撫仙湖流域城鎮(zhèn)污染源調(diào)查與分析

撫仙湖流域城鎮(zhèn)污染源調(diào)查與分析

福賢湖是高原湖中最明亮的玉石。目前，它仍然屬于i類水質(zhì)，但近年來(lái)，水質(zhì)逐漸下降，靠近i類水質(zhì)的邊緣。近年各級(jí)政府部門對(duì)撫仙湖保護(hù)治理及科研開展了大量工作,但對(duì)城鎮(zhèn)污染的調(diào)查相對(duì)欠缺。隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展和城市化進(jìn)程的加快,城鎮(zhèn)污染源逐漸成為撫仙湖流域污染源的重要組成部分,對(duì)城鎮(zhèn)污染源調(diào)查與分析是弄清撫仙湖流域主要污染源的必然要求,該工作的開展亦為制定城鎮(zhèn)污染源控制方案提供了科學(xué)依據(jù)及數(shù)據(jù)支撐。1城鎮(zhèn)功能區(qū)撫仙湖流域內(nèi)城鎮(zhèn)主要分布在澄江縣范圍,包括鳳麓、龍街、右所、?？?個(gè)城鎮(zhèn),其中鳳麓、龍街、右所3個(gè)城鎮(zhèn)建成區(qū)位于撫仙湖北岸澄江縣中心壩子,各相距約3km,?？阪?zhèn)集鎮(zhèn)建成區(qū)位于撫仙湖東岸海口河出流處,緊鄰撫仙湖。2調(diào)查與研究?jī)?nèi)容該工作以原始資料采集和分析匯編為主,除收集整理大量地方部門資料外,多項(xiàng)資料需通過(guò)系統(tǒng)扎實(shí)的現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查、監(jiān)測(cè)、采樣、分析等獲得。主要調(diào)查與研究?jī)?nèi)容有:城鎮(zhèn)生活污染、城鎮(zhèn)徑流污染及污水處理設(shè)施等。城鎮(zhèn)生活污染分析包括基礎(chǔ)狀況、生活污水污染物濃度、生活污水量及污染物排放量等內(nèi)容;城鎮(zhèn)徑流污染分析包括徑流污染物濃度、徑流量及污染物排放量等內(nèi)容;污水處理設(shè)施分析主要是建設(shè)及運(yùn)行狀況等。3結(jié)果與分析3.1污染城市(1)鎮(zhèn)、合肥鎮(zhèn)澄江縣城鎮(zhèn)建成區(qū)現(xiàn)狀總?cè)丝?.5萬(wàn)人,其中縣城區(qū)2.4萬(wàn)人、龍街鎮(zhèn)1.1萬(wàn)人、右所鎮(zhèn)0.6萬(wàn)人、?？阪?zhèn)0.4萬(wàn)人。目前澄江縣城鎮(zhèn)區(qū)域有4家大型的賓館酒店,共有床位495個(gè)、餐廳容量990人、服務(wù)人員199人,主要私人餐館、旅館8家,有效處理或并網(wǎng)收集的污水合計(jì)約4000m3/a,簡(jiǎn)易處理或直接排放的污水合計(jì)約3080m3/a。(2)污水處理廠進(jìn)出過(guò)污水縣城區(qū)域三條河道穿城而過(guò),由東向西分別為馬房支溝、護(hù)城河、馬料河。根據(jù)地形地勢(shì),縣城區(qū)被3條河道分成相對(duì)獨(dú)立的4個(gè)排水區(qū)域,分別為:老城區(qū)、振興路片區(qū)、澄波路片區(qū)、仙湖路以西新城片區(qū)。4個(gè)片區(qū)的生活污水分別匯集到兩條污水干管—北正街延長(zhǎng)線污水干管和仙湖路污水干管,最終進(jìn)入污水處理廠處理。龍街、右所集鎮(zhèn)區(qū)部分污水均匯入到污水干管進(jìn)入污水處理廠處理。?？诩?zhèn)區(qū)污水排入?？诤?不進(jìn)入撫仙湖。(3)城鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)采樣點(diǎn)共4個(gè),其中縣城區(qū)域2個(gè),均為主干管,涵蓋了新老城區(qū)污水匯流;龍街鎮(zhèn)1個(gè),為五中西側(cè)污水干管;右所鎮(zhèn)1個(gè),為右所小學(xué)門前干管。分析時(shí)間2010年上半年4次,分析項(xiàng)目及結(jié)果見表1。