流域水環(huán)境規(guī)劃案例

1、流域水環(huán)境規(guī)劃案例邕江水環(huán)境綜合整治規(guī)劃邕江是過境河流郁江在南寧市的一段，穿越南寧市城區(qū)中心，為南寧市最大河流。邕江河段全長134km，流域面積6120km2，是南寧市城市及工農(nóng)業(yè)的主要水源，也是通向區(qū)內(nèi)外的航運(yùn)干線。一、明確問題邕江水域具有集中式生活飲用水水源、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉、航運(yùn)、漁業(yè)、娛樂和納污等功能。隨著南寧市實(shí)行沿海開放城市政策，經(jīng)濟(jì)發(fā)展比較快，工農(nóng)業(yè)用水和生活用水也不斷增加。除市區(qū)固定用水人口80萬、非農(nóng)業(yè)用水人口74萬外，還有一定數(shù)量的流動人口。因此，集中式生活飲用水水源成為邕江南寧段的首要功能。此外，隨著城市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，污水量會越來越多，納污也成為邕江的重要功能。如何協(xié)調(diào)不

2、同層次的用水需求，是規(guī)劃面臨的主要任務(wù)。二、確定規(guī)劃目標(biāo)與水域功能區(qū)劃分規(guī)劃的總體目標(biāo)，是保證邕江的多種水體功能的達(dá)到。為此，首先需要進(jìn)行水體功能的劃分。根據(jù)水域功能區(qū)劃的依據(jù)、原則、方法與步驟，以及邕江水質(zhì)現(xiàn)狀、社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展對水資源的要求，將邕江水域的功能劃分為五大類：心圩江以上流域?yàn)轭?，心圩江至二坑?類，大坑至青秀山風(fēng)景區(qū)為類，青秀山至蓮花為-類，蓮花至六景為類，邕江各支流、心圩江、竹排沖為-類，大坑、二坑、水塘江為-V類，良風(fēng)江為類，八尺江-類?？刂聘骱佣嗡|(zhì)達(dá)到相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，是規(guī)劃的具體目標(biāo)。三、確定規(guī)劃方法1. 混合區(qū)劃分規(guī)劃中常用的混合區(qū)標(biāo)準(zhǔn)有兩類，一類是面積控制標(biāo)準(zhǔn)，另一類是

3、距離控制標(biāo)準(zhǔn)，后者應(yīng)用較廣泛。距離控制標(biāo)準(zhǔn)允許排污口下游若干距離內(nèi)水質(zhì)超標(biāo)，允許距離的長短，視河段的功能和所處位置的重要性而定。邕江混合區(qū)的劃分采用距離控制標(biāo)準(zhǔn)。以竹排沖河段為例，由于數(shù)十公里范圍內(nèi)無集中供水水源吸水口，排污口下游2000米處的岸邊污染物最大濃度達(dá)到功能區(qū)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)即可滿足要求。2. 水質(zhì)模型與水質(zhì)指標(biāo)的確定 南寧市污水是通過幾條排污溝流入邕江的，因此，控制排污溝與邕江入口處的排放量是水污染控制的關(guān)鍵。污水排放有兩種方式，一是通過工程措施使斷面均勻混合排放，二是岸邊直接排放。前者的控制排放量可通過全江段一維模型進(jìn)行計算，后者的控制排放量可通過污染帶模型進(jìn)行計算。根據(jù)南寧市水系分布

4、特點(diǎn)，確定可能納污點(diǎn)為馬巢河口、可利江口等（共10個）。根據(jù)邕江的污染特點(diǎn)，確定代表性水質(zhì)指標(biāo)為COD和BOD。四、擬訂規(guī)劃措施首先采取措施保護(hù)飲用水源。邕江上已有四座飲用水廠，其中，凌鐵水廠處在水質(zhì)較差的支流大坑入口下游、亭子沖入口對面，受污染威脅較大，水質(zhì)較差。擬對排入大坑支流的污水采取截流措施，將污水引至下游，經(jīng)處理后排入邕江；亭子沖入口的污染帶，形成的原因，是南寧電廠的鍋爐沖灰水、南寧制糖廠和造紙廠的工業(yè)污水，擬采取工程措施，要求其削減排污量。為滿足水體其它功能要求，擬通過各個河段的水環(huán)境容量的計算，確定相應(yīng)污染源的污染物削減量。五、計算水環(huán)境容量與提出供選方案1. 水文條件設(shè)計江段水

