河池市大任产业园江南污水处理厂（一期）工程入河排污口设置影响分析

陶晨峰

（广西壮族自治区河池水利电力勘测设计研究院）

河池市大任产业园江南污水处理厂（一期）工程入河排污口设置影响分析

陶晨峰

（广西壮族自治区河池水利电力勘测设计研究院）

河池市大任产业园江南污水处理厂（一期）工程主要处理近期（近5年）产业园内入驻企业产生的工业污水及相关人员产生的生活污水，入河排污口设置在拉浪水库库区。本次采用二维水质模型分析预测该入河排污口设置对污水受纳水域的影响，并提出相应的水资源保护措施。

河池市入河排污口；汞镉；六价铬；砷铅CODcrNH3-N

1 大任产业园区规划概况

河池市大任产业园区位于河池市金城江区白土乡德地村大任片区，规划建成以有色金属冶炼及深加工、化工及建材为主，配套现代服务业的国内山地生态循环经济产业园区典范。近期（近5年）内首批入园企业包括：广西华远金属化工有限公司、广西金兴实业有限责任公司、河池市生富冶炼有限责任公司、河池市鑫锋蓄电池有限责任公司、广西成源矿冶有限公司、广西恒吉资源开发有限公司六家企业。

江南污水处理厂布置在高新大道与工业大道交叉口靠近龙江处，规划处理近期（近5年）首批入驻的六家企业及相关人员产生的工业污水及生活污水。江南污水处理厂一期工程工业污水处理规模为3000m3/d，生活污水处理规模900m3/d，污水入河排污口位于拉浪水库坝址上游5600m处的库区右岸，地理坐标为东经108°13′23″，北纬24°36′10″。

2 污水受纳水域水环境状况

江南污水处理厂外排污水受纳水域为拉浪水库库区，其水质较好，基本能达到其水功能区水质功能要求，根据2015年3月19日～21日连续三天水质监测成果，受纳水域各项指标均达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水质标准。受纳水域主要污染物检测成果见表1。

3 入河排污口影响分析计算

3.1 二维水质模型

表1 污水受纳水域主要污染物检测成果（单位：mg/L）

大任产业园江南污水处理厂（一期）工程入河排污口布置在拉浪库区内，拉浪水库属于河道型水库，水库蓄水后仍具有一定的流速，入河污水对水功能区的影响预测可按河道类型，选取河流水质模型。入河污水中主要污染物包括汞、镉、六价铬、砷、铅、CODcr、NH3-N，其中汞、镉、六价铬、砷、铅等持久性污染物对水功能区的影响预测采用河流二维稳态混合模式；CODcr、NH3-N等非持久性污染物对水功能区的影响预测采用河流二维稳态混合衰减模式。

（1）河流二维稳态混合模式

式中：C（x，y）——（x，y）处污染物平均浓度（mg/L）；

x——沿河段到排污口的纵向距离（m）；

y——到岸边的横向距离（m）；

Cp——污染物排放浓度（mg/L）；

Qp——污水排放量（m3/s）；

H——设计流量下计算水域的平均水深（m）；

My——横向混合系数（m2/s）；

u——设计流量下河道断面的平均流速（m/s）；

B——河流平均宽度（m）。

其中，根据《环境影响评价技术导则地面水环境》要求My采用泰勒法计算：

式中：J——河流水力坡降；

其他符号意义同前。

（2）二维稳态混合衰减模式

式中：K1——耗氧系数（s-1）；

其他符号意义同前。

3.2 参数选择

（1）设计水文条件

来水量选取排污口断面90%保证率最枯月平均流量，经计算为13.8m3/s。

（2）排污流量

排污口污水排放量按污水处理厂设计规模计，其中，工业污水3000m3/d，计0.035m3/s；生活污水900m3/d，计0.01m3/s。

（3）污染物排放浓度

本次按照正常情况和事故情况两种不同污水排放情况进行影响分析预测，其中，正常情况下为产业园工业污水及生活污水全部输送至污水处理厂处理达标后统一自入河排污口排入拉浪库区，事故情况下为污水处理厂停止运转，产业园工业污水经过各企业自行处理直接自入河排污口排入拉浪水库，生活污水不经过处理直接自入河排污口排入拉浪水库。正常情况下污染物排放浓度按污水处理厂设计的出水水质计，事故情况下排放浓度按污水处理厂设计的进水水质计，见表2～3。

