污水处理厂尾水排放对受纳水体影响研究

杨 晋

（江苏兴盛环境科学研究院有限公司 江苏无锡 212000）

引言

根据生态环境部公布的 《2018年度〈水污染防治行动计划〉重点任务实施情况》所公布的数据显示，截至2018年底，全国城镇累计建成运行污水处理厂4332座，97.4%省级及以上工业集聚区建成污水集中处理实施，污水处理能力达到1.95亿m3/d。大量城镇污水处理厂的修建，在有效解决污水排放难题的同时，其尾水排放也容易造成地表水体污染，尤其是集中式排放污水处理厂的尾水，容易超出受纳水体纳污能力，加剧周边水环境污染。为此，应加强城镇污水处理厂尾水及周边受纳水体污染物监测，分析水质变化情况，提出解决对策，对城镇污水处理厂改扩建项目环境影响评价，以及降低受纳水体环境不利影响都具有积极现实意义。

1 拟建某污水处理厂尾水排放

某污水处理厂建设规模为日处理能力达8万立方米/日，处理工艺选择微孔曝气改良氧化沟，建成后污水处理厂尾水为连续排放。尾水水质按照 《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，主要污染物化学需氧量水质标准50mg/l，生化需氧量10mg/l，氨氮为5mg/l。

2 拟建污水处理厂尾水排放受纳水域环境分析

拟建污水处理厂建成投产运营后，受纳区域内直接接纳的该污水处理厂所产生的尾水，需要经过10km农用排灌渠，尾水经该排灌渠流入河流。农用灌渠地表水质量状况应执行《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）V类，处于该灌渠两侧地下水则执行《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）Ⅲ类。

项目建设之初，对该河流周边水域的6处地表水水质断面进行监测，其中化学需氧量、生化需氧量、氨氮、阴离子表面活性剂等多项指标属 《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）劣V类，化学需氧量最大监测值为750mg/l，恶臭等。河流两侧6处地下水水质监测结果来看，地下水监测点位水质为《地下水质量标准》（GB/T14848-2017）Ⅲ类标准。经监测，主要有总大肠菌群、高锰酸钾指数、总硬度、硝酸盐、溶解性总固体等因子超标。

3 拟建污水处理厂尾水排放对受纳区域水环境影响

3.1 地表水影响

3.1.1 水量变化

拟建污水处理厂尾水排放农灌渠作为接纳污水处理厂建成后尾水来水排放、沿线居民生活污水流经渠道，其枯水期的水流量约为0.11立方米/秒，待该污水处理厂建成后，尾水排放将成为该农灌渠主要来水水源之一，排水规模或将达到8万立方米/日（0.93立方米/秒），后期非灌溉季节，流量将由0.11m3/s增加到0.93m3/s，水量较建成前增加9.5倍。

3.1.2 水质变化

（1）计算模型。

选用一维水质模型预测水质。

其中：

C — 预测断面预测污染物因子浓度，mg/l；

C0— 为初始断面水质浓度，mg/l；

K — 为综合衰减系数，d-1；

t — 为滞留时间，d；

x — 为与起始断面间的距离，m；

u — 为河段平均流速，m/s。

（2）计算参数设定。

经过现场勘察，资料查阅等，拟预测因子主要为化学需氧量（COD）和氨氮（NH3-N）,预测起始及终止断面分别采用拟建污水处理厂尾水排入断面及河流末尾断面。经相关资料查阅，COD的降解系数为0.071d-1；NH3-N的降解系数为0.106d-1。起始断面的COD、NH3-N浓度选择城市污水处理厂一级A标准，即，日均最高允许排放限值COD为50mg/l，NH3-N为5mg/l。距离为10km，流速经现场测算，以及专业机构人员测算，确定为0.05m/s。

条件：农灌渠道来水仅为拟建污水处理厂尾水排放，无其他外来污水排入。

（3）结果。

根据给出的计算模型及参数，以及模拟条件，计算出的结果为：拟建污水处理厂建成投产后，其尾水排放至农灌渠，排污口至河道末尾全线为劣V类水质，COD和NH3-N的浓度分别达到50-43.6mg/l、5-4.1mg/l，分别超出了《地表水环境质量标准》V类标准1.25-1.09倍、2.5-2.05倍。

3.2 地下水影响

3.2.1 农灌渠水文地质状况

农灌渠流经区域的地质主要为河漫滩、一级阶地微地貌类型，包气带存在差异。其中，河漫滩包气带厚度达到了1.6m±0.5m，上部为耕植土，岩性为粉土，较强的透水性，土壤化程度高；下部为微粉土，土质结构松散，垂直渗透系数9.55×10-5-1.04×800-4cm/s，水平渗透系数9.94×10-5-1.11×10-4cm/s，渗透性优，防污能力弱。一级地带，地层以粉质粘土为主，含水量少，属弱透水层。表层耕植土厚度为0.5±0.1m，土质疏松，透水性良好。

3.2.2 地下水影响

经过现场资料查阅，由于无法有效保障地下水环境影响评价模型建模及识别需要，因此，对拟建污水处理厂建成投产后的尾水排放对受纳水体的影响，主要根据地表水水质调查、水文调查、包气带分析，从而得出尾水排入对项目周边水域环境的影响定性。

拟建污水处理厂建成投产后尾水排入农灌渠，枯水期水位流量增加，地表水水质较现状降低，但仍为劣V类水质，对农灌渠周边地下水污染强度有所减轻，但仍有不利影响，尾水排放流经区域的累积影响，周边居民饮用水水质达到 《地表水质量标准》Ⅲ类难度较大。可见，拟建污水处理厂尾水排放对农灌渠周边水域的影响长期存在，农灌渠沿线居民饮用水应采用直接接入城镇自来水管道予以解决，确保周边居民的饮水安全。

结语

（1）该拟建污水处理厂尾水排放在正常达标排放工况下，无论其流量如何，对尾水周边水域的水质存在一定影响，但，该区域水质的水质未能达到饮用水水质标准要求，周边居民区的生活饮用水需要直接接入城镇自来水管道解决。

（2）根据现场水文地质情况的调查，为有效降低对周边水域环境的影响，应重点加强入农灌渠排污口整治，尤其是要加强排污口水质、水量及所在功能区水环境质量状况的实时监测和管理，增加相应的监测频次，做好远期尾水排入农灌渠的排污口规划及布局，增强排污口监管能力和水平。

（3）进一步加强项目所在区域的水功能区水资源保护，针对拟建污水处理厂的近中远期规划，制定相应的突发性水污染事故监测应急预案，加强应急演练，以最大限度地降低项目对周边水环境的影响，保障地域经济、社会和生态的可持续发展，实现项目的经济效益、社会效益和环保效益最大化。