城市污水處理廠環(huán)境評價及污泥處理對環(huán)境的影響

1、城市污水處理廠環(huán)境評價及污泥處理對環(huán)境影響研究摘 要:本文基于筆者從事環(huán)境評價的相關工作經驗,以城市污水處理廠建設環(huán)境評價及污泥處理環(huán)境評價為研究對象,分析了污水處理廠環(huán)境影響評價的思路,其中重點探討了污泥處理對環(huán)境的影響,全文是筆者長期工作實踐基礎上的理論升華,相信對從事相關工作的同行能有所裨益。關鍵詞:環(huán)境影響評價 污水處理 城市 污泥處理中圖分類號:x82文獻標識碼:a文章編號:1672-3791(2012)06(b)-0145-02隨著經濟社會的快速發(fā)展,城鎮(zhèn)用水量不斷增加,生活污水、工業(yè)廢水排放量也快速增加。據(jù)統(tǒng)計,1980年全國廢污水年排放量為310多億噸,2000年達到620億噸

2、,大量廢污水排放進一步加劇了水資源緊缺的矛盾。為了貫徹落實國家節(jié)能減排政策,各地都加快了城鎮(zhèn)污水處理廠的建設。污水處理廠屬于公益性的建設項目,本身也是一項環(huán)境保護工程,項目建成運行后有利于減少城鎮(zhèn)污水中有害物質排放,減輕城鎮(zhèn)廢污水排放對河流水質的影響。城鎮(zhèn)污水處理廠在發(fā)揮環(huán)境效益的同時,運行過程中也會排放尾水、產生惡臭和污泥等污染物,對環(huán)境產生不利影響。城鎮(zhèn)污水處理廠項目的環(huán)境影響評價有別于其他建設項目的環(huán)境影響評價,如何識別污水處理廠環(huán)境影響評價重點是做好環(huán)境影響評價的關鍵所在。本文結合近幾年完成的廣東省市某市污水處理廠環(huán)境影響評價實踐經驗,針對城鎮(zhèn)污水處理廠的特點,探討了污水處理廠環(huán)境影響

3、評價應重點關注的問題。1 項目背景情況某市地處廣東省中南部,西江下游,珠江三角洲西部。該市某區(qū)是該市城市和工業(yè)發(fā)展的重點區(qū)域,區(qū)位優(yōu)勢、資源優(yōu)勢明顯,制造業(yè)中心的雛形凸現(xiàn),經濟持續(xù)、健康、快速發(fā)展,初步形成了家電、電子、摩托車、化工等支柱產業(yè),但區(qū)內尚無一座污水處理廠,生活污水及工業(yè)廢水未經處理直接排放到區(qū)內河涌,造成水環(huán)境嚴重污染。為此,該市擬建設污水處理廠,首期建設規(guī)模為日處理污水5萬立方米,遠期設計總規(guī)模為25萬立方米。2 污水處理廠環(huán)境影響評價要點2.1 廠址選擇合理性分析污水處理廠廠址選擇合理與否直接決定了建成后的環(huán)境影響及其運行成本,選擇合理,可使污水處理廠產生的惡臭、污泥、尾水污

4、染問題等得到妥善解決,取得最大的環(huán)境效益。因此污水處理工程的環(huán)境影響評價必須對廠址選擇的合理性進行分析,并提出明確的選址意見。廠址選擇合理性論證應重點考慮以下4個方面。(1)廠址選擇是否符合城市總體規(guī)劃和當?shù)丨h(huán)境保護規(guī)劃的要求。(2)廠址應位于飲用水源地下游,并應設在城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)的下游。為保證衛(wèi)生要求,廠址應與城市工業(yè)區(qū)、居住區(qū)保持約300m以上距離。(3)廠址應選擇在城市常年主導風向的下風向。(4)結合污水管道系統(tǒng)布置及納污水域位置,污水處理廠選址宜設在城市低處,便于污水自流,沿途盡量不設或少設提升泵站。污水處理廠廠址選擇在該市高新經濟技術開發(fā)區(qū)的外緣,與高新區(qū)之間有一條高速公路隔離,

