北方小微河流入河排污口设置论证要点探讨
2021-01-12徐春妮张永君
徐春妮 张永君
摘 要:以农安县垃圾填埋场积存渗滤液入河排污口设置项目作为实例,设置论证报告的主要内容:入河排污口设置论证范围、水域管理要求和现有取排水情况、入河排污口设置可行性分析、入河排污口设置对水功能区的影响,以及对生态环境、地下水、有利害关系的第三者权益影响分析进行论证。建设项目入河排污口设置论证工作的开展,为行政部门审批及建设单位合理设置排污口提供科学依据,为同类企业入河排污口设置的论证分析提供理论指导。关键词:入河排污口 支流汇入 水流数值模型 论证
中图分类号: X52 文献标识码:A
Abstract: Taking the project of setting the sewage outlet into the river for the accumulated leachate of Nong'an landfill as an example, the main contents of the setting demonstration report are: the demonstration scope of the sewage outlet into the river, the water area management requirements and the existing water intake and drainage, the feasibility analysis of the sewage outlet into the river, the impact of the sewage outlet on the water functional area, as well as the impact on the ecological environment, groundwater Analyze and demonstrate the impact of the rights and interests of interested third parties. The development of the demonstration of the setting of sewage outlets into the river of the construction project provides a scientific basis for the approval of the administrative department and the reasonable setting of sewage outlets by the construction unit, and provides theoretical guidance for the demonstration and analysis of the setting of sewage outlets into the river of similar enterprises.
Key Words:Sewage outlet into the river; Tributary inflow; Numerical model of water flow; Demonstration
入河排污口是指在江河、湖泊包括水库、闸坝、渠道等蓄水、输水水域为排放污废水而设置的人工或自然的汇流入口,包括冲沟、明渠、涵洞、暗沟和管道等。入河排污口作为连接陆域污染源和受纳环境水体的枢纽,其管理是控制入河污染物排放量、改善水环境质量的关键环节。
按照法律法规对入河排污口进行设置,是一种对水资源的保护,水体环境的一种改善,可持续利用水体资源的重要方式;尽快确定水体功能区域划分有关制度和饮用水水源保护区制度的主要方式;对于倡导科学发展观,生态环境的相关保护,保持河流水体的健康长久是重要的方式。
1 项目概况
1.1项目基本情况
填埋场填埋区域占地面积约7.8 hm2,设计总库容为100.15万m3,使用年限10年,到达使用年限后农安县垃圾运送至农安县生活垃圾焚烧发电厂,目前积存渗滤液10.76万m3。现状伊通河不达到Ⅴ类水体,企业主动申请执行Ⅴ类水体的标准。确定处理后的渗滤液出水限制排放标准COD为40 mg/L、氨氮为2.0 mg/L,其余指标执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB 16889-200控制标准,排入富滨分干,经过富饶河最终汇入伊通河,待农安县第二污水处理厂稳定运行,具有接受能力后,渗滤液经处理后全部运往该污水厂处理,排污口关闭,因此本项目排污口只作为临时排污口。
