第5章 环境影响预测评价
5.1 地表水环境影响评价
5.1.1 预测因子根据项目排污特征,本次评价选取污染因子BOD5、CODCr作为预测因子。
5.1.2 预测时段受纳水体枯水期,尾水达标排放时对地表水的影响。
5.1.3 预测范围某江自某河入口至横田罗家,全长约13公里 。
5.1.4 预测模式采用《环境影响评价技术导则(地面水环境)》(HJ/T2.2-93)中推荐的二维稳态混合衰减模式预测。预测模式如下:
式中:
C(x,y)——预测点(x,y)某污染物预测浓度的净增值,mg/L;
K1——耗氧系数,1/d;
x,y——预测点坐标,m;
u——x方向流速,m/s;
Ch——河流上游污染物浓度,mg/L;
Cp——污染物排放浓度,mg/L;
Qp——污水排放量,m3/s;
H——预测期水深,m;
B——河流宽度,m;
My——横向混合系数,m2/s;
I——河底坡降,m/m。
5.1.5 参数选取
(1)预测源强尾水排放量:50000 m3/d;
尾水达标排放时:
CODCr 排放浓度:60mg/L, BOD5排放浓度:20mg/L;
尾水进入某河后,先和某河水混合,混合后的水量如下:
某河0.5 m3/s,尾水0.578 m3/s,合计:1.078m3/s。
某河选取西河排涝站上游断面(SW1)监测值为本底值,在其上游无生活污水排放口,在其下游有且只有西湖片区生活污水排放口,SW1断面监测值为CODCr,19.9 mg/L,
BOD5, 2.0mg/L。
混合后浓度如下:
CODCr:41.4 mg/L; BOD5 11.65mg/L。
分析某江水质影响时,以混合水量和水质进行预测。
(2)受纳水体水文参数根据当地水文站历年监测统计资料,某江河床宽250~600m,洪水期水深11~15m,枯水时深1.5~5.0m,年平均流量390.2 m3/s,流量范围9.12 m3/s~1.22万m3/s,平均流速0.6~0.7米/秒。
(3)参数K1确定利用两点法计算,平均值为0.261 L/d
(4)本底浓度由于本工程是城市污水处理厂,在工程建成前,生活污水直接影响某江某市区段的水质,为了解项目营运后,某江鹰潭段地表水的改善程度,本底浓度选择在市区上游监测站例行监测断面。CODCr 2.4mg/L,BOD5 0.8mg/L。
5.1.6 评价标准某江地表水水质采用GHZB1-1999《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,即:BOD5 4.0mg/L,CODCr 20mg/L。
5.1.7 预测结果某江预测结果见表5-1~表5-2。
5.1.8结果分析在尾水达标排放时,尾水和某河的混合水进入某江后,对某江的影响较小,由表5-1至表5-2可知,混合水对某江污染物的贡献值:CODCr最大为1.64mg/L,BOD5为0.64mg/L,而且预测中高锰酸盐指数是以CODCr表示的,实际值应该更小。
表5-1 尾水达标排放时CODCr在某江预测点浓度净增值值(mg/L)
Y(m)
X(m)
10
20
50
100
150
50
1.49
0.014
0.0
0.0
0.0
100
2.27
0.23
0.0
0.0
0.0
500
1.88
1.18
0.047
0.0
0.0
1000
1.43
1.14
0.23
0.00072
0.0
1500
1.2
1.03
0.35
0.0076
0.0
2000
1.05
0.94
0.41
0.023
0.0
3000
0.87
0.81
0.47
0.069
0.0
5000
0.68
0.65
0.47
0.15
0.044
8000
0.54
0.65
0.47
0.15
0.12
10000
0.48
0.47
0.1
0.24
0.17
表5-2 尾水达标排放时BOD5在某江预测点浓度净增值(mg/L)
Y(m)
X(m)
10
20
500
100
150
50
0.42
0.0042
0.0
0.0
0.0
100
0.64
0.064
0.0
0.0
0.0
500
0.53
0.33
0.13
0.0
0.0
1000
0.404
0.321
0.0640
0.00020
0.0
1500
0.338
0.290
0.099
0.0021
0.0
2000
0.297
0.265
0.118
0.0066
0.0
3000
0.245
0.227
0.133
0.0194
0.00158
5000
0.192
0.183
0.133
0.042
0.0123
8000
0.152
0.148
0.121
0.062
0.0353
10000
0.136
0.133
0.114
0.0699
0.0480
5.2 声环境影响分析本工程噪声源来自污水提升泵房和污水处理厂的设备噪声。据统计整个工程有大功率(功率大于30KW)设备20台。其中污水提升泵站8台,污水处理厂内12台(包括总提升泵房6台、表曝机3台、污泥泵房3台),但泵房的泵均采用潜水泵,电机和水泵一同浸入水中,声功率亦会被水吸收。据调查,110~160KW的潜水泵,根据不同的潜水深度,其声功率在60~80 dB(A)之间,本次预测污水提升泵站的噪声时,选取80dB(A)作为源强。且由表3-10可知,两个泵站在旱流时潜水泵2用2备,在合流时潜水泵3用1备;由表3-11可知,污水提升泵房的潜水泵5用1备,剩余污泥泵房的潜水泵2用1备。
污水处理厂3台表曝机噪声,采用下式计算功率级。
式中:
―――电机的声功率级,dB(A);
―――噪声功率系数,取18
―――噪声转速系数,取20.5
W―――电机的额定功率,KW,表曝机电机功率为30KW;
N―――电机的额定转速,为2400r/min。
由上式计算得电机声功率级为=89.88dB,计算时取=90 dB。
评价中采用下式对污水处理厂的噪声进行预测。
其预测模式如下:
=-20*Lgr-8-△L
式中:—预测点声压级,dB(A);
—噪声源声强,dB(A);
r—预测点离噪声源的距离,m;
△L—额外衰减值,dB(A)(可不考虑)。
在同一受声点接受来自多个点声源的声能,可通过叠加得出该受声点的声压级。噪声叠加公式如下:
n
L=10Lg∑100.1Li
i=1
式中:L—总声压强,dB(A);
n—噪声源数。
污水处理厂预测结果见表5-3。
表5-3 污水处理厂噪声预测结果 单位:dB(A)
位 置项 目
东
西
南
北
本底值
昼
51.9
53.4
55.9
48.0
夜
51.0
53.5
47.8
49.4
单台预测值
氧化沟
36.9
36.9
44.8
38.1
污水总提升泵房
21.1
30.2
30
25.3
脱水机房
36.8
20.7
26.6
25.9
叠加值
昼
52.3
53.6
56.3
48.6
夜
51.5
53.7
49.8
49.8