表2 工业污水进、出水水质汇总表（单位：mg/L）

表3 生活污水进、出水水质汇总表（单位：mg/L）

（4）河道污染物本底浓度值

本次排污口断面各污染物的本底浓度值采用排污口上游500m处2015年3月19日～21日布设的6#断面三天的水质监测数据的平均值，见表1。

（5）耗氧系数

（6）模型中河道形态相关参数根据1：10000地形图及实测1：1000地形图选取，见表4。

表4 河道形态相关参数取值表

3.3 计算结果

正常情况下，外排废水入河与库区水体混合后，水体中污染物浓度仍能达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水质标准，其中汞、镉、砷、铅浓度预测值在排污口下游2620m恢复到天然河道本底浓度值；六价铬浓度预测值在排污口下游620m恢复到天然河道本底浓度值；CODcr浓度预测值在排污口下游6m、横向40m恢复到天然河道本底浓度值；NH3-N浓度预测值在排污口下游36m断面恢复到天然河道本底浓度值。

事故情况下，江南污水处理厂（一期）停止运转，污水入河与拉浪库区水体混合后，其影响程度及范围较正常情况都有一定程度的增加。其中，污染物汞入河后将导致排污口下游130m范围的河段出现汞浓度大于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水质标准，但130m后河段，经过水体稀释后，汞浓度仍可达到Ⅲ类水质标准，污染物镉、六价铬、砷、铅浓度仍能达到Ⅲ类水质标准，其预测值向下游延伸至拉浪坝址处可基本降低至天然河道本底浓度值；CODcr浓度预测值向下游延伸至25m处可恢复至天然河道本底浓度值；NH3-N浓度预测值向下游延伸至150m处可恢复至天然河道本底浓度值。

4 结论与建议

4.1 结论

计算结果显示，正常情况下，外排废水入河与库区水体混合后，水体中污染物浓度仍能达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水质标准，各污染物浓度预测值在排污口下游2620m均可恢复到天然河道本底浓度值；事故情况下，污水入河与拉浪库区水体混合后，其影响程度及范围较正常情况都有一定程度的增加，其中，污染物汞入河后将导致排污口下游130m范围的河段出现汞浓度大于《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）Ⅲ类水质标准，但130m后河段，经过水体稀释后，汞浓度仍可达到Ⅲ类水质标准，影响范围较小，其余污染物在排污河段均能达到Ⅲ类水质标准，且通过水体的自净能力，各污染物浓度值在拉浪库区范围内基本能降低至天然河道本底浓度值。说明江南污水处理厂（一期）工程入河排污口设置，符合水功能区管理要求，对受纳水域、水生态及第三者直接影响小，其设置是合理可行的。

但入河污水中工业污水中含有汞、镉、六价铬、砷、铅等持久性污染物，其在水体中不能被分解，这些持久性污染物经过长期累积后会在库底造成一定的沉积，当因洪水等因素产生扰动时，持久性污染物在水体中可能会释放而造成二次污染事故，从长期来看，入河排污口排放的工业污水对水功能区水质是不利的。

4.2 建议

（1）持久性污染物经过长期累积后可能会在库底造成大量堆积，当遇到洪水等因素产生扰动时，持久性污染物在水体中将再次溶出造成污染事故。因此，根据节能减排要求，入园企业需要不断改进用水工艺，尤其是涉及重金属的企业应该尽量减少污水排放。

（2）加强监督管理，按照相关标准规范采购、安装园区内的管道，各企业生产污水达到行业污水排放标准，才能排入园区污水处理厂。

（3）加强污水处理设施的管理，确保其正常运行；在污水处理站建立事故应急池，当发生污水处理设施事故时，可临时将废水排入应急池中。

（4）园区污水收集管道及污水处理厂排污管道投入使用后，应加强管理、检修工作防治污染物泄漏事件。

（5）加强水质监测，在各企业污水处理设备出水口、污水处理厂出水口、入河排污口下游100m断面、入河排污口上游200m断面各布置一套自动在线监测设备及相应的预警系统，对企业外排污水、污水处理厂外排废水、排污口下游河道水域水质进行实时监测，及时有效的为突发水污染事件采取应急措施提供预警。

[1]武汉华中科大城市规划设计研究院.河池市工业园区大任产业园总体规划（2013～2030）.2013，3.

[2]中国瑞林工程技术有限公司.河池市大任产业园江南污水处理厂（一期）工程可行性研究报告.2014，12.

[3]韩龙喜，朱党生，蒋莉华.中小型河道纳污能力计算方法研究.河海大学学报，2002（01）.

[4]中华人民共和国环境保护部.环境影响评价技术导则地面水环境（HJ/ T2.3-93）.

X703

A

1004-7344（2016）20-0297-02

《广西壮族自治区环境保护局水环境容量核定技术报告》的成果，CODcr、NH3-N耗氧系数K1分别取0.0000023s-1和0.0000012s-1。

2016-7-4

陶晨峰（1987-），男，助理工程师，本科，主要从事水利水电工程设计工作。