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摘要：文章分析了某大型煤炭企业集团生活污水处理厂的污水处理工艺流程和产污环节，确定其重点污染因子。通过对污染治理措施的有效性分析评价，得出了该污水处理项目各污染因子能达标排放并满足总量控制要求，符合清洁生产要求。
关键词：生活污水；环境影响评价；处理工艺流程；污染因子；污染治理
中图分类号：X82 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）23-0156-03
环境影响评价是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。环境影响评价法律制度是环境影响评价工作的法定化、制度化和程序化，是将环境法律科技化的一个重要体现。《环境影响评价法》自2003年正式实施以来，对于促进我国经济和社会的可持续发展具有法律保障作用，对于推进产业合理布局和企业的优化选址、预防开发建设活动可能产生的环境污染和破坏起到了积极作用。
随着工农业生产的不断发展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的成分也随之变化，污染程度由低向高逐渐演变，一些发达资本主义国家由于水体污染致使人民身体健康受到威胁的沉痛教训，如日本国骨疼痛、水俣病的出现，引起人们的关注和我国政府的高度重视。近年来，我国污水处理事业得到了快速的发展，国外一些污水处理新技术、新工艺、新设备也先后引入我国，在活性污泥法广泛应用的同时，AB法、A/O法、A2/O法、CASS法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等也在污水处理厂的建设中得到应用。污水处理厂虽是污染治理项目，但它本身也能产生一定污染，因此，加强污水处理项目环境影响评价，是预防及治理污染的一个重要环节。
1 污水处理厂主要工艺流程及产物环节分析
1.1 污水处理厂工艺流程
污水处理厂无论处理规模大小和采用何种污水处理工艺，其基本工序和产污环节具有相似之处。以大同煤矿集团公司赵家小村4万m3/d生活污水处理厂为例，该厂采用奥贝尔氧化沟污水处理工艺，污水及污泥处理工艺流程见图1：
图1 赵家小村4万m3/d生活污水处理工艺流程图
1.2 污水处理厂产污环节
污水处理厂是污染治理项目，但其本身也会产生一定污染。因此，找出污染因素、明确产污环节是该项目环境影响评价中的一项重要内容。
污水处理厂噪声污染主要来源于水泵房、污泥回流泵房、鼓风机等处，属于连续机械噪声。大气污染主要来自项目新增一台CSGW2.4-95/70-AⅢW的燃煤热水锅炉排放的烟气，主要污染物为烟尘和SO2。固废污染主要是一沉池和二沉池产生的剩余污泥，还有格栅产生的栅渣、沉砂池产生的沉砂、锅炉产生的炉渣以及全厂的生活垃圾。恶臭污染源主要为氧化沟、格栅间、沉砂池等敞口类构筑物散发出的恶臭气体，主要污染物为NH3、H2S等。
2 主要污染因子污染水平及防治对策
2.1 燃煤锅炉大气污染及防治对策
该污水处理厂设计采暖用一台CSGW2.4-95/70-AⅢW型常压燃煤热水锅炉，年耗煤量约670t/a，燃用集团公司统配原煤，发热量为22.118Mj/kg，硫分及灰分分别为1.0%和10.0%，则烟气量约为1187.65万m3/a，计算如下 ：
（1）
（2）
式中：
V0：理论空气需求量（Nm3/kg）
Qnet.ar：收到基低位发热量（kj/kg），取22118kj/kg
Vy：烟气量（Nm3/kg）
α：过剩空气系数，α＝α0+Δα，取1.48
通过对该污水处理厂大气污染因素的分析及污染物排放监测，主要污染物烟尘及SO2浓度分别为1134mg/m3和1360mg/m3，年产生烟尘及二氧化硫分别达13.46t和16.15t，按照环境影响评价相关要求，建议该项目配置脱硫效率60%、除尘效率90%以上的湿式脱硫除尘器，从而使烟尘及二氧化硫排放量分别达到1.35t/a和6.46t/a，计算如下：
烟尘：
（3）
SO2:GS＝1.6×B×S×（1－ηS） （4）
式中：
GT、GS：烟尘和SO2排放量（t/a）
B：耗煤量（t/a），670t/a