由表5-3可知,项目营运后,设备噪声对环境的影响增加较小,达到《工业企业厂界噪声标准》(GB12349-90)Ⅳ类标准要求的昼间70dB(A)、夜间55dB(A)的要求。
梅园、城西和东湖污水提升泵站设备噪声预测结果见表5-4。
表5-4 梅园、城西和东湖污水提升泵站噪声预测结果 单位:dB(A)
序号
位置
本底值
距离(m)
10
15
20
30
50
100
200
昼
夜
1
梅园
55.0
47.7
单台预测值
52
48.5
46
42.5
38
32
26
叠加值
昼
旱流时
58.0
56.6
56.0
55.5
55.2
55.0
55.0
合流时
59.0
57.2
56.4
55.7
55.3
55.1
55.0
夜
旱流时
55.8
53.0
51.4
49.8
48.5
47.9
47.8
合流时
57.3
54.3
52.5
50.5
48.9
48.0
47.8
2
城西
54.3
47.5
单台预测值
52
48.5
46
42.5
38
32
26
叠加值
昼
旱流时
57.7
56.1
55.4
54.8
54.5
54.4
54.3
合流时
58.7
56.8
55.9
55.1
54.6
54.4
54.3
夜
旱流时
55.7
53.0
51.3
49.6
48.4
47.7
47.6
合流时
57.3
54.3
52.4
50.4
48.8
47.9
47.6
3
东湖
73.2
58.9
单台预测值
52
48.5
46
42.5
38
32
26
叠加值
昼
旱流时
73.3
73.2
73.2
73.2
73.2
73.2
73.2
合流时
73.3
73.2
73.2
73.2
73.2
73.2
73.2
夜
旱流时
60.4
59.6
59.3
59.1
59.0
58.9
58.9
合流时
61.0
60.0
59.5
59.2
59.0
58.9
58.9
由表5-4可知,项目营运后,梅园、城西污水提升泵站设备噪声对环境的影响增加较小,在泵站15m以外即可达到《工业企业厂界噪声标准》(GB12349-90)Ⅲ类标准要求的昼间70dB(A)、夜间55dB(A)的要求。实际上,由于潜水泵设计在地下5米深处,加上污水提升泵房墙体和门窗的隔音,实际噪声值应比预测值要稍小,对环境的影响亦小。由于东湖污水提升泵站本底值就已超标,故预测值也超标。
5.3 固体废物对环境影响分析本项目的固体废物有机械格栅拦截物,沉砂池沉淀的泥砂和剩余污泥,前两类废物可作一般的城市垃圾处理,对环境有较大影响的是污泥。
剩余污泥经浓缩池浓缩后,采用高分子絮凝剂(PAM)进行絮凝处理,使污泥和水的分离性能更好,再经污泥脱水机脱水,从而实现了污泥的减量化,但固体废物应该资源化、无害化和减量化,实现“从摇篮到坟墓的控制”,本项目的污泥对环境的影响还在处置方面。
5.3.1 污泥浓缩过程影响分析本项目采用DY-Z型带式压滤机式进行脱水,在脱水过程中污泥全部均布在敞开的滤布中,易于恶臭物质向空气中扩散,由此使恶臭较封闭时强烈,操作环境差,此外,冲洗滤布又要消耗一定的新鲜水。
5.3.2 污泥处置过程中影响分析
《某市西湖污水处理厂一期工程项目建议书》中未对污泥的最终处理方法作出说明,从目前国内污水处理厂对污泥的处置方式来看,无非是稳定化处置、高温堆肥、焚烧、卫生填埋或农用。
目前,我国对于污泥稳定化处置和高温堆肥技术尚处于试验阶段,已有的稳定化处置设施基本上从国外进口。污泥焚烧成本是其它处置方式的2~4倍,主要应用在下列两种情况中:(1)由于污泥的性质或量大而不能农用;(2)现有的卫生填埋场体积不足。就目前国内的实际情况看,最经济、最有效的处置方法是农用或卫生填埋。
欧盟、美国和日本近年及预测的污泥主要处置方法所占比例见表5-5。
表5-5 欧盟、美国和日本近年及预测的污泥主要处置方法所占比例国别
污泥量(104tDS)
农用(%)
填埋(%)
焚烧(%)
其他(%)
欧盟国家(1992年)
650
39
40
11
10
欧盟国家(预计2005年)
1010
45
17
38
/
美国(1992年)
/
49
35
15
1
日本(1995年)
171
33
15
49
3
5.3.2.1 污泥农用据美国环保署估计,在其15300个城市污水处理厂中,年产干固体污泥约769×104t,其中45%用于农、林业。在日本,约9%的污泥进行农田利用。在大多数发展中国家,土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径,而随着可填埋范围的日益减少,土地利用将是一个主要的发展方向。我国是一个发展中的国家,又是一个农业大国,城市污水污泥的土地利用应是一个重要的途径。
尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点,但污泥中也含大量病原菌、寄生虫(卵),以及铜、铝、锌、铬、汞等重金属和多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物。一般来说,污泥要作土地处置必须经无毒无害化处理,否则,污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体的二次污染。
5.3.2.2 污泥卫生填埋处理它是城市污泥经过简单的灭菌处理,直接倾倒于低地或谷地制造人工平原。它的好处是处理成本低、不需要高度脱水(自然干化),既解决了污泥出路问题,又不占城市建设用地。
然而,城市污泥卫生填埋也存在许多问题,如污泥中含有的各种有毒有害物质经雨水的浸蚀和渗漏会污染地下水环境。此外,适宜污泥填埋的场所因城市污泥大量的产出而显得越来越有限。所以说,污泥作卫生填埋处理时,除了要考虑城市周围是否有适合填埋的低地或谷地之外,还应考虑到环境卫生问题。建设污泥卫生填埋场如同建设生活垃圾卫生填埋场一样,地址须选择在底基渗透系数低且地下水位不高的区域,填坑铺设防渗性能好的材料,卫生填埋还应配设渗滤液收集装置及净化设施。
污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水等。
5.3.3 污泥的特性和成分城市污水处理厂建成营运后,污水得到了有效的处理,那么随之而来的就是污水处理过程中所产出污泥处理利用的问题。由于污泥性状不稳定,含多种污染物和腐原体,容易产生恶臭,污染环境,因此,在污泥处理处置前,了解污泥的成份是十分必要的。
污泥经带式压滤脱水后,实际含水率在75%-80%,呈粘稠的胶体状,颜色较黑,有臭味,评价中查阅了有关资料,查得上海东区污水处理厂,天津纪庄子污水处理厂和天津经济技术开发区污水处理厂污泥主要性状及与厩肥中植物养分比较,见表5-6。
表5-6 污泥主要性状及与厩肥中植物养分比较 (%)
污泥产地
含水率
有机质
含盐量
总氮
总磷
总碳
全钾
上海东区
96
65
-
3~6
1~3
32.4
0.1~0.3