1.2排水水质
由于现阶段伊通河纳污能力较低,生态环境脆弱,直接排放使出水水质达到限制排放标准COD为40 mg/L、氨氮为2.0 mg/L,其余指标执行《生活垃圾填埋场污染控制标准》GB 16889-2008控制标准;转运至农安县第二污水处理厂后,出水水质执行《城镇污水处理厂水污染物排放标准》(DB 11/890-2012)的 B 標准。
1.3入河排污口概况
目前排污口处未修建八字墙构筑物,排污口四周也没有护坡措施,但根据现场调查,富滨分干作为排涝渠时曾进行修缮,在渠内铺设黏土、压实等措施,渠底岩性主要为褐黄色亚黏土,隔水性较好,且渠内且有大量芦苇等水生植物,经处理后渗滤液通过管道自然流淌至富滨分干,渗滤液中污染物向地下运移过程在渠内受到芦苇降解,又在地下土壤包气带阻隔下,因此对地下水影响轻微。
2设置排污口的论证范围
此次入河排污口所在位置没有饮用水所在地保护地方等环境敏感区,污水经处理后直接排入富滨分干,最终汇入伊通河[1]。根据水量均衡计算结果,污水在经富滨分干径流过程中会有较大地下入渗。根据调查,论证范围内无地表水取水口,无地下水取水用户,不会影响区域取水安全,因此该项目入河排污口设置不对伊通河及地下水产生影响。
3水域管理要求和现有取排水情况
3.1水功能区管理目标和要求
通过《水功能区监督管理办法》(水资源[2017]101号),农业用水区是指用于灌溉和农村牲畜的用水需求划定的水域,该功能区水质管理目标为Ⅴ类。
农业用水区不属于禁止设立入河排污口的水功能区水域。将排污口设置在农用等方面相关的用水功能下,所在管理的相关负责单位要确保污水进入该水体后不改变并且不影响农用等方面的用水需求。
在该范围的水体功能管理就是要对这部分水体进行相关的保护还有一系列的监督,了解它具体的功能划分,精准的分级分类,考虑水质,水体生态环境,水量,对于一些涉水活动进行相关管控,从而才使水资源或者水体环境的承载能力与当前的社会相适应,从而进行发展[2]。
3.2论证水域内取排水情况
(1) 取水情况,此次论证水域地处伊通河长春市、农安县、德惠市农业用水区,主要有以下特点:富滨分干排污口至富饶河河口段两岸均为农田,无取水口,区域有少量村屯居民,村屯居民饮用水取自深层地下水,影响范围内无农业取水口。伊通河四化桥至万金塔桥断面河段主要取水用途为农业用水。
(2)排水情况,除了新建的垃圾填埋场渗滤液排污口外,富滨分干排污口至富饶河河口段内没有规模以上的入河排污口。伊通河 “长春市、农安县、德惠市农业用水区(四化桥~万金塔公路桥)”共有5个排污口:高新北污水处理厂、北郊污水处理厂、吉林省农安县海格污水处理厂、合隆镇污水处理厂、兰家污水处理厂[3]。
3.3水功能区纳污能力及限制排放总量
根据《关于松花江流域限制排污总量的意见》(水资源函[2006]100号),通过此次项目的主要代表性污染物和污染水体河流的相关代表性表征,选择氨氮和化学需氧量作为这次项目的能够容纳污染能力范围的相关因子。通过《水域纳污能力计算规程》(GB/T 25173-2010)和富滨分干排污口断面至富饶河河口断面实际状况,容纳污染能力通过河流零维水质数学模型得出。
河流段面污染物的浓度如下:
c=(CP×QP+C0×Q)/(QP+Q) (1)
式中:C为污染物浓度,单位:mg/L;Cp为排放的废污水污染物浓度,单位:mg/L;C0为最开始断面的污染物浓度,单位:mg/L;QP为废污水排放流量,单位:m3/s;Q为初始断面的入流流量,单位:m3/s。
相关的水体区域容纳污染能力如下:
m=31.5×(Cs-Cx)×(Q+Qp)
其中:m为水体区域容纳污染能力,单位:t/a;Cs为水质目标浓度值,单位:mg/L;Q为初始断面的设计流量,单位:m3/s;Qp为废污水排放流量,单位:m3/s。
水域纳污能力计算结果:富饶河“富滨分干排污口断面”至“富饶河河口断面”水域COD、NH3-N纳污能力分别为6.50 t/a、4.83 t/a。
4入河排污口设置可行性分析
论证水域内的COD和氨氮纳污能力为0,根据量平衡模型和水质模型预测的预测,处理后的污水经过一定距离降解稀释,在到达与伊通河混合前就已经达到伊通河背景断面浓度,没有改变伊通河水质。此次项目能够容纳污染能力范围的相关因子氨氮和化学需氧量排放浓度分别为0.129 t/a,2.58 t/a,不会占用水体相关功能容纳污染能力的系列指标,氨氮,COD总量上限主要为为2.0 mg/L,40 mg/L,所以此次水体区域容纳污染能力满足了该建设项目[4]。