Ad：煤的灰分（%），10.0%
S：煤中的全硫含量（%），1.0%
dfh：烟气中烟尘占灰分量的百分数（%），取20%
ηT、ηS：烟尘、SO2的脱除效率（%），分别取90%，60%
2.2 敞口构筑物恶臭污染及其防治对策
污水处理厂各敞口式工艺构筑物散发的恶臭，主要发生在格栅、沉砂池、奥贝尔氧化池、污泥处置系统等，恶臭的排放与污水流速、水温、污染物浓度计水处理设施的几何尺寸、密闭方式、气温、日照、气压等多种因素有关，排放的臭气一般为无组织排放，且具有浓度低、排气量大、臭气物质种类多等特点，因此，环评建议将办公区设在主导风向上游、厂区空地充分绿化等，从而有效降低恶臭污染影响。
2.3 噪声污染及其防治对策
污水处理厂泵房、鼓风机等产生的噪声一般为连续声源，环评建议将各种产噪设备尽量安装于室内，泵房采用潜水离心泵安装于水下，可有效降低噪声向外传播。
2.4 污水处理后剩余污泥及其他固体废物污染及防治对策
该污水处理厂满负荷运行时，日产污泥量达到6500kg/d，与城市垃圾分层填埋处理，从而杜绝剩余污泥二次污染问题。
3 环境影响结果评价与分析
3.1 落实各项污染防治措施后污染物排放情况
通过落实环评提出的各项污染治理措施，经类比调查及理论计算可得出其主要污染因子产生及排放情况如表1：
表1 赵家小村生活污水处理厂项目污染物排放量汇总表
类型 污染因子 产生浓度 产生量 排放浓度 排放量 废气 烟尘 1134mg/m3 13.46t/a 113mg/m3 1.35t/a
SO2 1360mg/m3 16.15t/a 816mg/m3 6.46t/a
NH3 0.92mg/m3 6.307t/a 0.92mg/m3 6.307t/a
H2S 0.10mg/m3 0.701t/a 0.10mg/m3 0.701t/a
CH3SH 0.004mg/m3 0.028t/a 0.004mg/m3 0.028t/a
其中NH3、H2S、CH3SH属于无组织排放废气，类比滁州第二污水处理厂数据
废水 CODcr 350mg/L 5110t/a 60mg/L 876t/a
BOD5 180mg/L 2628t/a 20mg/L 292t/a
SS 220mg/L 3212t/a 20mg/L 292t/a
NH3-N 28mg/L 409t/a 15mg/L 163t/a
固废 剩余污泥 13322.5m3/a 13322.5m3/a
栅渣、
沉砂 1898t/a 1898t/a
炉渣 134t/a 134t/a
生活垃圾 23.4t/a 23.4t/a
噪声 生产设备机械噪声：鼓风机 85～100 dB（A）
脱水机 90～100 dB（A）
泵 80～90 dB（A）
机修间 95～105 dB（A）
3.2 环境影响结果分析
3.2.1 环境空气影响分析。该污水处理厂锅炉在配置高效湿式脱硫除尘器以后，主要污染物烟尘和SO2的排放浓度分别为113mg/m3和816mg/m3，均达到了《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）二类区II时段标准（烟尘120mg/m3，二氧化硫900mg/m3），不会对区域环境空气产生明显影响。
3.2.2 恶臭污染影响分析。该污水处理厂各恶臭源距厂界均有一定距离，厂界周围设有绿化隔离带，且污水厂下风向100m内无敏感点，距离最近的赵家小村和西房子村距厂界均在1000m以上，据类比调查显示，若恶臭污染源至敏感点有100m的距离，则恶臭强度可大幅度衰减为10左右，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表4二级标准（无量纲：一级标准10，二级标准20，三级标准60），若距离再增加1倍，恶臭浓度还可下降一半以上。因此，厂内恶臭源对厂界环境影响不大。
3.2.3 固体废物环境影响分析。该污水处理厂的剩余污泥、沉渣、生活垃圾等与城市垃圾分层填埋处理，厂区内设防渗漏、防雨淋、防流失的半封闭临时污泥堆放场。相应处置工程与污水处理厂主体工程同时设计、同时施工、同时投入运行，从而避免了污水处理过程中固体废物产生的二次污染。