天津纪庄子
(硝化污泥)
98
50~60
-
2~5
2.0
-
0.3~0.5
脱水污泥1
72.8
37.1
7.3
2.2
0.13
-
1.78
发酵污泥1
-
75.7
4.1
1.3
0.25
-
3.56
脱水污染2
72.8
37.5
7.2
2.1
1.28
-
0.60
发酵污泥2
-
60.5
3.1
1.8
0.84
-
0.87
厩肥
-
15~20
-
0.4~0.8
0.2~0.3
-
0.5~0.9
*所有污泥pH=6.3~7.1,发酵污泥中加入废弃植物茎叶。
由表5-11可知,污泥中含有较丰富的N、P、K等营养元素,与厩肥相比,有机质与植物养分含量都优于厩肥,另外,污泥中含盐量较高。
污泥的处置过程中,重金属含量直接影响处置后对环境的二次污染程度,表5-7列出天津经济技术开发区污水处理厂污泥中有害重金属的含量。
表5-7 污泥中重金属含量调查表 (mg/kg干污泥)
污泥号
Pb
Cd
As
Ni
Cu
Zn
Hg
Cr
污泥
000809
脱水污泥
73.49
1.60
7.14
343
1934
1779
0.46
583
发酵污泥
66.77
0.83
4.70
113
955
1351
0.03
296
污泥
000818
脱水污泥
270
7.0
7.54
230
1100
1100
0.05
510
发酵污泥
260
6.0
5.50
160
790
920
0.03
360
我国农用污泥标准
(酸性土壤)
3000
5.0
75
100
250
500
5
600
美国高质量污泥污染物限定标准
300
39
41
420
1500
2800
17
1200
注:Cu、Ni、Zn暂作参考标准
鉴于营运初期难以对本工程的污泥进行分析,作农用需要较长时间进行试验研究,因此,建议对污泥进行填埋处理,以免对土壤或农作物产生影响。
5.4恶臭物质的影响分析
5.4.1 卫生防护距离的确定本工程建成投入运行后,废气对环境空气的影响来自进水区(即格栅与氧化沟)和污泥区(脱水机房)的恶臭气体。排放形式为低空无组织排放。为此,根据规定,应计算卫生防护距离。
污水处理厂的恶臭物质排放量与水质、处理规模、当地气候、相对湿度、季节和处理工艺等有关。
由于没有同类工艺和规模的污水处理厂的监测资料,评价中我们引用天津纪庄子污水处理厂(采用常规活性污泥工艺,处理规模26万t/d)的监测数据,以表3-14的数据作为源强来计算二期工程的卫生防护距离;以表3-14的数据的二分之一来计算一期工程的卫生防护距离。
采用GB/T3840-91《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》中关于有害气体无组织排放控制与工业企业卫生防护距离标准制定方法的计算公式,计算本项目需要设置的卫生防护距离,以供参考。计算公式为:
式中:Cm——标准浓度限值,mg/m3;
L——工业企业所需卫生防护距离,m;
Qc——有害气体无组织排放量,kg/h;
r——有害气体无组织排放源所在单元的等效半径,m;
A、B、C、D——卫生防护距离计算系数。
H2S的取值:一期 0.024kg/h, 二期 0.048kg/h;
NH3的取值:一期0.004kg/h, 二期0.008kg/h;
其它参数取值如下:
Cm=0.01mg/m3,A=750,B=0.021,C=1.85,D=0.84。
计算结果:一期工程 L=100米,二期工程 L=200米。
根据现场调查和项目总平面布置,污泥脱水机房在厂区东面,厂区东西长420米,南北宽约200米。在卫生防护距离内无居民区和敏感点。
5.4.2 恶臭影响分析恶臭污染影响一般有两个方面:一是使人感到不快、恶心、头疼、食欲不振、营养不良。喝水减少、妨碍睡眠、嗅觉失调、情绪不振、爱发脾气以及诱发哮喘。二是社会经济受到损害,如由于恶臭污染使工作人员工作效率降低,受到恶臭污染的地区经济建设、商业销售额、旅游事业将受到影响,从而使经济效益受到影响。
单项恶臭气体对人体影响,如硫化氢(H2S)气体浓度为0.007ppm时,影响人眼睛对光的反射。硫化氢气体浓度为10ppm是刺激人眼睛的最小浓度。又如氨气浓度为17ppm时,人在此环境中暴露7~8小时,则尿中NH3量增加,同时氧的消耗量降低,呼吸频率下降。
为了解污水处理厂恶臭对环境的影响强度,上海市曾对常规曝气法污水处理厂做过专项现场闻味调查。根据《恶臭污染物排放标准》,现场调查将恶臭强度分成六级,见表5-8。
表5-8 恶臭强度分级强 度
分级指标
0
无气味
1
勉强能感觉到气味(感觉阀值)
2
气味很弱但能分辨其性质(认识阀值)
3
很容易感觉到气味
4
强烈气味
5
无法忍受的极强气味
现场调查,组织10名30岁以下无烟酒嗜好未婚男女青年进行现场臭味嗅闻,调查人员分别在下风向5、30、50、70、100、200、300m等距离嗅闻,并以上风向作为对照嗅闻。由嗅闻统计可知,在污水处理下风向5m范围内,感觉到较强的气味(3级~4级),在5~100m范围内很容易感觉到气味(2级~3级),在200m处气味很弱(1级~2级)。根据有关规定,二类区执行二级控制标准,臭气强度限值为3级,本工程处理规模较小,相应恶臭强度要低,因此,我们认为200m的卫生防护距离是合理的。
5.5 施工期对环境的影响分析
5.5.1施工期对大气环境的影响本工程施工期大气污染源主要有工程建筑施工及车辆运输所产生的扬尘,主要污染物是TSP。
工程建筑施工及运输产生的扬尘主要有以下几个方面:
(1)建筑材料(白灰、水泥、砂子、石子、砖等)的搬运及堆放;
(2)土方填挖及现场堆放(工程土方填挖量大约60.48万m3);
(3)混凝土搅拌;
(4)施工材料的堆放及清理;
(5)施工期运输车辆运行。
工程建筑施工将产生一定量的扬尘,污染周边大气环境。据有关资料统计,北京市环科院曾对7个建筑施工工地的扬尘情况进行了测定,测定时风速为2.4 m/s,结果详见表5-9。
表5-9 建筑施工工地扬尘污染情况――TSP浓度 (单位:ug/m3)
工程名称
工地内
工地上风向
(50m)
工地下风向
50m
100m
150m
侨办工地
759
328
502
367
336
金属材料总公司工地
618
325
472
356
332
广播电视部工地
596
311
434
376
309
劲松小区5#、11#、12#楼工地
509
303
11# 538
12# 465
314
平均值
316.7
486.5
390
322
根据以上数据可知:
(1)建筑施工扬尘严重,当风速为2.4 m/s时,工地内TSP浓度是上风向对照点的1.5~2.3倍,平均1.88倍,相当于环境空气质量标准的1.4~2.5倍,平均1.98倍。
(2)建筑施工扬尘影响范围为其下风向150m之间,被影响地区的TSP浓度平均值为491ug/m3,为上风向对照点的1.5倍,相当于环境空气质量标准的1.6倍。