5入河排污口设置对水功能区的影响
5.1正常工况下排水对水功能区的影响
污水中COD浓度在富滨分干流经180 m后,可降解衰减到富滨分干背景断面浓度,污水中氨氮浓度在富滨分干流经145 m后降解衰减到富滨分干背景断面浓度,经5 km后汇入富饶河,充分混合后COD和氨氮浓度即可低于富饶河的背景斷面浓度,在富饶河流经4.6 km后汇入伊通河,充分混合后COD和氨氮浓度即可低于伊通河的背景断面浓度,影响范围未超出论证范围内富滨分干排污口至富饶河5 km河段。影响较小。
5.2非正常工况下排水对水功能区的影响
污水中COD浓度在富滨分干流经510 m后,可降解衰减到富滨分干背景断面浓度,污水中氨氮浓度在富滨分干流经1 170 m后降解衰减到富滨分干背景断面浓度,经5.0 km后汇入富饶河,充分混合后COD和氨氮浓度即可低于富饶河的背景断面浓度,在富饶河流经4.6 km后汇入伊通河,充分混合后COD和氨氮浓度即可低于伊通河的背景断面浓度,影响范围未超出论证范围内富滨分干排污口至富饶河5 km河段。影响较小。
6对生态环境,地下水,第三者利益的相关讨论
6.1对生态环境相关影响讨论
根据区域内生态环境现状的调查和分析,论证范围内动物资源少,生物多样性程度一般[5],生物种类与生态环境简单。区域内没有国家级及省市级重点保护的濒危、稀有动植物及受保护的野生动物,没有自然保护区和风景名胜区,属于生态环境非敏感区,对下游水生态环境不会造成明显影响;富滨分干内分布有芦苇等天然水生植物,项目排污口上游下游均有长势稠密的芦苇分布于渠内。富滨分干中芦苇等水生植物不仅可以起到对渗滤液的降解作用,也增加了对地下水的净化作用[6]。
6.2对地下水影响分析
渗滤液,在水本体的动力影响下一直自净、扩散、稀释,所以最后相关的污染物浓度就有明显的下降,2.78 m左右的地下水的埋深,10 m左右的潜水含水层厚度,属于第四系含水层[7],以褐黄色亚黏土为主要岩性、同时有褐黑色亚黏土,隔水。村民饮用水取水来自地下深层承压井水,且距离潜水层厚度约为5 m左右,由于潜水层水隔水性较好,因此污染物在运移过程中在地下包气带及潜水含水层阻隔下,不会影响到村民饮用水取水。对地下水影响轻微。
6.3对有利害关系的第三者权益影响分析
论证范围内没有城市生活饮用水水源地以及渔业用水户,流经区域两侧以农田为主,部分区域有少量村屯,主要以旱田为主,主要农作物为玉米、大豆等。村屯居民饮用水取自深水井,通过对地下水的影响分析,不会影响到深水层位,不会威胁到居民饮用水取水,同时也没有农业灌溉取水口。基本不会对第三者造成影响。
7结语
农安县垃圾填埋场积存渗滤液入河排污口污水排放,通过了相关水体功能以及水质要求,很小的影响对它的生态环境影响,第三者利益,地下水等;任何情况下排水都符合水体区域的相关管理,很小的影响对水体的功能和水质,所以入河排污口设置是可行的。
参考文献
[1] 解汉书,秦丽.农村地区污水处理厂入河排污口设置论证实例[J].水利发展研究,2019,19(5):41-47.
[2] 景璟,杨敏,郑玄,等.建设项目入河排污口设置论证分析——以长沙县某污水处理厂一期工程为例[J].广东化工,2019,46(8):141-143.
[3] 王焕松,王海燕,张亮,等.排污许可与入河排污口协同管理现状、问题分析与政策建议[J].环境保护,2019,47(11):37-41.
[4] 张欣,王龙成,王成芬.建设项目入河排污口设置论证实例分析[J].山东水利,2018(4):18-19.
[5] 王瑞霖,冉艳,黄维,何强,李宏.三峡库区御临河邻苯二甲酸酯类的空间分布特征及关键环境影响因子[J/OL].土木与环境工程学报(中英文):1-8[2021-11-10].https://www.kns.cnki.net/kcms/detail/50.1218.TU.20211028.0854.002.html.
[6] 王召根,曹过,潘杰,等.长江镇江和畅洲水域鱼类群落组成及环境影响因子[J].中国农学通报,2021,37(30):139-146.
[7] 包子云,李冰,王向华,傅银银.入河排污口设置对水环境影响研究——以宜兴市工业污水处理厂为例[J].四川环境,2021,40(5):162-172.