3.2.4 水环境影响分析。由表1可以看出，该污水处理厂建成后经处理的出水各项污染物浓度均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1一级B标准的要求，而且各污染物排放量也较污水厂建设前大幅度减少，每年减少污染物排放量为COD4234t、BOD52336t、SS2920t、NH3-N246t。该工程的建设，彻底解决了同煤集团中心区污水不达标排放的问题，极大地改善了口泉河、桑干河及下游海河流域的水质状况。
3.2.5 噪声环境影响分析。该污水处理厂内风机、泵、脱水机等各种产噪设备全部安装于室内，并采取相应的隔声、吸声、减振等噪声污染防治措施，使厂界噪声值复核《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）二类区要求，因此不会对居民产生明显影响。共组场所噪声值虽然较大，但在配备耳塞等防噪用品、配置操作室等，从而大大减少对作业工人的影响。
3.3 水污染物排放总量变化情况分析
根据该污水处理厂的设计规模、进水水质和出水水质，计算出污水处理厂建设前后主要污染物COD排放情况从5110t/a降低为875t/a，处理率达到83%，实现COD减排量4234t/a。
4 结语
4.1 环境影响评价结论
一是污水处理厂项目环评对污水处理厂建设期及运营期可能产生的环境问题进行了深入细致的分析，并提出相应的治理措施，从而将治污过程中可能产生的二次污染降至最低限度。二是通过环评分析论证，得出污水处理厂建成投运后的各项污染物排放情况，从环境保护的角度得出项目建设的可行性结论。
4.2 对污水处理厂的建议
一是为了保证污水处理厂的正常运行、达标排放，应严格监控污水收集系统沿线各重点排污单位所排废水水质，对不能达到设计进水要求的企业应采取预处理措施以保证进水水质符合设计要求。二是为了提高水的循环利用率，建议增加中水回用工程，将处理后的水用于周边同煤集团塔山工业园区塔山2×600MW坑口电厂、4×50MW资源综合利用热电厂等重点耗水单位，从而达到环境保护与经济效益双赢。
参考文献
[1] 中华人民共和国环境影响评价法（中华人民共和国主席令 第77号）．
[2] 赵家小村4万m3/d生活污水处理厂环境影响报告表[R].
[3] 滁州第二污水处理厂环境影响报告书[R]．
作者简介：王伟（1979-），男，大同煤矿集团公司环境保护处工程师。
（责任编辑：文 森）
关键词：生活污水；环境影响评价；处理工艺流程；污染因子；污染治理
中图分类号：X82 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2012）23-0156-03
环境影响评价是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，进行跟踪监测的方法与制度。环境影响评价法律制度是环境影响评价工作的法定化、制度化和程序化，是将环境法律科技化的一个重要体现。《环境影响评价法》自2003年正式实施以来，对于促进我国经济和社会的可持续发展具有法律保障作用，对于推进产业合理布局和企业的优化选址、预防开发建设活动可能产生的环境污染和破坏起到了积极作用。
随着工农业生产的不断发展，人民生活水平的逐步提高，城市污水的成分也随之变化，污染程度由低向高逐渐演变，一些发达资本主义国家由于水体污染致使人民身体健康受到威胁的沉痛教训，如日本国骨疼痛、水俣病的出现，引起人们的关注和我国政府的高度重视。近年来，我国污水处理事业得到了快速的发展，国外一些污水处理新技术、新工艺、新设备也先后引入我国，在活性污泥法广泛应用的同时，AB法、A/O法、A2/O法、CASS法、SBR法、氧化沟法、稳定塘法、土地处理法等也在污水处理厂的建设中得到应用。污水处理厂虽是污染治理项目，但它本身也能产生一定污染，因此，加强污水处理项目环境影响评价，是预防及治理污染的一个重要环节。
1 污水处理厂主要工艺流程及产物环节分析
1.1 污水处理厂工艺流程
污水处理厂无论处理规模大小和采用何种污水处理工艺，其基本工序和产污环节具有相似之处。以大同煤矿集团公司赵家小村4万m3/d生活污水处理厂为例，该厂采用奥贝尔氧化沟污水处理工艺，污水及污泥处理工艺流程见图1：