另外,施工期运输车辆运行将产生道路扬尘,而道路扬尘属于等效线源,扬尘污染在道路两边扩散,最大扬尘浓度出现在道路两边,随着离开路边的距离增加浓度逐渐递减而趋于背景值,一般条件下影响范围在路边两侧30m以内。因此,车辆扬尘对运输线路周围小范围大气造成一定程度的污染,但工程完工后其污染也随之消失。
5.5.2 施工期噪声对环境的影响污水处理厂工程建设施工工作量较大,本工程施工期噪声分为交通噪声和施工机械噪声,前者间歇性噪声,后者为持续性噪声。施工期主要噪声源有推土机、挖土机、运输车辆、搅拌机等施工机械设备。据同类机械调查,一些施工机械的噪声强度可达85~100dB(A),由此而产生的噪声对周围区域环境有一定的影响。相对营运期而言,建设期施工噪声影响是短期的,而且具有局部路段特性。根据《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90),不同施工阶段作业噪声限值为:昼间70-75dB(A),夜间55dB(A)。
据同类施工场地监测,昼间施工产生的噪声在距施工场地40m处和夜间施工产生的噪声距施工场地300m处均符合标准限值。除施工场地西南向400米处有一居民点下李村外,施工场地周围无敏感点。因此,噪声对周围环境的影响较小。但考虑到夜间可能会有高噪声设备的突发性噪声对下李村的影响超过限值,因此必须加强管理,掌握周围居民的作息时间,合理安排施工,尽量不在夜间进行高噪声设备的施工作业,混凝土需要进行连续作业时应先做好人员、设备、场地、材料的准备工作,将搅拌机运行时间压缩到最低限度。
另外,施工期需大量的土石方、原材料,往来运输车流量增加,交通噪声亦随之突然增加,特别是施工地区将对周边环境产生一定影响。
5.5.3 施工期对水环境的影响施工期废水来源主要为工程施工废水和生活污水。其中工程施工废水包括施工机械冷却水及洗涤用水、施工现场清洗、建材清洗、混凝土浇筑、养护、冲洗等,这部分废水有一定量的油污和泥沙。施工人员的生活污水含有一定量的有机物和病菌。另外,雨季作业场面的地面径流水,含有一定量的泥土和高浓度的悬浮物。
要求施工单位在施工现场设置临时集水池、沉砂池等临时性污水简易处理设施,对施工废水、生活污水进行处理后,再排入某河。另外,还需设置干厕或临时冲水厕所,粪便污水经一定时间发酵后作为农家肥。采取以上措施后,能有效地控制对水体的污染,预计施工期对水环境的影响较小。随着施工期的结束,该类污染将随之不复存在。
5.5.4 施工期固体废弃物对环境的影响施工期间产生的固体废弃物主要为土建垃圾和生活垃圾。生活垃圾要及时运出汇同某市城市生活垃圾一并处理。土建垃圾要运至环保部门指定地点堆放,金属垃圾要进行回收利用。各种垃圾应分别堆放,不得随便丢弃于施工现场。
5.6 风险分析
5.6.1污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能很好,含水率一般在99%左右,当活性污泥变质时,污泥就不易沉淀,含水率上升,体积膨胀,澄清液减少,这就是污泥膨胀。
根据国内外活性污泥系统调查结果,无论是普通活性污泥系统,还是生物脱氮除磷系统都会发污泥膨胀,污泥膨胀是自活性污泥法问世以来在运行管理上一直困扰人们的难题之一。污泥膨胀一般是由丝状菌和真菌引起的,其中由丝状菌过量繁殖引起的污泥膨胀最为常见。目前已知的近30种丝状菌中,与污泥膨胀问题密切相关的有十几种。有的丝状菌引起的污泥膨胀发展迅速,2~4d就可达到非常严重的结果,而且非常持久。
对于城市污水,一般认为,低负荷和低氧、低温是造成膨胀的主要原因。因为(1)丝状菌比菌胶团细菌有更大的比表面积,在低负荷下具有更强的捕食能力;(2)丝状菌具有比菌胶团细菌更高的溶解氧亲合力和忍耐力,因此在低氧条件下丝状菌比菌胶团细菌对氧有更强的竞争力。(3)低温时丝状菌有更强的繁殖能力(有的资料上说高温更能引起污泥膨胀,比如上海的城市污水处理厂,在夏季水温在250C以上时常引起污泥膨胀,而在水温转低时,膨胀的次数减少)。
当发生污泥膨胀时,会严重影响污水处理设施的处理效果,甚至完全失效,由前面的预测可知,当处理设施失效时,污水中的BOD的贡献值就会使某江水质超过Ⅲ类标准,形成污染带,在某河的影响更为严重。
为了防止发生污泥膨胀,首先应加强管理,经常检查废水水质,如氧化沟中的溶解氧、污泥沉降比、污泥指数等,如果发现不正常(如污泥指数突增),就应采取下列措施:一是按照进水的浓度,出水的处理效果,变更供气量,使营养和供氧维持适当的比例关系;二是严格控制排泥量和排泥时间,排泥量应根据30分钟沉降比或氧化沟中的污泥浓度进行控制。
当发生污泥膨胀后,可针对丝状菌和真菌的特性,采取措施:
1、加强曝气,使废水中保持足够的溶解氧,(一般要求混合液中的溶解氧不少于1~2mg/L)。
2、废水中若含碳水化合物较多,曝气池中碳氮比失调,可投加适量的氮化物,废水中如磷不足,也应投加磷化合物。
3、氯处理,利用丝状菌对氯抵抗力不如菌胶团的特点,在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌。加氯量可按干污泥量的0.3~0.6%计。
4、调整pH 值,菌胶团生长适应的 pH值为6~8,而真菌则在pH 4.5~6.5之间生长良好,通过调整PH值来抑制丝状菌的繁殖。
5.6.2 氯气泄漏本工程项目建议书中对尾水未采取消毒措施,由于尾水中含有病原菌、寄生虫(卵),若直接排放会对地表水产生一定的影响,因此,我们建议建设单位对尾水采取消毒措施。
采用液氯对污水消毒是目前水处理中较为普遍的方法,它以操作方便而在污水处理中被广泛采用。据估计,本工程年液氯用量约40t。
氯气是一种黄绿色气体,有刺激性味。因其蒸汽比空气重,能沿地面扩散,与氢、乙炔和氨的混合物易爆炸,在强烈日光下会起火,它容易被液化成液氯。主要用于制农药、漂白剂、消毒剂等。在常温下干燥的氯气并不腐蚀钢、铜等,但在潮湿的空氯中对各种金属都有腐蚀性,能与很多有机物、磷和金属发生强烈反应,
氯气虽不能燃烧,但会发生很剧烈的反应,造成火灾或爆炸。使用时严禁接触可燃物、氢、乙炔和氨。着火时用水喷淋冷却容器壁。
它有极强的刺激感,吸入后会刺激咽喉引起疼痛、咳嗽、呼吸困难、憋气,眼结膜会充血、水肿、怕光、视觉模糊。甚至会引起肺水肿,严重病例很快死亡。氯气的急性毒性见表5-10。
表5-10 氯气的急性毒性浓 度
反 应
mg/m3
ppm
3000
1000
深吸少许可能危及生命
300
100
可能造成致命性损害
120~180
40~60
接触3060min,可能引起严重损害
90
30
引起剧咳
18
6
刺激咽喉
3~9
1~3
有明显气味、刺激眼、鼻
1.5
0.5
略有气味
0.06
0.02
嗅觉浓度
为此,应采取以下措施:
(1)加氯间应设置通风装置,由于氯气比空气重,进气口应设在位置高的房顶,出气口应设在地面。
