课程设计水质预测影响分析
背景资料
华岗创新基地位于东、沙湖汇水区,其雨水主要经涵管排入东湖的子湖。
污水规划排入王家店污水处理厂,最终到东湖,而在王家店处理厂未修建的建设初期,污水进入佳星国际二号泵站内的临时污水处理厂进行处理,排入长江。
基地建设预计为2年。
由于不同时期处理方案各异,对环境的影响也不尽相同。
环境影响评价应分别对污水分期处理方案的影响做出评价,本次评价仅针对初期方案———由华岗创新基地临时污水处理厂入长江进行评价。
1.源强分析
华岗创新基地的污水排放量48.4万吨/年,流量为0.0153 m3/s,进入污水处理厂之前和之后各污染物量如表1所示:(问题1:进入污水处理厂之前和之后的浓度是如何预计的?)
根据规划,华岗创新基地的生产污水,近期经佳星国际二号泵站内的临时污水处理站处理后经佳星国际排江管道于北湖闸排入长江。
该排江工程排放规模分为三期,初期2010年5万m3/d,近期和远期增加为10~20万吨/天,对水质的影响分为正常排放和非正常排放,非正常排放是指污水处理厂出现污泥膨胀和严重的电器故障导致的事故排放,正常排放按照国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB18918-2002中的一级B标准。
预计2016年经北湖闸口排放的污染物来源主要包括三部分:北湖污水,佳星国际管道污水,80万吨乙烯污水。
由于2019年华岗基地的污水规划纳入王家店污水处理厂处理,因此,本预测仅分析近期增加华岗基地临时污水处理厂排入佳星国际管道后的污水对长江的影响。
参考《武汉佳星国际工业废水尾水排江工程环境影响报告书》,预测两种工况下(见表2)污染物浓度。
将此源强与前面的叠加,重新计算不同工况的污水量及浓度,在上表的基础上,叠加华
岗创新基地的污水排放量48.4万吨/年,其污染物浓度按《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B 标准,基地对长江的污染负荷见表1,叠加后不同工况下污水流量及浓度填入见表3。
(问题2 排污口的综合源强如何计算的?)
1评价等级。
依据项目华岗创新基地的污水排放量为1321.92m3/d(即0.0153m3/s*86400s=1321.92m3/d),主要污染物为COD ,NH3-N 和总磷,污染物类型有2种(COD 和NH3-N 为非持久性污染物,总磷为持久性污染物),则污水水质为中等。
纳污河流长江为大河,根据《2012年11月武汉市地表水环境质量状况》,,长江武汉段水质类别为III 类水体,则可确定本次评价工作等级为三级(书P102 表6-2)。
2评价范围。
其评价范围为长江下游距排污口北湖闸3km 的范围内(书P103 表6-4)。
3预测模型。
根据评价范围和工作等级可以确定污染物的类型有2种,COD 和NH3-N 为非持久性污染物,总磷为持久性污染物。
本次评价工作是以长江武汉段水质为评价对象,类别为III 类水体,污染物的处理范围在长江下游距排污口北湖闸3km 的范围内,由此判断出预测模式为: (1) 对于总磷持久性污染物采用:
○1充分混合段
P P h h
P h
C Q C Q Q Q C +=
+
○2平直河流混合模式 岸边排放二维稳态混合模
()
()22h X,Y y y C Q 2y C C exp exp 4M 4M u B y u x x ⎧⎫⎡⎤⎛⎫-⎪=+-+-⎢⎥ ⎪⎬ ⎪⎢⎥⎪⎝⎭⎣⎦⎭
(2)对于COD 和NH3-N 非持久性污染物:
○1充分混合段
P P h h
P h
C Q C Q Q Q C +=
+
○2平直河流混合过程段 岸边排放二维稳态混合衰减模式
(
)
()221h
X,Y y y C Q 2y C exp K C exp exp 864004M 4M u B y x u u x x ⎧⎫⎡⎤⎛⎫⎛⎫-⎪⎪
⎛⎫⎢⎥ ⎪=-+-+- ⎪⎨⎬ ⎪ ⎪ ⎪⎝
⎭⎥⎪⎪⎝⎭⎝⎭⎣
⎦⎩
⎭
式中,()X,Y C 为完全混合后的污染物浓度,mg/L ;u 为x 方向流速(断面平均流速),m/s ;y M 为横向混合系数,m 2/s ;a 为排放口到岸边的距离,m ;H 为平均水深;x 为断面间河流长度,m ;B 为河流宽度,m ;1K 为耗氧系数 4预测结果
分别计算2种工况下污染物的预测结果,根据预测结果并绘图
5. 分析预测结果
6. 给出结论。