图1 赵家小村4万m3/d生活污水处理工艺流程图
1.2 污水处理厂产污环节
污水处理厂是污染治理项目，但其本身也会产生一定污染。因此，找出污染因素、明确产污环节是该项目环境影响评价中的一项重要内容。
污水处理厂噪声污染主要来源于水泵房、污泥回流泵房、鼓风机等处，属于连续机械噪声。大气污染主要来自项目新增一台CSGW2.4-95/70-AⅢW的燃煤热水锅炉排放的烟气，主要污染物为烟尘和SO2。固废污染主要是一沉池和二沉池产生的剩余污泥，还有格栅产生的栅渣、沉砂池产生的沉砂、锅炉产生的炉渣以及全厂的生活垃圾。恶臭污染源主要为氧化沟、格栅间、沉砂池等敞口类构筑物散发出的恶臭气体，主要污染物为NH3、H2S等。
2 主要污染因子污染水平及防治对策
2.1 燃煤锅炉大气污染及防治对策
该污水处理厂设计采暖用一台CSGW2.4-95/70-AⅢW型常压燃煤热水锅炉，年耗煤量约670t/a，燃用集团公司统配原煤，发热量为22.118Mj/kg，硫分及灰分分别为1.0%和10.0%，则烟气量约为1187.65万m3/a，计算如下 ：
（1）
（2）
式中：
V0：理论空气需求量（Nm3/kg）
Qnet.ar：收到基低位发热量（kj/kg），取22118kj/kg
Vy：烟气量（Nm3/kg）
α：过剩空气系数，α＝α0+Δα，取1.48
通过对该污水处理厂大气污染因素的分析及污染物排放监测，主要污染物烟尘及SO2浓度分别为1134mg/m3和1360mg/m3，年产生烟尘及二氧化硫分别达13.46t和16.15t，按照环境影响评价相关要求，建议该项目配置脱硫效率60%、除尘效率90%以上的湿式脱硫除尘器，从而使烟尘及二氧化硫排放量分别达到1.35t/a和6.46t/a，计算如下：
烟尘：
（3）
SO2:GS＝1.6×B×S×（1－ηS） （4）
式中：
GT、GS：烟尘和SO2排放量（t/a）
B：耗煤量（t/a），670t/a
Ad：煤的灰分（%），10.0%
S：煤中的全硫含量（%），1.0%
dfh：烟气中烟尘占灰分量的百分数（%），取20%
ηT、ηS：烟尘、SO2的脱除效率（%），分别取90%，60%
2.2 敞口构筑物恶臭污染及其防治对策
污水处理厂各敞口式工艺构筑物散发的恶臭，主要发生在格栅、沉砂池、奥贝尔氧化池、污泥处置系统等，恶臭的排放与污水流速、水温、污染物浓度计水处理设施的几何尺寸、密闭方式、气温、日照、气压等多种因素有关，排放的臭气一般为无组织排放，且具有浓度低、排气量大、臭气物质种类多等特点，因此，环评建议将办公区设在主导风向上游、厂区空地充分绿化等，从而有效降低恶臭污染影响。
2.3 噪声污染及其防治对策
污水处理厂泵房、鼓风机等产生的噪声一般为连续声源，环评建议将各种产噪设备尽量安装于室内，泵房采用潜水离心泵安装于水下，可有效降低噪声向外传播。
2.4 污水处理后剩余污泥及其他固体废物污染及防治对策
该污水处理厂满负荷运行时，日产污泥量达到6500kg/d，与城市垃圾分层填埋处理，从而杜绝剩余污泥二次污染问题。
3 环境影响结果评价与分析
3.1 落实各项污染防治措施后污染物排放情况
通过落实环评提出的各项污染治理措施，经类比调查及理论计算可得出其主要污染因子产生及排放情况如表1：
表1 赵家小村生活污水处理厂项目污染物排放量汇总表
类型 污染因子 产生浓度 产生量 排放浓度 排放量 废气 烟尘 1134mg/m3 13.46t/a 113mg/m3 1.35t/a
SO2 1360mg/m3 16.15t/a 816mg/m3 6.46t/a
NH3 0.92mg/m3 6.307t/a 0.92mg/m3 6.307t/a
H2S 0.10mg/m3 0.701t/a 0.10mg/m3 0.701t/a
CH3SH 0.004mg/m3 0.028t/a 0.004mg/m3 0.028t/a
其中NH3、H2S、CH3SH属于无组织排放废气，类比滁州第二污水处理厂数据
废水 CODcr 350mg/L 5110t/a 60mg/L 876t/a
BOD5 180mg/L 2628t/a 20mg/L 292t/a
SS 220mg/L 3212t/a 20mg/L 292t/a
NH3-N 28mg/L 409t/a 15mg/L 163t/a