(2)采用先进的加氯设备,提高自动化程度,尽可能避免手工操作。
(3)配置吸收装置,当有氯气泄漏时,将泄漏的氯气抽进吸收装置,以碱液吸收。
(4)工作场所要加强通风,有良好排风装置,重点保护呼吸道和眼睛,工作时戴防护面具。泄漏时撤离危险区,戴隔离式防毒面具处理现场,先用稀碱中和,再用特大量水冲洗残液,严禁用雾状喷水;中毒后迅速离开现场,吸入新鲜空气,半卧位休息,立即送医院抢救,不能迟疑。
5.7 截留倍数影响分析截留倍数是指雨、污合流时的污水处理厂或者截污管网截留的雨水量和设计污水处理量的比值;本工程的截污倍数n=1.5。
截留倍数直接影响到污水处理厂的处理规模、工程投资和运行费用,截污倍数大,进入污水处理厂的合流量也大,截污管道亦大、工程投资和运行费用都将提高,但同时,由于雨水进入污水处理系统,地面径流变小,雨水、特别是初期雨水进入地表水的量小,对地表水的影响亦减小;
截留倍数小,进入污水处理厂的雨水也少,截污管道直径小,污水处理厂的负荷小,工程投资、运行费用都将减少,但流入地表水的雨水量大,对受纳水体的影响亦大。
我国目前污水处理厂的截留倍数一般在1-5。本工程为1.5,从本次评价监测和2000年例行监测结果(5月份石油类超标)来看,磷酸盐、COD和石油类均有超标现象,截留倍数理应不能取得太低,但从目前某市的经济状况和项目总投资、运行费用来分析,我们认为是合理的。
5.1 地表水环境影响评价
5.1.1 预测因子根据项目排污特征,本次评价选取污染因子BOD5、CODCr作为预测因子。
5.1.2 预测时段受纳水体枯水期,尾水达标排放时对地表水的影响。
5.1.3 预测范围某江自某河入口至横田罗家,全长约13公里 。
5.1.4 预测模式采用《环境影响评价技术导则(地面水环境)》(HJ/T2.2-93)中推荐的二维稳态混合衰减模式预测。预测模式如下:
式中:
C(x,y)——预测点(x,y)某污染物预测浓度的净增值,mg/L;
K1——耗氧系数,1/d;
x,y——预测点坐标,m;
u——x方向流速,m/s;
Ch——河流上游污染物浓度,mg/L;
Cp——污染物排放浓度,mg/L;
Qp——污水排放量,m3/s;
H——预测期水深,m;
B——河流宽度,m;
My——横向混合系数,m2/s;
I——河底坡降,m/m。
5.1.5 参数选取
(1)预测源强尾水排放量:50000 m3/d;
尾水达标排放时:
CODCr 排放浓度:60mg/L, BOD5排放浓度:20mg/L;
尾水进入某河后,先和某河水混合,混合后的水量如下:
某河0.5 m3/s,尾水0.578 m3/s,合计:1.078m3/s。
某河选取西河排涝站上游断面(SW1)监测值为本底值,在其上游无生活污水排放口,在其下游有且只有西湖片区生活污水排放口,SW1断面监测值为CODCr,19.9 mg/L,
BOD5, 2.0mg/L。
混合后浓度如下:
CODCr:41.4 mg/L; BOD5 11.65mg/L。
分析某江水质影响时,以混合水量和水质进行预测。
(2)受纳水体水文参数根据当地水文站历年监测统计资料,某江河床宽250~600m,洪水期水深11~15m,枯水时深1.5~5.0m,年平均流量390.2 m3/s,流量范围9.12 m3/s~1.22万m3/s,平均流速0.6~0.7米/秒。
(3)参数K1确定利用两点法计算,平均值为0.261 L/d
(4)本底浓度由于本工程是城市污水处理厂,在工程建成前,生活污水直接影响某江某市区段的水质,为了解项目营运后,某江鹰潭段地表水的改善程度,本底浓度选择在市区上游监测站例行监测断面。CODCr 2.4mg/L,BOD5 0.8mg/L。
5.1.6 评价标准某江地表水水质采用GHZB1-1999《地表水环境质量标准》Ⅲ类标准,即:BOD5 4.0mg/L,CODCr 20mg/L。
5.1.7 预测结果某江预测结果见表5-1~表5-2。
5.1.8结果分析在尾水达标排放时,尾水和某河的混合水进入某江后,对某江的影响较小,由表5-1至表5-2可知,混合水对某江污染物的贡献值:CODCr最大为1.64mg/L,BOD5为0.64mg/L,而且预测中高锰酸盐指数是以CODCr表示的,实际值应该更小。
表5-1 尾水达标排放时CODCr在某江预测点浓度净增值值(mg/L)
Y(m)
X(m)
10
20
50
100
150
50
1.49
0.014
0.0
0.0
0.0
100
2.27
0.23
0.0
0.0
0.0
500
1.88
1.18
0.047
0.0
0.0
1000
1.43
1.14
0.23
0.00072
0.0
1500
1.2
1.03
0.35
0.0076
0.0
2000
1.05
0.94
0.41
0.023
0.0
3000
0.87
0.81
0.47
0.069
0.0
5000
0.68
0.65
0.47
0.15
0.044
8000
0.54
0.65
0.47
0.15
0.12
10000
0.48
0.47
0.1
0.24
0.17
表5-2 尾水达标排放时BOD5在某江预测点浓度净增值(mg/L)
Y(m)
X(m)
10
20
500
100
150
50
0.42
0.0042
0.0
0.0
0.0
100
0.64
0.064
0.0
0.0
0.0
500
0.53
0.33
0.13
0.0
0.0
1000
0.404
0.321
0.0640
0.00020
0.0
1500
0.338
0.290
0.099
0.0021
0.0
2000
0.297
0.265
0.118
0.0066
0.0
3000
0.245
0.227
0.133
0.0194
0.00158
5000
0.192
0.183
0.133
0.042
0.0123
8000
0.152
0.148
0.121
0.062
0.0353
10000
0.136
0.133
0.114
0.0699
0.0480
5.2 声环境影响分析本工程噪声源来自污水提升泵房和污水处理厂的设备噪声。据统计整个工程有大功率(功率大于30KW)设备20台。其中污水提升泵站8台,污水处理厂内12台(包括总提升泵房6台、表曝机3台、污泥泵房3台),但泵房的泵均采用潜水泵,电机和水泵一同浸入水中,声功率亦会被水吸收。据调查,110~160KW的潜水泵,根据不同的潜水深度,其声功率在60~80 dB(A)之间,本次预测污水提升泵站的噪声时,选取80dB(A)作为源强。且由表3-10可知,两个泵站在旱流时潜水泵2用2备,在合流时潜水泵3用1备;由表3-11可知,污水提升泵房的潜水泵5用1备,剩余污泥泵房的潜水泵2用1备。
污水处理厂3台表曝机噪声,采用下式计算功率级。
式中:
―――电机的声功率级,dB(A);
―――噪声功率系数,取18
―――噪声转速系数,取20.5
W―――电机的额定功率,KW,表曝机电机功率为30KW;
