王麗娟

(合肥工業(yè)大學 土木與水利工程學院，安徽 合肥 230009)

十九大明確提出要著力解決突出的環(huán)境問題,加快水污染防治,使水資源可持續(xù)利用,促進社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展,對城市污水進行綜合治理,使污水達標后排放,最大程度降低城市污水對地下水、地表水的污染。本文以沿淮某縣城污水處理廠和排污河道作為本次研究對象,通過對河道水質(zhì)背景、河道設(shè)計特征參數(shù)、排污口排水量和排污水質(zhì)指標等邊界條件分析,利用一維穩(wěn)態(tài)混合模型對排污后河流進行污染物運移預(yù)測,對排污后河道水質(zhì)和影響范圍進行研究,分析排污口排污后對河道現(xiàn)有的水功能區(qū)影響,并合理分析對其他用水戶影響預(yù)測分析。

1 排污影響分析

1.1 預(yù)測工況、預(yù)測因子、預(yù)測方法

(1)預(yù)測工況。預(yù)測污水處理廠正常工況和事故性排放對排入水域水質(zhì)的影響。

(2)預(yù)測因子?；瘜W需氧量、氨氮。

(3)預(yù)測方法。采用一維穩(wěn)態(tài)混合模型進行影響預(yù)測分析,計算公式如式(1)。

(1)

1.2 正常工況時水質(zhì)預(yù)測

(1)正常工況。是指污水處理廠設(shè)備運行正常,尾水能按照文[1]標準排放。正常工況時河流水質(zhì)預(yù)測模型參數(shù)如表1所列,其中頻率90%枯水年月平均流量Qr、河段過水面積S、流速u、污染物綜合自凈系數(shù)按照文[2]取,河道現(xiàn)狀水質(zhì)取2018-03月對河道檢測水質(zhì)指標作為本次計算背景值,化學需氧量背景值取40mg/l、氨氮背景值取0.77mg/l,化學需氧量為Ⅴ類水水質(zhì)指標,氨氮為Ⅲ類水水質(zhì)指標。

表1 河流水質(zhì)預(yù)測模型參數(shù)

正常工況時排污河道及淮河水質(zhì)沿程預(yù)測情況,如表2所列。由表1可見:① 當水溫高于12℃時[1],污水處理廠尾水以化學需氧量濃度50mg/l、氨氮濃度5mg/l排入河道時,河道水質(zhì)沿流程變化趨勢為:排污口位置至下游10km為劣Ⅴ類水質(zhì)、10km 以下為Ⅲ類水質(zhì)[3]。② 當水溫低于12℃時,污水處理廠尾水以化學需氧量濃度50mg/l、氨氮濃度8mg/l排入河道時,河道水質(zhì)沿流程變化趨勢為:排污口位置下游8km以上為劣Ⅴ類水質(zhì)、9km至10km河段為Ⅴ類水質(zhì)、10km以下為Ⅲ類水質(zhì)。

表2 正常工況時排污河道與淮河水質(zhì)沿程預(yù)測表

注:水溫>12℃時,污水處理廠尾水氨氮濃度按5mg/l計;水溫≤12℃時,污水處理廠尾水氨氮濃度按8mg/l計。

(2)事故性排放。是指污水處理廠因設(shè)備故障或其它原因,導致污水未經(jīng)過處理直接排放,此時,污水量和污染物濃度為污水處理廠設(shè)計進廠值,即污水量4.0×104m3/d、CODCr濃度300mg/l、NH3-N濃度30mg/l。

假定其它條件與正常工況時一樣,本項目事故性排污時直接排污河道、淮河水質(zhì)預(yù)測結(jié)果如表3所列。

表3 非正常工況時灃東干渠河與淮河水質(zhì)沿程預(yù)測表

2 結(jié) 論

(1)正常工況。排污口下游河段水質(zhì)有一定的影響,污水進入淮河由于淮河干流流量較大,納污能力較強,對淮河影響較小,滿足河道農(nóng)業(yè)用水區(qū)水質(zhì)要求。

(2)事故工況。排污對下游河段水質(zhì)影響較嚴重,排污后直接排污河道全段為劣Ⅴ類水質(zhì),入淮河口化學需氧量濃度113.7mg/l、氨氮濃度14.50mg/l,淮河口以下至該縣縣界水質(zhì)為劣Ⅴ類水質(zhì)為主,沒有到達水功能區(qū)水質(zhì)管理目標要求。由此可見,污水處理廠非正常工況排放污水,對直接排污河道和淮河水質(zhì)影響均較大,應(yīng)當避免發(fā)生。