固废 剩余污泥 13322.5m3/a 13322.5m3/a
栅渣、
沉砂 1898t/a 1898t/a
炉渣 134t/a 134t/a
生活垃圾 23.4t/a 23.4t/a
噪声 生产设备机械噪声：鼓风机 85～100 dB（A）
脱水机 90～100 dB（A）
泵 80～90 dB（A）
机修间 95～105 dB（A）
3.2 环境影响结果分析
3.2.1 环境空气影响分析。该污水处理厂锅炉在配置高效湿式脱硫除尘器以后，主要污染物烟尘和SO2的排放浓度分别为113mg/m3和816mg/m3，均达到了《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）二类区II时段标准（烟尘120mg/m3，二氧化硫900mg/m3），不会对区域环境空气产生明显影响。
3.2.2 恶臭污染影响分析。该污水处理厂各恶臭源距厂界均有一定距离，厂界周围设有绿化隔离带，且污水厂下风向100m内无敏感点，距离最近的赵家小村和西房子村距厂界均在1000m以上，据类比调查显示，若恶臭污染源至敏感点有100m的距离，则恶臭强度可大幅度衰减为10左右，达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表4二级标准（无量纲：一级标准10，二级标准20，三级标准60），若距离再增加1倍，恶臭浓度还可下降一半以上。因此，厂内恶臭源对厂界环境影响不大。
3.2.3 固体废物环境影响分析。该污水处理厂的剩余污泥、沉渣、生活垃圾等与城市垃圾分层填埋处理，厂区内设防渗漏、防雨淋、防流失的半封闭临时污泥堆放场。相应处置工程与污水处理厂主体工程同时设计、同时施工、同时投入运行，从而避免了污水处理过程中固体废物产生的二次污染。
3.2.4 水环境影响分析。由表1可以看出，该污水处理厂建成后经处理的出水各项污染物浓度均可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）表1一级B标准的要求，而且各污染物排放量也较污水厂建设前大幅度减少，每年减少污染物排放量为COD4234t、BOD52336t、SS2920t、NH3-N246t。该工程的建设，彻底解决了同煤集团中心区污水不达标排放的问题，极大地改善了口泉河、桑干河及下游海河流域的水质状况。
3.2.5 噪声环境影响分析。该污水处理厂内风机、泵、脱水机等各种产噪设备全部安装于室内，并采取相应的隔声、吸声、减振等噪声污染防治措施，使厂界噪声值复核《工业企业厂界噪声标准》（GB12348-2008）二类区要求，因此不会对居民产生明显影响。共组场所噪声值虽然较大，但在配备耳塞等防噪用品、配置操作室等，从而大大减少对作业工人的影响。
3.3 水污染物排放总量变化情况分析
根据该污水处理厂的设计规模、进水水质和出水水质，计算出污水处理厂建设前后主要污染物COD排放情况从5110t/a降低为875t/a，处理率达到83%，实现COD减排量4234t/a。
4 结语
4.1 环境影响评价结论
一是污水处理厂项目环评对污水处理厂建设期及运营期可能产生的环境问题进行了深入细致的分析，并提出相应的治理措施，从而将治污过程中可能产生的二次污染降至最低限度。二是通过环评分析论证，得出污水处理厂建成投运后的各项污染物排放情况，从环境保护的角度得出项目建设的可行性结论。
4.2 对污水处理厂的建议
一是为了保证污水处理厂的正常运行、达标排放，应严格监控污水收集系统沿线各重点排污单位所排废水水质，对不能达到设计进水要求的企业应采取预处理措施以保证进水水质符合设计要求。二是为了提高水的循环利用率，建议增加中水回用工程，将处理后的水用于周边同煤集团塔山工业园区塔山2×600MW坑口电厂、4×50MW资源综合利用热电厂等重点耗水单位，从而达到环境保护与经济效益双赢。
参考文献
[1] 中华人民共和国环境影响评价法（中华人民共和国主席令 第77号）．
[2] 赵家小村4万m3/d生活污水处理厂环境影响报告表[R].
[3] 滁州第二污水处理厂环境影响报告书[R]．
作者简介：王伟（1979-），男，大同煤矿集团公司环境保护处工程师。
（责任编辑：文 森）