5、文條件是決定河道稀釋自凈能力的主要因素。根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，采用保證率為90%的最小月平均流量作為計算條件，同時選用保證率為50%的年均流量作為比較研究的計算條件。邕江南寧站90%保證率最小月平均流量為170m3/s，50%保證率年均流量為1330m3/s。2. 允許排放量的計算（1）斷面均勻混合允許排放量的計算（a）BOD允許排放量的確定 BOD模型采用SP模型： （7-9）要求距納污斷面最近的下游水質(zhì)控制斷面的BOD最大濃度（L）不能超過要求的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)值，可得L0，max，并由式：W + Qs Ls = L0max (Qs+Qw)， 求得允許排放量W (式中，Qs為上游來水量；Ls為上游來水

6、BOD濃度；QW為污水量；W為BOD允許排放量)。（b）DO約束 根據(jù)L0，max，由下式計算： （7-10）計算控制斷面的DO值OL，若OLDO0（溶氧水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)），則減小L0，max的數(shù)值，直至OLDO0為止，再計算對應(yīng)的W值。（c）取BOD約束與DO約束下控制排放量的較小值，即為該納污斷面的BOD允許排放量。根據(jù)測定的BOD與COD的關(guān)系，估計BOD允許排放量對應(yīng)的COD值。（2）岸邊直接排放的允許排放量計算邕江流量較大，稀釋能力強(qiáng)，江段各斷面平均水質(zhì)均良好；但由于靠近岸邊水流相對平緩，在排污口下游一定范圍內(nèi)形成污染帶。盡管在全江段的宏觀控制上采用一維模型已經(jīng)足夠，但為了確保局部江段的水源

7、水質(zhì)不受污染，以二維污染帶模型來計算控制排放量。根據(jù)上述原理，可以分別求得斷面均勻混合排放和岸邊排放的允許排放量。表7-1是典型支流（竹排沖）入口處的允許排放量。表7-1 竹排沖口的允許排放量 單位：g/s排放方式90最枯月50平水年BODCODBODCOD斷面均勻混合74.1107.5220.0296.0岸邊排放62.190.6172.0238.4資料來源：參考文獻(xiàn)23 提出允許排污量分配方案南寧市的絕大部分工業(yè)廢水和生活廢水主要通過六條排污溝流入邕江。因此，控制六條排污溝的污染物總量，就能基本控制邕江水體的總納污量。水污染控制單元的劃分以各條排污溝為單位。（1）允許排污量的分配方法采用非數(shù)

8、學(xué)優(yōu)化分配的VPDT法來進(jìn)行各控制單元的允許排放量在各用戶之間的分配。VPDT法的計算公式為： （7-11）式中：Wpiji單元j排污用戶所分配的允許排放量系數(shù)；Diji單元j排污用戶的行業(yè)排污系數(shù)；Tiji單元j排污用戶的單位污染治理投資，元/噸Tij=MRij/WRij，其中,MRij為現(xiàn)狀污染治理投入費(fèi)用,WRij為現(xiàn)狀排污量；Kjj排污用戶所在行業(yè)單位污水平均治理投資，元/噸；Viji單元j排污用戶的利稅值；Piji單元j排污用戶的就業(yè)人數(shù)。則i單元k用戶的允許排放量為： （7-12）式中，Cm分配系數(shù)。（2）各控制單元排污用戶允許排放量及削減量分配方案以竹排沖單元為例，采用上述VPDT方法，計算出單元各用戶的允許排放量如表7-2：表7-2 竹排沖控制單元用戶允許排污量與削減量 公斤/日廠名COD現(xiàn)狀排放量允許排放量削減量削減率（）茅橋造紙廠19894.7910089.593805.2027.49茅橋玻璃廠9.599.5900毛巾被單廠22.1222.1200市翻胎廠28.7828.78