汪锋;钱庄;张周;张雅晶;缪恒锋
【摘 要】[目的]考察污水处理厂尾水排放对地表水的影响。[方法]以苏南地区某城镇污水处理厂为例，对污水处理厂尾水、纳污河道上、下游河水水质进行了连续1年的监测分析。[结果]尾水的集中排放导致排放口河水水质各指标明显高于上、下游河水，且排放口上游河水污染物平均浓度小于下游。空间上看，随着河道的自净、稀释作用，离污水处理厂排放口越远，水质呈好转趋势。时间上看，纳污河道的 TN、TP 和 NH 4－N 指标浓度呈现出冬季高、夏秋低的特点。[结论]污水处理厂尾水排放会导致排放河道营养盐（N 和 P）浓度＋的升高，应采取相关措施减小污水处理厂尾水排放对纳污河道及区域水环境造成的影响。%Objective] To evaluate the impact of municipal sewage plant’s effluent on the receiving water body.[Method] The water quali-ties of municipal sewage plant’s effluent, upstream and downstream of the receiving river were continuously monitored for a full year.[Re-sult] The discharge of effluent could lead to the obvious increase of pollutant concentrations in river water.The water quality indicators at dis-charge outlet were significantly higher than those both in upstream and dow
nstream of the river.And the average concentration of pollutants in the upstream water were also less than those in the downstream water.From the space level, the water quality of downstream river showed the improvement tendency with increase of the distance between discharge outlet and sampling sites, mainly due to the self -purification and dilu-tion of the water body.From the time level, water quality indicators such as TN, TP and NH 4 -N showed higher concentrations in winter,+while lower concentrations in summer and autumn.[Conclusion] The discharge of sewage plant’s effluent leads to increase of N, P concentra-tion in rivers, corresponding measures should be adopted to reduce effects of sewage plant’s effluent on receiving water environment.
【期刊名称】《安徽农业科学》
【年(卷),期】2016(044)014
【总页数】4页(P65-68)
【关键词】污水处理厂;尾水;水环境;影响
【作 者】汪锋;钱庄;张周;张雅晶;缪恒锋
【作者单位】无锡市环境科学研究所，江苏无锡 214000;无锡市环境科学研究所，江苏无锡 214000;江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡 214122;江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡 214122;江南大学环境与土木工程学院，江苏无锡 214122
【正文语种】中 文
【中图分类】X824
近年来，随着社会经济的不断发展，城镇用水量急剧增加，导致废水排放量也大大增加，城镇污水处理厂为保证水环境质量发挥了重大作用。目前，我国绝大多数污水处理厂采用二级生物处理工艺，执行GB 18918—2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准。随着太湖流域水污染事件的暴发，环太湖流域城镇污水处理厂开始严格执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级A标准，并推动了全国城镇污水处理厂一级A提标改造[1]。然而，一级A标准要求的主要污染物排放限值为总氮(TN)15.0 mg/L、总磷(TP)0.5 mg/L、化学需氧量(COD)50.0 mg/L和氨氮-N)5.0 mg/L，与地表水V类水要求的TN 2.0 mg/L、TP 0.2 mg/
