城市污水处理厂尾水排放对水环境质量影响定量评估初探

吴 坤

（中环国评（北京）科技有限公司，北京 100081）

城市污水处理厂尾水排放对水环境质量影响定量评估初探

吴 坤

（中环国评（北京）科技有限公司，北京 100081）

我国城市每年需要处理的生活废水以及工业废水很多，城市污水处理厂的工作量是很大的。尤其是在污水处理厂处理以后，尾水的排放会对周围的水环境以及质量产生一定的影响，从而导致周围的水环境遭受污染。因此，主要针对污水厂的尾水在排放过程中，对周围水环境造成的质量影响进行定量的评估分析，这样可以在一定程度上了解对水环境造成的具体影响，并且了解这些定量和指标，对于降低水环境的质量污染和影响具有重要的作用。

城市污水处理厂；尾水排放；水环境；质量影响；定量分析

城市的废水处理科学性，关系到对周围水环境的影响。尤其是在废水处理厂的尾水进行排放的过程之中，可以发现，对周围水环境的质量影响很大，因此，想要实现治理和改善尾水对水环境的影响，就要针对其影响因素进行定量分析和评估，这样能够保证在一定程度上可以针对具体的喂水排放的问题，提出合理的解决问题。因此，在通过定量因素进行建模，以及设定相关的参数以后，可以找到影响的因素，对这些定量因素进行分析，可以提高对水环境质量的保护。

1 工程概况

1.1 工程概况

城市污水处理厂，在排放尾水量与污水处理厂的建设规模有着直接的关系。主要针对某城市的污水处理厂进行分析，该污水处理厂的建设规模为15万m3/d，而且在排放尾水的时候，是按照地区对尾水排放设定的制度进行排放的，即按照《污水排放标准》进行排放。经过不断的处理和改进，目前已经能够达到了A级的污水排放标准，污水对周围的水环境的影响已经极大降低了，但是尾水对周围水环境的质量影响仍然是很大的。由于河水的流速以及流量在不同的季节是不同的，因此应该针对，比如污水排入的江的流量，平均月份可以达到85m3/s，而且经过相关数据和文献的记载可以发现，该江在最枯月的水流量，也可以达到25m3/s，因此，在该背景下和工程概况下，实现对尾水对周围的水环境质量的影响的定量分析。

1.2 控制断面

该水域的上游是污水处理厂，而下游则是日用水的取水口，因此，如果污水处理厂对尾水处理和排放标准不达标，就会导致影响下游的生产和生活，所以，在进行定量分析的时候，需要重视污水处理厂的尾水在进行分析的时候，一定要控制断面。这是因为在水文断面的基础之上，水流的速度过快，而且对下游的影响很大，采用的一种控制手段，可以降低尾水对下游的水质量的影响。因此，定量分析尾水对周围水质量的影响，需要设定三个预测和观察点，测量在该段区域之内的污染物的浓度值，是否达到了相关的标准。

1.3 模拟工况

模拟工况，是对尾水影响周围水环境质量的分析的一个重要环节，主要是通过相关的因素和条件进行设置，实现最符合江流的情况，进行分析。首先水文的变化是不同的，在不同的情况下，污染物的扩散情况也是不同的。如果水体的自净能力是比较差的，这样就会对周围的水环境造成一定的污染，这样尾水对环境的影响也就更大。尤其是在枯水期，水流量减少的情况下，就是极端水文的情况，因此，需要保证事故排水工况一级污水处理工况相吻合，达到排放标准的要求即A级，这样才能保证排放污水后，水的自净能力发挥作用。所以，污水排放的浓度应该为COD浓度为50mg/L，这样可以保证污水处理厂的进水浓度与最终的出水浓度是相等的。

2 定量评估初探

2.1 模型介绍

对污水厂的尾水排放，以及对周围水环境质量的影响进行定量分析，首先需要对设计模型进行分析。设立科学的设计模型，这样能够更精准的分析出相关河流域的水自净能力以及水污染情况的分析。首先，该模型的建立基础，是基于CH3D类型的水力学模型，该模型可以对水域以及污水处理厂尾水进行多角度和多维度的模型处理和分析。主要就是针对垂向以及自由表面进行分析和模型设计，并且对扰动值进行分析和求解，这样可以比较准确的得到相关的数据支持和模型，能够进一步的得到湖水和江水的实际水位，以及水温场，和流场的相对数据和模型。而且在设计模型的过程之中，需要考虑到泥水界面，这样能够保证数据模型更准确。

