邱福琼 徐兴 温海燕 孟令鹏

沭阳县陇集镇污水处理厂排污口设置浅析

邱福琼 徐兴 温海燕 孟令鹏

近年来，随着乡镇工农业生产的发展和人口的增长，镇区废污水排放量逐年增加，大量未经处理的污水进入水体对水环境产生恶劣的影响，导致区域周边的地表水水质下降，河道淤积状况加剧。现有排水设施远远满足不了地区经济发展需求，管网收集普及率低、建设标准不到位、排水设施呈无序状态等现象，造成水体的污染，给沭阳县水资源的开发利用带来很大难度，进一步加剧了水资源的供需矛盾，制约了地区发展的步伐。为了更好地贯彻国家“十三五”节能减排的政策和进一步改善当地水环境质量，建设乡镇污水处理厂和污水管网收集系统工程的，将改变乡镇地区污水乱排的现象，极大改善区域水环境质量。

一、概述

沭阳县地处江苏北部，沂沭泗河水系下游，属鲁南丘陵与江淮平原过渡带。县域介于北纬33°53′～34° 25′，东经118°30′～119°10′之间，东西60km，南北55km。东与连云港接壤，南与淮安市毗邻，西倚宿迁，北接徐州，是徐、连、淮、宿四市结合部。

陇集镇污水处理厂位于沭阳县陇集镇境内，工程建设规模2000m3/d，污水处理工艺采用：一级处理（过滤+沉淀）+二级处理（A2O（厌氧+缺氧+好氧）+二沉池）+深度处理（高效沉淀池+转盘过滤器）+紫外消毒，尾水排放标准执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级A标准，工程主要收集陇集、刘集、北丁集3镇镇区污水。

二、排污口设置

陇集镇污水厂新建排污口位于十四斗沟左岸，排污口性质为市政污水处理厂尾水排放口，24h连续性排放，污水处理厂尾水经暗管直接排入厂区东侧的十四斗沟，流经兔藏沟进入大涧河沭阳农业用水区。

三、分析过程

1.水文条件分析

污水处理厂尾水对河道水质的影响程度主要与河道水流量、流速等水文要素相关。此次分析从一般丰水年（P=25%）、平水年（P=50%）、特枯水年（P=90%）等不同水期分别计算污水影响程度。由于十四斗沟、兔藏沟、大涧河均缺少长系列的流量监测资料，因此，此次通过不同水期的降雨量资料，采取降雨径流关系推算纳污河道的不同频率水期的径流量。计算区域降雨量代表站沭阳雨量站1956～2015年共计60年的雨量资料系列，通过点绘PⅢ型频率曲线，查出不同保证率年降雨量分别为1069.9mm、865.0mm、634.0mm。通过《江苏省水资源手册》，年降雨径流关系曲线查得，区间25%、50%、90%保证率年径流深分别为330mm、170mm、62mm，根据实测十四支沟、兔藏沟、大涧河典型河道断面，过水面积分别为7.7m2、11.0m2、43.0m2，分别计算三条河流的流量、流速。

2.河道纳污能力计算

根据《纳污能力计算规程》，选用一维水质模型来计算河段的纳污能力。相应的水域纳污能力公式：

根据对纳污河道十四斗沟、兔藏沟和大涧河水域的纳污能力分析得出，项目入河排污量COD：36.5t/a、NH3-N：3.65t/a，超过十四斗沟的纳污能力COD：14.3t/a、NH3-N：1.45t/a，低于兔藏沟的纳污能力COD：37.3t/a、NH3-N：4.29t/a，尾水汇入大涧河后，低于大涧河农业用水区的纳污能力COD：68.6t/a，NH3-N：17.7 t/a。可以看出项目尾水排放对十四斗沟、兔藏沟现状水质存在较大影响，对大涧河沭阳农业用水区影响符合水功能区纳污总量控制的要求。

3.尾水影响范围预测

（1）一维水质模型

根据《水域纳污能力计算规程》关于水质计算模型的适用条件，此次分析计算选用河流一维模型。公式如下：

（2）影响范围预测成果

通过对不同水期陇集镇污水处理厂尾水降解过程的分析计算，25%、50%、90%不同保证率水期，尾水对十四斗沟影响较大，渠末端水质COD分别为35.0mg/L（Ⅴ类）、33.5 mg/L（Ⅴ类）、34.5 mg/L（Ⅴ类）；NH3-N分别为2.90 mg/L（劣Ⅴ类）、2.90 mg/L（劣Ⅴ类）、3.10mg/L（劣Ⅴ类）；兔藏沟末端COD分别为31.4mg/L（Ⅴ类）、30.2mg/L（Ⅴ类）、27.8mg/L（Ⅳ类）；NH3-N分别为0.5 mg/L（Ⅱ类）、0.6 mg/L（Ⅲ类）、0.9 mg/L（Ⅲ类），虽未满足渠道Ⅴ类水质的管理目标，但已满足《农田灌溉水质标准》（GB5084-2005）的水质标准。尾水通过兔藏沟2.05km汇入大涧河，水质COD、NH3-N污染因子降解净化达到Ⅲ类标准。尾水对十四斗沟、兔藏沟水质影响较大，但满足农田灌溉要求；对大涧河水质基本没有影响。

