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普洱市污水处理厂建设对改善思茅河水质的分析


  摘要:本文采用水质指数评价法,计算分析普洱市污水处理厂投入运行前后思茅河水质变化趋势,计算结果表明:普洱市污水处理厂投入运行后,思茅河水质明显改善。
普洱茶品网 http://www.puercp.com/2/view-4404379.htm
  
  关键词:污水处理 思茅河水质分析方法
  Abstract:The Water quality index evaluate method has been used to calculate and analyze the water quality monitoring data which got from Simao River before and after operation of Simao wastewater treatment plant. The results show that the water quality of Simao River has been improved through treatment in Simao wastewater treatment plant.
  Key word: wastewater treatment plant; Simao River; water quality; Analysis method
  中图分类号:F282文献标识码:A
  思茅河发源于思茅主城区东南大尖山系的山神庙山,河源海拔1745m,由南向北流经主城区后汇入普洱大河,属澜沧江三级支流,根据《云南省地表水水环境功能区划分类》的要求,思茅河应达Ⅳ类水标准。其源头段称大椿河,在思茅区南屏镇蕨基坝以上称信房河,以下称思茅河,主河流流经思茅坝子长13.7km。主要支流有曼连河、梅子河、老杨箐河、洗马河、石龙河、石屏河、机场左河、纳贺河、老陆阱、潘龙阱、那莫小河等,主城区和莲花、大平掌片区位于该流域内[1]。
  随着普洱市城市发展规模的不断扩大、以及城市人口的迅速增加,直接向思茅河水体排放的污水量也随之增加,造成思茅水质受到越来越严重的污染,思茅河水质曾一度降至劣Ⅴ类(GB3838-2002《地表水环境质量标准》[2]),长期严重的水污染问题影响着水资源利用和水生态系统的完整性,同时也影响着人民群众身体健康,成为制约普洱市经济社会可持续发展的重大瓶颈[2]。为从根本上治理思茅河污染,普洱市政府已于2011年投资建成两个污水处理厂。根据普洱市发展规划,两个污水处理厂的处理能力可全部处理排入思茅河的污水(其中包括增加的城市居民所排的生活污水),本文据此分析这两个污水处理厂运行后思茅河水质的变化情况。
  1.污水处理厂概括
  普洱市污水处理厂一厂及二厂处理工艺分别为SBR工艺和ICEAS工艺,出水水质主要以GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》的二级处理标准为控制标准,达标排放。
  一厂工程已于2007年正式投入运行,处理能力为2万t/d;二厂工程于2010年投入试运行,处理能力为3万t/d,同时配套的污水管网13.42km,主要分布于主城区思茅河西岸及思茅河上游,两个污水处理厂配套管网建成后基本覆盖整个普洱市城区。
  2.思茅河水质评价指标及方法
  2.1水质评价因子
  根据《环境质量综合评价技术导则》的有关规定,结合思茅河莲花乡断面(位于污水处理厂下游)的常规水质监测资料,应用污染负荷分担率法确定主要评价因子[3]。
  通过对2006年思茅河莲花乡断面水质状况分析,并对18项监测因子污染分担情况进行排序,发现思茅河莲花乡断面监测因子污染分担率差别较大,铜、铅、锌、镉、硫化物、汞、砷等一些低污染因子污染分担率不到1%,对水质影响十分有限。而化学需氧量、高锰酸盐指数(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、阴离子表面活性剂、总磷(TP)、石油类、挥发酚等8项污染因子累计分担率达86.19%,是影响思茅河水质的主要污染因子,其排序结果如表1。
  表1 各类污染因子污染分担率排序情况
  
  
  根据各因子的污染分担率以及思茅河为城市生活污水的纳污河流的特征,选取化学需氧量(CODCr)、高锰酸盐指数(CODMn)、五日生化需氧量(BOD5)、氨氮(NH3-N)、阴离子表面活性剂、总磷(TP)、石油类、挥发酚等8项为主要评价因子。
  在此指标选取过程中,化学需氧量、氨氮作为国家总量控制指标,污染分担率分别占6.64%、10.12%,为主要污染因子,由于2006年城市生活污水处理厂未正式运行,导致生活污水排入思茅河,成为思茅河的主要污染源。
  2.2水质指数评价方法
  本文采用综合污染指数法对思茅河水质进行评价[4-6],其计算公式如下:
  ,(i=1,2,···,n),,
  其中Pij为j断面第i项评价参数污染分指数;Cij为j断面第i项评价参数实测值(mg/L);Ci0为i项评价参数评价标准值(mg/L);根据《云南省地面水水功能区划》(复审)2001年9月11日云环控发[2001]613号的地表水功能区划划分,思茅河水体功能为工业用水,执行GB3838-2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类标准。Pj为断面就水质污染综合指数;P为j水污染平均综合指数;n为参与评价因子数;Ki为第i项污染因子的污染分担率。依据P大小,对照表2可确定水体的污染程度。
  表2平均综合污染指数P分级
  
  
  采用Spearman秩相关系数法来衡量污染变化趋势,将秩相关系数rs与统计表中临界值 Wp作比较,在检验中选取显著性水平为0.05,当N=8时,Wp= 0.643。若rs>0表明有上升趋势,若rs<0表明有下降趋势;若rs的绝对值大于临界值,则表明变化趋势有显著性,若rs的绝对值小于临界值,则表明变化趋势不显著[10 ]。秩相关系数rs的计算公式为:
  ,
  式中,N为时间周期;xi为周期i从1到n按数据变化小到大排列序号,yi为按时间顺序排列序号。
  3.思茅河水质变化趋势分析
  根据2005年~2012年思茅河莲花乡断面常规水质监测结果,思茅河莲花乡断面阴离子表面活性剂降低了82.5%,石油类降低了85%,高锰酸盐指数降低了78.15%,总磷下降了73.28%,五日生化需氧量下降了74.82%,氨氮下降了67.88%。各评价因子变化趋势图如图1。
  
  图12005年~2012年各评价指标变化趋势图如图
  由图1可知,思茅河莲花乡断面各年份的主要评价因子逐年趋于稳定。
  运用综合污染指数法对普洱市思茅河进行评价,评价结果见图2。
  
  图1 思茅河莲花乡断面2006年~2011年水质指数变化趋势图
  对评价综合污染指数进行秩相关系数检验,rs值为-0.98。
  由各污染因子年际变化、rs值及平均综合污染指数可知,2005年至2012年思茅河水质改善较为明显。
  4.结论
  思茅河作为普洱市城市生活污水纳污河,在未建成污水处理厂前水质较差,随着污水处理厂的逐步建成,思茅河水质明显改善,特别是2011年污水处理二厂建成运行后,思茅河莲花乡断面水质已达到《地表水环境质量标准》中的Ⅳ类标准。
  
  
  
  参考文献:
  [1] 张如春.普洱市思茅河水系水环境质量现状分析[J],环境质量与监测网,2009.
  [2] GB 3838-2002,地表水环境质量标准[S].
  [3]谈旭初.依据污染分担率划分地表水污染类型的方法[J].环境科学与管理,Environmental science and management.2009,34(4):7-8.
  [4] 张涛等.河流水质评价方法研究—以太湖流域为例[J].三峡环境与生态, Environment and Ecolog y in the Three Gorges.2010,3(186):5-7.
  [5] 徐祖信. 我国河流综合水质标识指数评价方法研究[J].同济大学学报,2005,33(4):482-488.
  [6]薛巧英.水污染综合指数评价方法与应用分析[J].环境工程,2004,22(1):64-69

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