2.2 模型构建

在构建模型的时候，不仅需要依据模型的基础内容进行分析，尤其是在污水处理厂的排水口进行设计，需要在排水口的上游5km进行设计，以及下游的8km处进行设计，这样能够保证避免江河水的交叉和支流出现互相污染的情况，而且同时需要选取上游5km处到下游8km处作为尾水对水环境质量污染的研究流域区间，整个研究区域的厂区为13km，并且采用的是水平网格的方式进行分析和研究的，而且该水平网格的设计需要满足江河沿岸的形状，便于保护相关的环境。而且网格的总数量为18 000个，而且每个网格之间的间距是10m，同时，在定量分析的过程之中，需要在网格之中设置一定高程值，并且需要保证高程值是符合江河实际情况的。

2.3 模型参数分析

基于CH3D类型建设的数据模型，呈现出的是EFDC模型形态，而且该数据模型的通用性是比较好，最重要的是，其计算数值的能力较强，而且水动力的模拟能力也较强，模拟的精准度也很高。在设计模型参数的时候，首先需要考虑到江河底部的粗糙度对尾水给水环境造成的影响，作为其中一个重要的参数，数值设置为0.03m，因为选取的数值的默认值是0.03m，所以网格的干湿格，设定的临界水深，应该在0.15~0.02m。经过数据的分析，可以发现，一旦水位高于0.02m的时候，就应该作为湿网格进行处理，否则相反。这样的数据模型以及参数设定，是呈现的一个动态，能够及时地反映出江河的水位变化，以及污水对水域水质量变化造成的影响。

3 结果分析

通过模型的建立以及相关参数的设定，可以发现，城市污水处理厂，在排放尾水的时候，对周围水域环境造成的质量影响。通过分析水质模拟模型分析，可以发现，作为研究的河流的河道是比较狭窄的，而且水流量以及流速较大，水的自净能力较强，虽然污染物的混合范围也较大，而且呈现的是狭长的情况，但是能够达到污水处理的标准和要求，同时水自净能力较强，可以对污染物进行稀释，并不会对临近的水域造成较大的污染，而且影响也可以在相对的控制范围之内。其次，则是对水动力模拟模型的分析，即通过对污水处理厂排放的污水在河水中的扩散情况进行分析，受到流场的影响，而且流场的空间分布的具体情况，也会对污染物的扩散造成一定的影响，尤其是在最枯月流量的情况下，这样种分布情况最明显。

4 结束语

我国城市污水处理，可以最大程度地对污水进行处理，并且可以实现水的二次利用，但是污水处理厂的尾水需要排放，就会对周围的水环境造成一定的影响。因此，想要减少尾水对水环境的影响，就要对其影响因素进行定量分析，并且找到相关的解决办法，这对于城市污水处理厂来说，是处理尾水以及减少对水环境质量污染的有效的分析办法。目前，通过对水环境污染的建模，以及数据设计和参数的分析，可以比较准确地了解影响因素，所以需要对水环境污染定量分析。

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Quantitative Evaluation of the Effect of Tail Water Discharge on Water Environment Quality in Municipal Wastewater Treatment Plant

Wu Kun

China’s city every year need to deal with the daily life of waste water and a lot of industrial waste water，urban sewage treatment plant workload is great.Especially after the sewage treatment plant，the tail water emissions，will be on the surrounding water environment and quality have a certain impact，resulting in the surrounding water environment pollution.Therefore，quantitative analysis of the impact of the tailwater in the wastewater process on the quality of the surrounding water environment is carried out，so that the specific impacts on the water environment can be understood to a certain extent and the quantitative And indicators，for reducing the quality of water pollution and the impact of an important role.

urban sewage treatment plant；tail water discharge；water environment；quality impact；quantitative analysis

X703

A

1003–6490（2017）05–0214–02

2017–04–05

吴坤（1977—），男，广西柳州人，工程师，主要研究方向为环境影响评估。