L、COD 40.0 mg/L和-N 2.0 mg/L相比，仍存在较大差距，特别是针对营养盐指标(N和P)。从某种意义上来说，一级A达标排放的尾水仍是地表水体的污染源。城镇污水处理厂尾水属于集中式排放，污染负荷远超受纳河道的纳污能力，随着我国城镇污水处理厂建设力度的不断加大，尾水对受纳水体的承载能力以及水体环境将是很大的挑战[2-7]。作为城镇污水达标排放的受纳水体特别是城镇河道的污染程度日趋严重[8]。笔者以苏南地区某典型城镇污水处理厂为例，对污水厂尾水和受纳河道的典型污染物指标进行连续监测，通过对污染物指标及其变化情况的分析，讨论污水处理厂尾水排放对受纳河道的影响，并提出了切实可行的建议，以期为受纳河道水环境管理提供参考。
1.1 断面设置 选取苏南某城镇污水处理厂尾水和受纳水体为研究对象，以污水厂尾水排放口为污染源，以排放口上游1 km处(S1)为对照断面，排放口下游50 m处(S2)为控制断面，排放口下游1 km处(S3)和2 km处(S4)为削减断面进行连续监测，监测点位置见表1。2014年6月至2015年5月进行连续采样监测，采样频率为每月1次(每月15号)。
1.2 样品采集 污水厂出水直接在排放口采集，地表水采集水面以下0.3～0.5 m地表水样，进行多点取样混合。样品密封在事先准备好的干燥玻璃瓶中，4 ℃下暗处保存，24 h内完成所有样品分析。
1.3 测定项目与方法 对各监测点水样的pH、COD、TN、TP和-N共5项指标进行分析。pH使用梅特勒-托利多便携式SevenGo pH计进行现场测定，其他指标采样后带回实验室进行分析测定。COD浓度采用重铬酸钾法测定；TN浓度采用碱性过硫酸钾氧化-紫外分光光度法(GB/T 11894—1989)测定；TP浓度采用钼酸铵分光光度法(GB/T 11893—1989)测定；-N浓度采用纳氏试剂分光光度法(HJ 535—2009)测定[9]。
2.1 污水排放标准与水环境质量标准对比分析 由表2可知，城镇污水处理厂一级A的排放标准下，TN浓度是地表V类水的7.5倍，-N和TP浓度是地表V类水的2.5倍，COD浓度超地表V类水标准的25%。因此，污水厂尾水的污染物浓度虽然满足一级A排放标准，但明显劣于地表水环境质量V类标准，其中尾水中营养盐对地表水污染的贡献尤为突出。达到城镇污水处理厂污染物排放标准的尾水，相对于湖、库水体而仍为污染源，且随着目前城镇污水处理厂处理量的不断增加，污染物进入自然水体对地表水体的贡献越来越受到重视。2015年11月环保部发布了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)，在原来城镇污水处理一级A排放标准的基础上，针对国土开发强度大，环境承载能力弱，生态环境脆弱，易发生严重环境污染问题而需要采取特别保护措施的地区进一步提出了水污染特别排放限值，即TN 10.000 mg/L、TP 0.300 mg/L、COD 30.000 mg/L和 1.500 mg/L(表2)[10]。
河水污染2.2 污水厂尾水对纳污河道污染物浓度的影响
2.2.1 对COD浓度的影响。从图1可见，2014年6月到2015年5月污水厂出水COD浓度为42.000～48.700 mg/L，平均出水COD浓度为43.700 mg/L，满足一级A标准。控制断面S2监测点数据显示，COD浓度呈现一定的波动性，变化范围在23.000～48.000 mg/L，平均COD浓度为37.000 mg/L，指标略低于污水厂排放浓度，基本达到地表V类水标准。S2监测点COD变化趋势与污水厂排放出水基本保持一致，说明尾水对于纳污河道具有显著影响。
2.2.2 对TN浓度的影响。从图2可见，2014年6月到2015年5月污水厂出水TN浓度较稳定，浓度为10.400～14.600 mg/L，满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准。污水排入河道后迅速被河水稀释，S2监测点TN浓度相对于出水大幅下降，为4.720～5.780 mg/L，表明地表水体对于TN具有良好的降解功能。总体来说，地表水中的TN浓度和污水厂出水TN浓度不具显著相关性。S2监测点TN浓度整体呈先上升后下降的过程，夏季TN浓度明显低于冬季。这可能与水体中藻类生长周期有关，夏秋季为藻类和水生生物大量生长繁殖期，会大量消耗水中的无机氮、有机氮来供其生长，从而降低纳污河道中的TN含量；一旦进入冬季，藻类逐渐死亡被微生物分解，释放出大量铵盐进入水体，从而导致水体TN含量升高[11-12]。
2.2.3 对-N浓度的影响。从图4可见，2014年6月到2015年5月污水厂出水-N浓度为3.870～4.740 mg/L，平均出水-N浓度为4.300 mg/L。S2监测点-N浓度变化范围较大，为1.150～4.310 mg/L，平均浓度为2.930 mg/L。尽管断面-N浓度相对于污水厂尾水有明显降低，但下降幅度远小于TN，且与污水厂出水浓度相差不显著。与TN浓度变化趋势相似的是，S2监测点-N浓度在6～8月期间远低于其他月份。原因可能是冬季温度较低，藻类等水生植物死亡释放出大量铵盐，导致2014年11月到2015年1月河水中-N浓度较高；而在其他时间段水生植物生长，尤其是附着藻类，比起硝态氮等氮源，更易于吸收利用水中的-N，因此在温度较高的夏季-N浓度下降[13]。
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