N―――电机的额定转速,为2400r/min。
由上式计算得电机声功率级为=89.88dB,计算时取=90 dB。
评价中采用下式对污水处理厂的噪声进行预测。
其预测模式如下:
=-20*Lgr-8-△L
式中:—预测点声压级,dB(A);
—噪声源声强,dB(A);
r—预测点离噪声源的距离,m;
△L—额外衰减值,dB(A)(可不考虑)。
在同一受声点接受来自多个点声源的声能,可通过叠加得出该受声点的声压级。噪声叠加公式如下:
n
L=10Lg∑100.1Li
i=1
式中:L—总声压强,dB(A);
n—噪声源数。
污水处理厂预测结果见表5-3。
表5-3 污水处理厂噪声预测结果 单位:dB(A)
位 置项 目
东
西
南
北
本底值
昼
51.9
53.4
55.9
48.0
夜
51.0
53.5
47.8
49.4
单台预测值
氧化沟
36.9
36.9
44.8
38.1
污水总提升泵房
21.1
30.2
30
25.3
脱水机房
36.8
20.7
26.6
25.9
叠加值
昼
52.3
53.6
56.3
48.6
夜
51.5
53.7
49.8
49.8
由表5-3可知,项目营运后,设备噪声对环境的影响增加较小,达到《工业企业厂界噪声标准》(GB12349-90)Ⅳ类标准要求的昼间70dB(A)、夜间55dB(A)的要求。
梅园、城西和东湖污水提升泵站设备噪声预测结果见表5-4。
表5-4 梅园、城西和东湖污水提升泵站噪声预测结果 单位:dB(A)
序号
位置
本底值
距离(m)
10
15
20
30
50
100
200
昼
夜
1
梅园
55.0
47.7
单台预测值
52
48.5
46
42.5
38
32
26
叠加值
昼
旱流时
58.0
56.6
56.0
55.5
55.2
55.0
55.0
合流时
59.0
57.2
56.4
55.7
55.3
55.1
55.0
夜
旱流时
55.8
53.0
51.4
49.8
48.5
47.9
47.8
合流时
57.3
54.3
52.5
50.5
48.9
48.0
47.8
2
城西
54.3
47.5
单台预测值
52
48.5
46
42.5
38
32
26
叠加值
昼
旱流时
57.7
56.1
55.4
54.8
54.5
54.4
54.3
合流时
58.7
56.8
55.9
55.1
54.6
54.4
54.3
夜
旱流时
55.7
53.0
51.3
49.6
48.4
47.7
47.6
合流时
57.3
54.3
52.4
50.4
48.8
47.9
47.6
3
东湖
73.2
58.9
单台预测值
52
48.5
46
42.5
38
32
26
叠加值
昼
旱流时
73.3
73.2
73.2
73.2
73.2
73.2
73.2
合流时
73.3
73.2
73.2
73.2
73.2
73.2
73.2
夜
旱流时
60.4
59.6
59.3
59.1
59.0
58.9
58.9
合流时
61.0
60.0
59.5
59.2
59.0
58.9
58.9
由表5-4可知,项目营运后,梅园、城西污水提升泵站设备噪声对环境的影响增加较小,在泵站15m以外即可达到《工业企业厂界噪声标准》(GB12349-90)Ⅲ类标准要求的昼间70dB(A)、夜间55dB(A)的要求。实际上,由于潜水泵设计在地下5米深处,加上污水提升泵房墙体和门窗的隔音,实际噪声值应比预测值要稍小,对环境的影响亦小。由于东湖污水提升泵站本底值就已超标,故预测值也超标。
5.3 固体废物对环境影响分析本项目的固体废物有机械格栅拦截物,沉砂池沉淀的泥砂和剩余污泥,前两类废物可作一般的城市垃圾处理,对环境有较大影响的是污泥。
剩余污泥经浓缩池浓缩后,采用高分子絮凝剂(PAM)进行絮凝处理,使污泥和水的分离性能更好,再经污泥脱水机脱水,从而实现了污泥的减量化,但固体废物应该资源化、无害化和减量化,实现“从摇篮到坟墓的控制”,本项目的污泥对环境的影响还在处置方面。
5.3.1 污泥浓缩过程影响分析本项目采用DY-Z型带式压滤机式进行脱水,在脱水过程中污泥全部均布在敞开的滤布中,易于恶臭物质向空气中扩散,由此使恶臭较封闭时强烈,操作环境差,此外,冲洗滤布又要消耗一定的新鲜水。
5.3.2 污泥处置过程中影响分析
《某市西湖污水处理厂一期工程项目建议书》中未对污泥的最终处理方法作出说明,从目前国内污水处理厂对污泥的处置方式来看,无非是稳定化处置、高温堆肥、焚烧、卫生填埋或农用。
目前,我国对于污泥稳定化处置和高温堆肥技术尚处于试验阶段,已有的稳定化处置设施基本上从国外进口。污泥焚烧成本是其它处置方式的2~4倍,主要应用在下列两种情况中:(1)由于污泥的性质或量大而不能农用;(2)现有的卫生填埋场体积不足。就目前国内的实际情况看,最经济、最有效的处置方法是农用或卫生填埋。
欧盟、美国和日本近年及预测的污泥主要处置方法所占比例见表5-5。
表5-5 欧盟、美国和日本近年及预测的污泥主要处置方法所占比例国别
污泥量(104tDS)
农用(%)
填埋(%)
焚烧(%)
其他(%)
欧盟国家(1992年)
650
39
40
11
10
欧盟国家(预计2005年)
1010
45
17
38
/
美国(1992年)
/
49
35
15
1
日本(1995年)
171
33
15
49
3
5.3.2.1 污泥农用据美国环保署估计,在其15300个城市污水处理厂中,年产干固体污泥约769×104t,其中45%用于农、林业。在日本,约9%的污泥进行农田利用。在大多数发展中国家,土地利用和填埋仍是污泥处置的主要途径,而随着可填埋范围的日益减少,土地利用将是一个主要的发展方向。我国是一个发展中的国家,又是一个农业大国,城市污水污泥的土地利用应是一个重要的途径。
尽管污泥的土地利用有能耗低、可回收利用污泥中养分等优点,但污泥中也含大量病原菌、寄生虫(卵),以及铜、铝、锌、铬、汞等重金属和多氯联苯、二噁英、放射性核素等难降解的有毒有害物。一般来说,污泥要作土地处置必须经无毒无害化处理,否则,污泥中的有毒有害物质会导致土壤或水体的二次污染。
5.3.2.2 污泥卫生填埋处理它是城市污泥经过简单的灭菌处理,直接倾倒于低地或谷地制造人工平原。它的好处是处理成本低、不需要高度脱水(自然干化),既解决了污泥出路问题,又不占城市建设用地。
然而,城市污泥卫生填埋也存在许多问题,如污泥中含有的各种有毒有害物质经雨水的浸蚀和渗漏会污染地下水环境。此外,适宜污泥填埋的场所因城市污泥大量的产出而显得越来越有限。所以说,污泥作卫生填埋处理时,除了要考虑城市周围是否有适合填埋的低地或谷地之外,还应考虑到环境卫生问题。建设污泥卫生填埋场如同建设生活垃圾卫生填埋场一样,地址须选择在底基渗透系数低且地下水位不高的区域,填坑铺设防渗性能好的材料,卫生填埋还应配设渗滤液收集装置及净化设施。
