仙鹅水库保护区农村生活污水及粪便污染负荷预测分析

齐 雪，何泽梅

（新疆兵团勘测设计院（集团）有限责任公司，云南 昆明 650000）

0 前言

宾川县原饮用水水源地为大银甸水库，由于缺乏水源保护措施，大银甸水库受到污染，导致现状水质不满足饮用水水源地水质要求，2017 年，宾川县政府将仙鹅水库列为宾川县城（规划年供水人口约20.12 万人）新的集中式饮用水水源地（详见宾人大发[2017]45 号）。仙鹅水库现状水质良好（Ⅱ类）。

仙鹅水库位于宾川县西北部的鸡足山镇境内，地处金沙江水系桑园河一级支流炼洞河中游，水库坝址以上集水面积为229.9 km2（扣除宜民海水库坝址以上集水面积154.9 km2后的集水面积为75.0 km2），仙鹅水库总库容为1140.3 万m3，是以灌溉、人畜饮水为主，兼有对下游河道有防洪调峰功能的综合效益中型水利枢纽工程。

目前，仙鹅水库为宾川县唯一可用饮用水水源地，因此，仙鹅水库水源地保护及污染防治工作已经迫在眉睫。本文结合现状对仙鹅水库保护区农村生活污水及粪便污染负荷预测分析。

1 水库汇水区域农村现状

仙鹅水库汇水区域面积为75 km2，包括鸡足山镇镇区及沙址、大坝子2 个行政村，共计14 个自然村，其中镇区现状存在污水处理厂。主要讨论汇水区域内未采取处理措施的12 个自然村，现状年（2016 年）共计 2797 人。

沙址村（除沙址、寺前外的9 个自然村）、大坝子村涉及3个自然村（接沟、大塘子、沙坪），村舍分布相对较为稀疏，院落面积较大，排水不规范，村落有少量的排污沟，但淤积现象较严重，大部分户厕为旱厕，水冲厕、化粪池数量较少，目前尚无建设投入使用的污水管网及污水处理设施，生活污水处理设施尚不健全，故居民生活所产生的污水及居民粪便产生的污染物通过村内的沟渠或自然沟箐进入仙鹅水库。

图1 仙鹅水库保护区村落位置分布图

2 农村生活污水现状年污染负荷预测

根据《云南省地方标准用水定额》（DB53/T 168-2013），结合当地实际情况，仙鹅水库保护区内现状年（2016 年）农村居民生活用水量取值为85L/（人·d），生活污水量根据《室外排水设计规范》（GB 50014-2006）取用水量的 80%[3-4]。

农村生活污水排放系数按照《第一次全国污染普查—城镇生活源产排污系数手册》（以下简称《手册》）取值，宾川县所属地域分区为四区，城市类别为三类，对照《手册》取值见表1。

表1 农村生活污水产污指标

仙鹅水库保护区内14 个自然村污水排放方式均为直排，按照《手册》，排污系数与产污系数相同，即污染负荷排放量与产生量相同。现状年（2016 年）仙鹅水库保护区农村居民生活污水污染物产生量及排放量见表2。

表2 现状年（2016 年）农村生活污水污染负荷产生量及排放量

3 居民粪便污染负荷预测

根据《农村能源生态工程设计施工与使用规范》及《全国总量核算技术方法》，取居民日排粪便量（鲜重）为0.25 kg，COD、TN、TP、NH3-N 排污平均值[g/（人·d），折纯]分别30、3.5、0.6、0.56，对于未接入污水处理厂的户厕，污染物未经处理直接排入河道，粪便污染物排放率取到80%。现状年（2016 年）仙鹅水库汇水区居民粪便污染负荷产生量及排放量见表3。

表3 现状年（2016 年）农村居民粪便污染负荷产生量及排放量

4 污染负荷入库量

由于生活污水产生的污染物进入沟渠、河流后，随着水体的迁移、分散以及衰减转化运动，使污染物在水体中得到稀释和自净，从而降低了污染物在水体中的浓度。参照其它地区各类型污染物入湖比例，农村生活污水入库率约为80%，居民粪便入库率约为20%，污染物的入库修正系数取0.9。仙鹅水库保护区农村居民生活污水污染物入库量见表4。

表4 现状年（2016 年）农村生活污水污染负荷入库量

仙鹅水库汇水区域内生活污水污染物入库量见表3。其中COD 的入库量为 52.20 t/a，TN 的入库量为 9.27 t/a，TP 的入库量为 0.83 t/a，NH3-N 入库量为 6.19 t/a。

5 结论及建议

仙鹅水库作为县城唯一可用的饮用水水源地，对其进行水源保护迫在眉睫，而农村生活污水及居民粪便无序排放导致污染物或直接或间接排入水源地，增加了入库污染负荷，严重影响水源地环境，成为水源地水体污染的主要因素之一。通过对仙鹅水库保护区内生活污水及居民粪便的污染负荷预测可知，入库的污染负荷入库量最高的是COD，紧随其后的是TN、NH3-N，入库量最小的是TP，因此，建议在后续研究生活污水处理措施时着重考虑对COD 的消减，并能同时有效的去除TN、NH3-N。通过对污水处理工艺的对比，结合汇水区域现状，择优选择污水处理工艺，从而消减入库污染负荷对水库水质带来的负面影响，同时增加化粪池，与其他污染负荷消减工程相结合，使仙鹅水库水质达到饮用水水源地水质要求，保证宾川县城人饮用水安全。