經(jīng)測(cè)試分析,城鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)基本為《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB8978-1996)二級(jí)和三級(jí)標(biāo)準(zhǔn),而相對(duì)于《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB3838-2002)各類指標(biāo)超出Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)限值數(shù)十倍。在不同區(qū)域生活污水污染物濃度有所差異,總體來(lái)看污染物濃度大小關(guān)系為:右所鎮(zhèn)>縣城老城區(qū)>縣城新城區(qū)>龍街鎮(zhèn),其中右所鎮(zhèn)污水濃度較高的原因?yàn)槲鬯舭l(fā)滲漏較大,收集率低,排放通道不暢,停留時(shí)間長(zhǎng);從不同時(shí)段生活污水污染物濃度分布來(lái)看,縣城區(qū)污水量及污染物濃度基本穩(wěn)定,龍街鎮(zhèn)1月份旱季污水量較小,污水污染物濃度較高,其他月份污水量及污染物濃度相對(duì)穩(wěn)定。不同城鎮(zhèn)區(qū)域生活污水主要污染物濃度對(duì)比見圖1～圖4。(4)患者檢驗(yàn)方法污水排放系數(shù)取0.8,結(jié)合供水量及自備水源調(diào)查,計(jì)算得城鎮(zhèn)污水日均排放量縣城區(qū)6400m3、龍街鎮(zhèn)2011m3、右所鎮(zhèn)1097m3,澄江縣北部三鎮(zhèn)城鎮(zhèn)污水日均排放量9508m3。經(jīng)計(jì)算城鎮(zhèn)生活污染物總排放量CODCr、BOD5、TN、TP、SS分別為396.2t/a、134.7t/a、96.6t/a、6.6t/a、372.7t/a,參照2009年污水處理廠污染物消減量CODCr、BOD5、TN、TP、SS分別為352.58t/a、113.01t/a、17.61t/a、5.37t/a、359.42t/a,最終核算的城鎮(zhèn)生活污水主要污染物排放量CODCr、BOD5、TN、TP、SS分別為43.62t/a、21.69t/a、78.99t/a、1.23t/a、13.28t/a。3.2污染城市(1)暴雨后主要污染物的變化采樣點(diǎn)共4個(gè),即鳳麓鎮(zhèn)3個(gè)降雨徑流匯集點(diǎn)及龍街鎮(zhèn)1條雨水渠。分析時(shí)間2010年雨季共4場(chǎng)雨,每場(chǎng)雨間隔1h采2個(gè)樣,主要分析項(xiàng)目及結(jié)果見表2。經(jīng)測(cè)試分析,城鎮(zhèn)地表徑流基本為地表水劣Ⅴ類水,主要污染因子為COD、TN、TP,但重金屬及其他有機(jī)化合物沒有明顯污染。從降雨過(guò)程分布看,暴雨后主要污染物濃度大部分區(qū)域COD、NH3-N、TN明顯高于中到大雨期間濃度,而TP、SS則反之。從同一場(chǎng)雨降雨過(guò)程看,隨著降雨過(guò)程的進(jìn)行,COD、TP、SS污染物濃度有明顯降低,而NH3-N、TN濃度則變化不大。徑流污染時(shí)空變化見圖5～圖8。(2)地表徑流匯水區(qū)縣城地表徑流匯水區(qū)包含建成區(qū)及北部面山區(qū),匯水區(qū)總面積3.167km2,其中公園和綠地0.2078km2、各種硬化路面及屋面2.9592km2;龍街、右所、?？?鎮(zhèn)地表徑流匯水區(qū)主要為建成區(qū),分別為0.45km2、0.5km2、0.4km2,鎮(zhèn)區(qū)主次干道均硬化,公園和綠地較少。參照《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)表3.2.2-1規(guī)定取值,徑流系數(shù)各種屋面及硬化路面取0.90、公園及綠地取0.15,徑流區(qū)多年平均降水量953.14mm,計(jì)算得4城鎮(zhèn)多年平均徑流量372.572萬(wàn)m3,則徑流污染物CODCr、BOD5、TN、TP、SS分別為210.77t/a、37.19t/a、21.61t/a、2.28t/a、849.02t/a。