5、廠址距離居民區(qū)、醫(yī)院、學校等環(huán)境敏感目標較遠,并位于飲用水源地下游和常年主導風向的下風向,符合城市總體規(guī)劃的要求,且附近水網發(fā)達,有多個河涌經過,有利于污水處理廠排放尾水。從環(huán)境角度分析,本項目廠址選擇基本合理。2.2 污水處理工藝比選目前我國常用的污水處理工藝有氧化溝、a2/o、活性污泥法、sbr及其變型工藝等。這些處理工藝都較為成熟,出水水質比較穩(wěn)定,處理工藝本身不作為環(huán)評的研究重點。環(huán)境影響評價重點是根據(jù)納污水體的功能要求和環(huán)保部門的有關規(guī)定,從環(huán)境保護角度,對可行性研究報告中選擇的污水處理工藝進行比選分析,分析擬采取的污水處理工藝是否合理;還要根據(jù)對同類污水處理廠的調查進行類比分析,論

6、證其技術、經濟的可行性;然后,按照選擇的工藝路線,列出各工藝段污染物去除率,并根據(jù)工藝參數(shù)對達標穩(wěn)定性進行分析,論證尾水中各污染因子是否達標;從環(huán)境角度綜合評價,提出推薦方案。污水處理廠污水處理要求較高,對cod、bod5、ss、tp、nh3-n、tn的去除率分別要求達到800,857,900,818,733和500以上。根據(jù)該工程設計進水水質與出水水質要求、用地面積和工程規(guī)模等多種因素綜合考慮,工程設計提出了改良a2/o工藝、unitank工藝及baf生物濾池3個比選方案。3個方案均能達到該工程要求的排放標準,方案三除磷效果較差,須采用化學除磷,而化學除磷耗藥量大,污泥產量高,從出水水質穩(wěn)定

7、性和保證率方面看,方案一和方案二優(yōu)于方案三;方案一采用紫外線消毒,方案二采用氯氣消毒,氯氣在運輸、儲存和使用過程中存在一定事故風險,從尾水消毒的工藝分析,方案二對環(huán)境的影響比方案一和方案三大;方案一占地面積大,方案二較小,方案三最小。結合項目所在地環(huán)境背景情況,從環(huán)境保護角度綜合分析,方案一對環(huán)境影響比方案二和方案三小,故推薦方案一,與工程設計選擇的方案一致。2.3 尾水排放對水環(huán)境的影響雖然污水處理廠本身是改善水環(huán)境的建設項目,自身產生的污水量很小,但由于污水處理廠尾水排放量很大,因此尾水排放對水環(huán)境的影響是環(huán)境影響評價需要重點關注的問題之一。污水處理廠項目水環(huán)境評價等級如何確定一直是困擾環(huán)

8、評工作的一個重要問題,如果認為尾水排放量就是建設項目的污水排水量,按照環(huán)境影響評價技術導則 地面水環(huán)境關于評價等級的分級原則,大多數(shù)污水處理廠都要做1、2級評價,由于污水處理廠是改善水環(huán)境的建設項目,尾水排放與其他建設項目污水排放情況有一定的區(qū)別,污水處理廠項目按上述規(guī)定來確定水環(huán)境評價等級并不妥當。針對污水處理廠項目的具體特點,一般分兩種情況考慮。(1)尾水接納水體項目建設前后為同一水體。污水截流前,污水多點源分散排放,項目運行后尾水集中排放。針對這種情況,水環(huán)境可以按3級評價,重點對尾水排放口下游部分敏感水體進行影響分析。(2)尾水接納水體項目建設前后為不同水體。對于尾水接納水體項目建設前