污泥填埋对污泥的土力学性质要求较高,需要大面积的场地和大量的运输费用,地基需作防渗处理以免污染地下水等。
5.3.3 污泥的特性和成分城市污水处理厂建成营运后,污水得到了有效的处理,那么随之而来的就是污水处理过程中所产出污泥处理利用的问题。由于污泥性状不稳定,含多种污染物和腐原体,容易产生恶臭,污染环境,因此,在污泥处理处置前,了解污泥的成份是十分必要的。
污泥经带式压滤脱水后,实际含水率在75%-80%,呈粘稠的胶体状,颜色较黑,有臭味,评价中查阅了有关资料,查得上海东区污水处理厂,天津纪庄子污水处理厂和天津经济技术开发区污水处理厂污泥主要性状及与厩肥中植物养分比较,见表5-6。
表5-6 污泥主要性状及与厩肥中植物养分比较 (%)
污泥产地
含水率
有机质
含盐量
总氮
总磷
总碳
全钾
上海东区
96
65
-
3~6
1~3
32.4
0.1~0.3
天津纪庄子
(硝化污泥)
98
50~60
-
2~5
2.0
-
0.3~0.5
脱水污泥1
72.8
37.1
7.3
2.2
0.13
-
1.78
发酵污泥1
-
75.7
4.1
1.3
0.25
-
3.56
脱水污染2
72.8
37.5
7.2
2.1
1.28
-
0.60
发酵污泥2
-
60.5
3.1
1.8
0.84
-
0.87
厩肥
-
15~20
-
0.4~0.8
0.2~0.3
-
0.5~0.9
*所有污泥pH=6.3~7.1,发酵污泥中加入废弃植物茎叶。
由表5-11可知,污泥中含有较丰富的N、P、K等营养元素,与厩肥相比,有机质与植物养分含量都优于厩肥,另外,污泥中含盐量较高。
污泥的处置过程中,重金属含量直接影响处置后对环境的二次污染程度,表5-7列出天津经济技术开发区污水处理厂污泥中有害重金属的含量。
表5-7 污泥中重金属含量调查表 (mg/kg干污泥)
污泥号
Pb
Cd
As
Ni
Cu
Zn
Hg
Cr
污泥
000809
脱水污泥
73.49
1.60
7.14
343
1934
1779
0.46
583
发酵污泥
66.77
0.83
4.70
113
955
1351
0.03
296
污泥
000818
脱水污泥
270
7.0
7.54
230
1100
1100
0.05
510
发酵污泥
260
6.0
5.50
160
790
920
0.03
360
我国农用污泥标准
(酸性土壤)
3000
5.0
75
100
250
500
5
600
美国高质量污泥污染物限定标准
300
39
41
420
1500
2800
17
1200
注:Cu、Ni、Zn暂作参考标准
鉴于营运初期难以对本工程的污泥进行分析,作农用需要较长时间进行试验研究,因此,建议对污泥进行填埋处理,以免对土壤或农作物产生影响。
5.4恶臭物质的影响分析
5.4.1 卫生防护距离的确定本工程建成投入运行后,废气对环境空气的影响来自进水区(即格栅与氧化沟)和污泥区(脱水机房)的恶臭气体。排放形式为低空无组织排放。为此,根据规定,应计算卫生防护距离。
污水处理厂的恶臭物质排放量与水质、处理规模、当地气候、相对湿度、季节和处理工艺等有关。
由于没有同类工艺和规模的污水处理厂的监测资料,评价中我们引用天津纪庄子污水处理厂(采用常规活性污泥工艺,处理规模26万t/d)的监测数据,以表3-14的数据作为源强来计算二期工程的卫生防护距离;以表3-14的数据的二分之一来计算一期工程的卫生防护距离。
采用GB/T3840-91《制定地方大气污染物排放标准的技术方法》中关于有害气体无组织排放控制与工业企业卫生防护距离标准制定方法的计算公式,计算本项目需要设置的卫生防护距离,以供参考。计算公式为:
式中:Cm——标准浓度限值,mg/m3;
L——工业企业所需卫生防护距离,m;
Qc——有害气体无组织排放量,kg/h;
r——有害气体无组织排放源所在单元的等效半径,m;
A、B、C、D——卫生防护距离计算系数。
H2S的取值:一期 0.024kg/h, 二期 0.048kg/h;
NH3的取值:一期0.004kg/h, 二期0.008kg/h;
其它参数取值如下:
Cm=0.01mg/m3,A=750,B=0.021,C=1.85,D=0.84。
计算结果:一期工程 L=100米,二期工程 L=200米。
根据现场调查和项目总平面布置,污泥脱水机房在厂区东面,厂区东西长420米,南北宽约200米。在卫生防护距离内无居民区和敏感点。
5.4.2 恶臭影响分析恶臭污染影响一般有两个方面:一是使人感到不快、恶心、头疼、食欲不振、营养不良。喝水减少、妨碍睡眠、嗅觉失调、情绪不振、爱发脾气以及诱发哮喘。二是社会经济受到损害,如由于恶臭污染使工作人员工作效率降低,受到恶臭污染的地区经济建设、商业销售额、旅游事业将受到影响,从而使经济效益受到影响。
单项恶臭气体对人体影响,如硫化氢(H2S)气体浓度为0.007ppm时,影响人眼睛对光的反射。硫化氢气体浓度为10ppm是刺激人眼睛的最小浓度。又如氨气浓度为17ppm时,人在此环境中暴露7~8小时,则尿中NH3量增加,同时氧的消耗量降低,呼吸频率下降。
为了解污水处理厂恶臭对环境的影响强度,上海市曾对常规曝气法污水处理厂做过专项现场闻味调查。根据《恶臭污染物排放标准》,现场调查将恶臭强度分成六级,见表5-8。
表5-8 恶臭强度分级强 度
分级指标
0
无气味
1
勉强能感觉到气味(感觉阀值)
2
气味很弱但能分辨其性质(认识阀值)
3
很容易感觉到气味
4
强烈气味
5
无法忍受的极强气味
现场调查,组织10名30岁以下无烟酒嗜好未婚男女青年进行现场臭味嗅闻,调查人员分别在下风向5、30、50、70、100、200、300m等距离嗅闻,并以上风向作为对照嗅闻。由嗅闻统计可知,在污水处理下风向5m范围内,感觉到较强的气味(3级~4级),在5~100m范围内很容易感觉到气味(2级~3级),在200m处气味很弱(1级~2级)。根据有关规定,二类区执行二级控制标准,臭气强度限值为3级,本工程处理规模较小,相应恶臭强度要低,因此,我们认为200m的卫生防护距离是合理的。
5.5 施工期对环境的影响分析
5.5.1施工期对大气环境的影响本工程施工期大气污染源主要有工程建筑施工及车辆运输所产生的扬尘,主要污染物是TSP。
工程建筑施工及运输产生的扬尘主要有以下几个方面:
(1)建筑材料(白灰、水泥、砂子、石子、砖等)的搬运及堆放;
(2)土方填挖及现场堆放(工程土方填挖量大约60.48万m3);
(3)混凝土搅拌;
(4)施工材料的堆放及清理;
(5)施工期运输车辆运行。
工程建筑施工将产生一定量的扬尘,污染周边大气环境。据有关资料统计,北京市环科院曾对7个建筑施工工地的扬尘情况进行了测定,测定时风速为2.4 m/s,结果详见表5-9。
表5-9 建筑施工工地扬尘污染情况――TSP浓度 (单位:ug/m3)
工程名称
工地内
工地上风向
