设施,但运行效果不理想。大山村较小,污水集中处理设施直接废弃,家庭生活污水分散排放。梅溪村村庄较大,污水集中处理设施间歇式运行,部分污水流到村里污水集中处理地。关于污水去向,厨房用水直接排到沟里,每一家都有,厕所污水会排到自己挖的化粪池,然后直接施肥。村子养猪200~300头,粪便当农家肥,散养鸡鸭2 000只,直接养在溪沟里。
2.1 生活污水产生量及氮磷负荷量计算
2.1.1生活污水产生量。一般采用排污系数法来计算农村年生活污水产生数量:首先确定人均日用水量,然后根据库区内人口数量和污水排放系数进行计算。具体计算公式:库区内农村年生活污水产生数量(m3)= 人均日用水量(L/(d·人))×10-3(m3/L)×农村人口数量(人)×污水排放系数×365。依据《农村生活用水量卫生标准》(GB11730-89),农村地区人均日用水量和供水条件、给水卫生设备类型和所处地区3个因素有关,具体数值见表1。慈溪属于Ⅲ类地区,农村地区基本上已经自来水入户,采用计量收费供水方式,家里一般具有洗涤池等卫生设施,因此采用的人均日用水量为60~100 L/(d·人)。另外,《村镇供水工程技术规范》(SL310-2004)对农村最高日居民生活用水定额也做了相应的规定,其具体数值和上述国家标准相似。综合以上标准和规范,并结合库区内实际情况,选择平均数80 L/(d·人)作为库区内人均日用水量。
表1 农村生活饮用水量卫生标准 L/(d·人)
污水排放系数和用水方式、排污方式、生活习惯等因素有关。根据文献中数据,结合慈溪市农村的实际情况,选择生活污水排放系数为0.85。 根据库区内人口总数(包括常住人口数和流动人口数)和上述人均日用水量和生活污水排放系数取值,计算梅湖水库库区内年生活污水排放量:水库年生活污水排放量=80×10-3×(1 100+2 300)×0.85×365= 0.85×105m3。
2.1.2氮磷负荷量的计算。采用国家环保总局推荐的生活污水排污系数(表2),推算出库区内由生活污水污染造成的TN负荷量为1 985.6 kg/a,TP负荷量为496.4 kg/a。
表2 生活污水的氮磷排污量
2.2 生活垃圾产生量及氮磷负荷量计算
2.2.1生活垃圾产生量的计算。根据文献资料[1-2],慈溪农村生活垃圾的人均产生率远低于城市,大约为0.15~0.35 kg/(人·d) ,是城市人均垃圾产生率的1/5左右。生活垃圾中蔬菜叶等新鲜有机物等可堆腐垃圾约占55%,废品约占30%。结合库区内实际情况,选择平均数0.25 kg/(人·d),计算梅湖水库库区内年生活垃圾产生量为366.0 t。
2.2.2氮磷负荷量的计算。调查发现,水库上游的村子几乎都有垃圾收纳箱,集中收集约1/10的生活垃圾,其余直接堆放在路边。据试验研究, 进入水体中的垃圾可在2~6个月内释放出几乎全部有机氮磷,堆积垃圾在1年内也可释放几乎全部营养物。根据国家环保总局推荐的人口输出系数,推算梅湖水库库区内由生活垃圾污染造成的TN负荷量为950.9 kg/a,TP负荷量为95.1 kg/a。
2.3 畜禽养殖及氮磷负荷量计算调查发现,库区范围内没有大型家禽养殖场的存在,但散养及小规模养殖情况普遍存在,村子养猪200~300头,鸡鸭2 000只,直接养在溪沟里。大量的畜禽粪便没有进行处理和利用,随意堆放,其中的氮、磷等营养物质随雨水的淋洗进入水库。根据国家环保总局推荐的畜禽养殖业的排泄系数,推算出梅湖水库库区内由畜禽养殖污染造成的TN负荷量为559.6 kg/a,TP负荷量为240.1 kg/a。
2.4 生活污染的氮磷负荷量计算 由生活污染产生的氮磷负荷量,TN为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。
3 治理措施
根据“水库污染问题表现在水里,根子在岸上”这一控制外源的基本道理,控制外源氮磷入湖是治理水库氮磷超标的基本和主要措施。在上述调查中,梅湖水库主要污染源中,农村生活污水的直接排放,以及生活垃圾和养殖业废弃物通过地表径流进入水体是构成梅湖水库污染的主要因素。其解决措施主要有:一是减少农村生活污水、养殖污水的任意排放。梅湖水库上游村庄已经建有生活污水收集和处置系统,但运行效果不理想。应督促上游村庄农村截污设施的运行,污水集中处理后达标排放,可减少污水中氮磷的排放。二是可以考虑建设地表径流与污染物拦截、导流汇集和净化处置的蓄水池。在水库集水区主要汇流线下游,选择合适地块建设人工湿地和小型池塘,对流入水库的地表径流进行预处理(包括泥沙沉降,污染物滞留、吸收等),防止径流中携带的污染物进入水库。
[1] 程晓如,陈永祥,方正,等.武汉东湖西南区外源污染调查与评价[J]. 环境科学与技术,2001,7(4):40-42.
[2] 梁瀚文 刘俊新.3种典型地区农村污水排放特征调查分析[J].环境工程学报,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
浙江省水利厅科技项目(RC1427);浙江省水利厅科技项目(RB1407)。
王壮良(1972- ),男,山西河津人,高级工程师,从事水利水电工程研究。
2014-12-03
S 273.5
A
0517-6611(2015)02-246-01