9、后為不同水體情況,對新的納污水體的影響可能很大,甚至會影響其水體功能,應按照環(huán)境影響評價技術導則的分級判別依據(jù),確定水環(huán)境評價等級。環(huán)境影響評價報告應根據(jù)水環(huán)境影響分析,對尾水排放去向提出建議,減緩尾水排放對環(huán)境的不利影響。由于污水經城鎮(zhèn)污水處理廠集中處理后,尾水水質大都可達到一級排放標準,該部分尾水也是資源,可直接應用到城市綠化,或再經處理后作為景觀、工業(yè)用水和生活雜用水,因此環(huán)境影響評價報告還應對尾水利用途徑提出建議。2.4 惡臭對大氣環(huán)境的影響污水處理過程產生的氨、硫化氫、甲硫醇等惡臭物質,對人體有不利影響。污水處理廠的各個處理單元都會產生臭味,如泵房、沉沙池、曝氣池、污泥濃縮池、脫水機

10、房等,惡臭是污水處理廠運行期間一個重要的環(huán)境問題。因此,惡臭影響預測也是環(huán)境影響評價的一個重點,應按照環(huán)境影響評價導則確定的原則和方法,預測項目建成后惡臭物質的濃度、惡臭影響程度和范圍,并以此確定衛(wèi)生防護距離,提出合理的防范措施,將其不利影響降至最小。惡臭對周邊環(huán)境的影響可以采用類比法或公式計算法進行分析。由于污水處理廠惡臭污染源屬于無序排放,臭氣遷移擴散受多種因素影響,理論計算的精確性較差。所以,最實用的辦法是調查收集已建成的處理規(guī)模相同、工藝流程相似的污水處理廠的監(jiān)測資料,進行類比分析。本文選擇江門市文昌沙水質凈化廠一期工程、天津紀莊子污水處理廠等進行類比分析,結合該市氣象條件及污水處理廠

11、周邊實際情況,分析認為受惡臭影響幾率較大的是東北區(qū)域和南面區(qū)域,且距惡臭源50m以內的區(qū)域受到的影響較為明顯,隨著距離的增加,惡臭污染的影響快速降低。按照制定地方大氣污染物排放標準的技術方法(gb/t1320191)中規(guī)定的衛(wèi)生防護距離制定方法,計算得污水處理廠惡臭氣體的衛(wèi)生防護距離為300m。惡臭影響預測是污水處理廠環(huán)境影響評價的重點和難點,需要回答項目建設后對環(huán)境影響的程度和范圍,核定衛(wèi)生防護距離,涉及到廠址選擇及居民搬遷等重要敏感問題,預測結果要盡量準確,結論必須慎重。2.5 污泥處置對環(huán)境的影響污泥是污水處理的產物,主要來源于初次沉淀池、二次沉淀池等工藝環(huán)節(jié),每萬立方米污水經處理后污泥

12、產生量(按含水率80計)一般為5t10t。據(jù)專家測算,以普通活性污泥法處理的污泥為例,污泥中bod5含量是尾水中含量的478倍。此外,污泥還含有病原體、重金屬等有毒有害物質,若未經有效處理,極易對地下水、土壤等造成二次污染,直接威脅環(huán)境安全和公眾健康,使污水處理廠的環(huán)境效益大大降低。由此可見,城鎮(zhèn)污水處理廠污泥處置也是環(huán)境影響評價應高度關注的問題。目前,對污水處理廠污泥的處置方式主要有:衛(wèi)生填埋、土地利用、焚燒和建材利用等。污泥經消化、脫水后再進行衛(wèi)生填埋是目前國內許多大型污水處理廠通常采用的方法,經過消化后的污泥有機物含量減少,性能穩(wěn)定,體積減少,脫水后填埋處置是一種比較經濟的處理方式。該方法在世界各國也得到普遍采用,據(jù)資料統(tǒng)計,近年來全美國約有35的污泥采用了堆埋或地面棄置的方法,日本有62的污泥采用了陸地或海岸填埋,德國污泥填埋也占污泥總量的80。根據(jù)污水處理廠污泥的特性,結合該市的具體情況,工程運行期間產生的污泥擬采取衛(wèi)生填埋的方式進行處理,污泥在垃圾填埋場進行填埋后,不會對環(huán)境帶來較大影響。3 結語城鎮(zhèn)污水處理廠在發(fā)揮環(huán)境效益的