四、影响分析

1.对水功能区影响分析

根据分析计算，近期陇集镇、刘集镇的1443m3/d乡镇污水汇入大涧河，COD、NH3-N污染物排入量分别为173.8t/a、15.81t/a；北丁集乡557m3/d乡镇污水汇入刘柴河，COD、NH3-N污染物排入量分别为67.1t/a、6.10t/a。近期2020年陇集镇污水处理厂建成运行后，三镇区污水均接入污水处理厂集中处理后排十四斗沟经兔藏沟，汇入大涧河沭阳农业用水区，COD、 NH3-N污染物排入量分别为36.5t/a、3.65t/a，经对比，刘柴河农业用水区COD、NH3-N排入量分别减少了67.1t/a、6.10t/a，大涧河农业用水区COD、NH3-N排入量分别减少了137.3t/a、12.16t/a。

通过对项目尾水排放的影响程度分析，在多年平均（50%保证率降雨）水文条件下，污水处理厂尾水正常达标排放的情况下，对十四斗沟、兔藏沟的水质存在一定的影响，水质分别为COD：33.5mg/L（Ⅴ类）、30.2mg/L（Ⅴ类），NH3-N：2.90mg/L（劣Ⅴ类）、0.6mg/L（Ⅲ类），虽未达标，但已满足农业灌溉用水水质的需求；尾水进入大涧河混合后达到地表水Ⅲ类目标，即使在发生污水处理厂事故排放的情况下，尾水进入大涧河将下泄约1.25km达到地表水Ⅲ类目标，同样不会影响水功能区的达标考核。因此，项目尾水排入十四斗沟通过兔藏沟并汇入大涧河，对大涧河水功能区的水质及纳污总量控制管理均影响较小。

2.对水生态的影响分析

十四斗沟为灌溉河道，灌溉期通过兔藏沟引取大涧河的水源补充灌溉，非灌溉期河道来水较少，长期处于低水位甚至干枯状态，沿线基本无生态保护工程。大涧河为区域灌溉、排涝河道，主要通过淮柴闸引淮沭河的水源，河道中部有大涧河闸控制，非灌溉期河道水量较少，且受沿线农村面源污染的影响，水质常发生超标现象，现状河道内主要生长着大量耐污染型水生植物，沿线基本无水生态保护工程。因此，项目入河排污口的设置对区域纳污河道的水生态基本没有影响。项目建设对河道的入河污染物量起到削减作用，对河道水生态水环境起到积极改善的作用。

3.对地下水影响的分析

大涧河沿线的乡镇居民饮用水采用深层水井供水，预计在2017年通过农村饮水安全工程和区域供水工程陇集镇与刘集镇将实现地表水厂供水。根据区域乡镇集中供水井的分布情况，饮用地下水水源井基本为深约100m以下的Ⅲ承压含水层，而项目尾水主要对潜层地下水水质产生一定的影响，对Ⅲ承压含水层影响很小。大涧河沿线可能存在少量的工业、农业取用浅层水的用户，但项目尾水水质达一级A标准，基本可以满足大部分对水质要求不高的工业用水和农业用水。因此，项目尾水排入十四斗沟、通过兔藏沟汇入大涧河，对河道沿线的浅层地下水存在一定的影响，对沿线主要开采利用的深层含水层水质影响很小；对河道沿线地下水取用水户影响较小。

4.对第三者影响分析

通过对十四斗沟、兔藏沟、大涧河河道沿线取用水户的实地调查，十四斗沟排污口下游河段仅有1处农灌取水口，兔藏沟河段有3个农业灌溉取水口，大涧河段现没有取水口，且上述取水口全部用于农灌用水，现状取水正常，而项目的建成运行对水质具有改善的作用，并且排放的尾水可以满足农业灌溉用水的水质要求，不会影响到农灌取用水户的用水安全。

五、结论与建议

1.结论

项目工程符合国家相关节能减排、保护水环境的政策；工程规模和尾水排放标准设计合理；工程处理工艺先进可靠，满足达标排放的要求；排污口位置设置合理、排放方案可行，对区域水环境影响较小，对纳污水功能区水质、水生态影响较小，满足水功能区纳污总量控制目标的管理要求；对区域第三者权益影响较小。项目入河排污口设置方案总体评价合理可行。

2.建议

运行管理单位加强运行管理，确保工程正常运行，尾水达标排放，环保部门应加强对重点污染企业接管水质监控，防止超标准高污染污水接入对污水处理工程的生化系统造成严重破坏，影响出水水质。对出厂水水质须进行实时在线监测，建议在厂区内设置应急事故蓄水池，可以满足8～12h的应急蓄水量。远期建议将建制镇污水处理厂的尾水集中排入新沂河尾水通道入海■

（作者单位：江苏省水文水资源勘测局宿迁分局223800江苏省水文水资源勘测局无锡分局214031无锡市城市防洪工程管理处214000江苏省水文水资源勘测局泰州分局225300）

（专栏编辑：张婷）