3.3網(wǎng)配套工程施工澄江縣城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施主要為縣污水處理廠,設(shè)計(jì)能力1萬(wàn)t/d,2000年5月投入試運(yùn)行,處理工藝為ICEAS工藝,主管網(wǎng)配套工程于2001年6月竣工投入使用,2008年實(shí)施了配套管網(wǎng)擴(kuò)建工程。配套管網(wǎng)擴(kuò)建投入使用后,進(jìn)一步提高了污水處理廠的污水收集處理率,污水收集率由原來(lái)的45%提高到現(xiàn)在的68.86%,污水濃度提高近2倍,近3a運(yùn)行效果對(duì)照見表3。3.4污染物排放量及其構(gòu)成城鎮(zhèn)污染源主要由城鎮(zhèn)生活污染和地表徑流污染構(gòu)成,撫仙湖流域城鎮(zhèn)污染源主要污染物排放量及其構(gòu)成情況見表4。對(duì)照生活污水污染物源頭排放量,可看出生活污水主要污染物排放量在總排放量中占較大比重,但懸浮物則反之,如圖9所示。對(duì)照生活污水最終核算污染物排放量,地表徑流多項(xiàng)污染物則在排放量中占較大比重。4控制城市污染的戰(zhàn)略4.1污水處理廠—完善縣城污水收集系統(tǒng)建設(shè)與管理機(jī)制對(duì)縣城馬料河西邊的污水支管網(wǎng)進(jìn)行改造和完善,進(jìn)一步解決污水從馬料河排放的問(wèn)題。對(duì)縣城至撫仙湖的馬房直溝和鎖水橋溝進(jìn)行改造,在靠近污水處理廠處設(shè)置閘門、修建旁通溝渠,將2條溝內(nèi)的污水引入窯泥溝進(jìn)入污水處理廠處理,實(shí)現(xiàn)有效收集馬料河以東大部分城區(qū)污水。另外應(yīng)加強(qiáng)對(duì)污水主干管運(yùn)行管理監(jiān)督,控制農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)水灌溉,組織實(shí)施管道清理,實(shí)現(xiàn)管道通暢。4.2凈化擴(kuò)大工程撫仙湖徑流區(qū)城鎮(zhèn)垃圾收集處理系統(tǒng)已經(jīng)初步建立,但很不健全,縣垃圾填埋場(chǎng)已接近飽和。應(yīng)在澄江縣規(guī)劃新建1個(gè)規(guī)模至少100t/d以上的垃圾處置場(chǎng),以覆蓋整個(gè)撫仙湖北岸城鎮(zhèn)地區(qū)。另外,應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)督管理,完善環(huán)衛(wèi)編制,擴(kuò)充環(huán)衛(wèi)工人及配套設(shè)施,實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)垃圾日產(chǎn)日清。4.3公園和綠地城鎮(zhèn)徑流污染與基質(zhì)及清潔度直接相關(guān),據(jù)以上分析地表徑流系數(shù)公園和綠地遠(yuǎn)小于硬化基質(zhì),增加公園綠地的建設(shè)不但可綠化美化環(huán)境,還可有效減少地表徑流流失。因此,加強(qiáng)城市區(qū)域日常清潔衛(wèi)生,增加城市綠化率,也是一個(gè)減少城鎮(zhèn)面源污染排放的有效途徑。4.4經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益目前我國(guó)在城鎮(zhèn)污水處理廠增設(shè)中水回用系統(tǒng)在技術(shù)上已比較成熟,其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益十分可觀。通過(guò)對(duì)城鎮(zhèn)污水處理廠的污水進(jìn)行深度處理,實(shí)行中水回用,可一定程度增加流域環(huán)境補(bǔ)給水