(50m)
工地下风向
50m
100m
150m
侨办工地
759
328
502
367
336
金属材料总公司工地
618
325
472
356
332
广播电视部工地
596
311
434
376
309
劲松小区5#、11#、12#楼工地
509
303
11# 538
12# 465
314
平均值
316.7
486.5
390
322
根据以上数据可知:
(1)建筑施工扬尘严重,当风速为2.4 m/s时,工地内TSP浓度是上风向对照点的1.5~2.3倍,平均1.88倍,相当于环境空气质量标准的1.4~2.5倍,平均1.98倍。
(2)建筑施工扬尘影响范围为其下风向150m之间,被影响地区的TSP浓度平均值为491ug/m3,为上风向对照点的1.5倍,相当于环境空气质量标准的1.6倍。
另外,施工期运输车辆运行将产生道路扬尘,而道路扬尘属于等效线源,扬尘污染在道路两边扩散,最大扬尘浓度出现在道路两边,随着离开路边的距离增加浓度逐渐递减而趋于背景值,一般条件下影响范围在路边两侧30m以内。因此,车辆扬尘对运输线路周围小范围大气造成一定程度的污染,但工程完工后其污染也随之消失。
5.5.2 施工期噪声对环境的影响污水处理厂工程建设施工工作量较大,本工程施工期噪声分为交通噪声和施工机械噪声,前者间歇性噪声,后者为持续性噪声。施工期主要噪声源有推土机、挖土机、运输车辆、搅拌机等施工机械设备。据同类机械调查,一些施工机械的噪声强度可达85~100dB(A),由此而产生的噪声对周围区域环境有一定的影响。相对营运期而言,建设期施工噪声影响是短期的,而且具有局部路段特性。根据《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90),不同施工阶段作业噪声限值为:昼间70-75dB(A),夜间55dB(A)。
据同类施工场地监测,昼间施工产生的噪声在距施工场地40m处和夜间施工产生的噪声距施工场地300m处均符合标准限值。除施工场地西南向400米处有一居民点下李村外,施工场地周围无敏感点。因此,噪声对周围环境的影响较小。但考虑到夜间可能会有高噪声设备的突发性噪声对下李村的影响超过限值,因此必须加强管理,掌握周围居民的作息时间,合理安排施工,尽量不在夜间进行高噪声设备的施工作业,混凝土需要进行连续作业时应先做好人员、设备、场地、材料的准备工作,将搅拌机运行时间压缩到最低限度。
另外,施工期需大量的土石方、原材料,往来运输车流量增加,交通噪声亦随之突然增加,特别是施工地区将对周边环境产生一定影响。
5.5.3 施工期对水环境的影响施工期废水来源主要为工程施工废水和生活污水。其中工程施工废水包括施工机械冷却水及洗涤用水、施工现场清洗、建材清洗、混凝土浇筑、养护、冲洗等,这部分废水有一定量的油污和泥沙。施工人员的生活污水含有一定量的有机物和病菌。另外,雨季作业场面的地面径流水,含有一定量的泥土和高浓度的悬浮物。
要求施工单位在施工现场设置临时集水池、沉砂池等临时性污水简易处理设施,对施工废水、生活污水进行处理后,再排入某河。另外,还需设置干厕或临时冲水厕所,粪便污水经一定时间发酵后作为农家肥。采取以上措施后,能有效地控制对水体的污染,预计施工期对水环境的影响较小。随着施工期的结束,该类污染将随之不复存在。
5.5.4 施工期固体废弃物对环境的影响施工期间产生的固体废弃物主要为土建垃圾和生活垃圾。生活垃圾要及时运出汇同某市城市生活垃圾一并处理。土建垃圾要运至环保部门指定地点堆放,金属垃圾要进行回收利用。各种垃圾应分别堆放,不得随便丢弃于施工现场。
5.6 风险分析
5.6.1污泥膨胀正常的活性污泥沉降性能很好,含水率一般在99%左右,当活性污泥变质时,污泥就不易沉淀,含水率上升,体积膨胀,澄清液减少,这就是污泥膨胀。
根据国内外活性污泥系统调查结果,无论是普通活性污泥系统,还是生物脱氮除磷系统都会发污泥膨胀,污泥膨胀是自活性污泥法问世以来在运行管理上一直困扰人们的难题之一。污泥膨胀一般是由丝状菌和真菌引起的,其中由丝状菌过量繁殖引起的污泥膨胀最为常见。目前已知的近30种丝状菌中,与污泥膨胀问题密切相关的有十几种。有的丝状菌引起的污泥膨胀发展迅速,2~4d就可达到非常严重的结果,而且非常持久。
对于城市污水,一般认为,低负荷和低氧、低温是造成膨胀的主要原因。因为(1)丝状菌比菌胶团细菌有更大的比表面积,在低负荷下具有更强的捕食能力;(2)丝状菌具有比菌胶团细菌更高的溶解氧亲合力和忍耐力,因此在低氧条件下丝状菌比菌胶团细菌对氧有更强的竞争力。(3)低温时丝状菌有更强的繁殖能力(有的资料上说高温更能引起污泥膨胀,比如上海的城市污水处理厂,在夏季水温在250C以上时常引起污泥膨胀,而在水温转低时,膨胀的次数减少)。
当发生污泥膨胀时,会严重影响污水处理设施的处理效果,甚至完全失效,由前面的预测可知,当处理设施失效时,污水中的BOD的贡献值就会使某江水质超过Ⅲ类标准,形成污染带,在某河的影响更为严重。
为了防止发生污泥膨胀,首先应加强管理,经常检查废水水质,如氧化沟中的溶解氧、污泥沉降比、污泥指数等,如果发现不正常(如污泥指数突增),就应采取下列措施:一是按照进水的浓度,出水的处理效果,变更供气量,使营养和供氧维持适当的比例关系;二是严格控制排泥量和排泥时间,排泥量应根据30分钟沉降比或氧化沟中的污泥浓度进行控制。
当发生污泥膨胀后,可针对丝状菌和真菌的特性,采取措施:
1、加强曝气,使废水中保持足够的溶解氧,(一般要求混合液中的溶解氧不少于1~2mg/L)。
2、废水中若含碳水化合物较多,曝气池中碳氮比失调,可投加适量的氮化物,废水中如磷不足,也应投加磷化合物。
3、氯处理,利用丝状菌对氯抵抗力不如菌胶团的特点,在回流污泥中投加漂白粉或液氯以消除丝状菌。加氯量可按干污泥量的0.3~0.6%计。
4、调整pH 值,菌胶团生长适应的 pH值为6~8,而真菌则在pH 4.5~6.5之间生长良好,通过调整PH值来抑制丝状菌的繁殖。
5.6.2 氯气泄漏本工程项目建议书中对尾水未采取消毒措施,由于尾水中含有病原菌、寄生虫(卵),若直接排放会对地表水产生一定的影响,因此,我们建议建设单位对尾水采取消毒措施。
采用液氯对污水消毒是目前水处理中较为普遍的方法,它以操作方便而在污水处理中被广泛采用。据估计,本工程年液氯用量约40t。
氯气是一种黄绿色气体,有刺激性味。因其蒸汽比空气重,能沿地面扩散,与氢、乙炔和氨的混合物易爆炸,在强烈日光下会起火,它容易被液化成液氯。主要用于制农药、漂白剂、消毒剂等。在常温下干燥的氯气并不腐蚀钢、铜等,但在潮湿的空氯中对各种金属都有腐蚀性,能与很多有机物、磷和金属发生强烈反应,
氯气虽不能燃烧,但会发生很剧烈的反应,造成火灾或爆炸。使用时严禁接触可燃物、氢、乙炔和氨。着火时用水喷淋冷却容器壁。
它有极强的刺激感,吸入后会刺激咽喉引起疼痛、咳嗽、呼吸困难、憋气,眼结膜会充血、水肿、怕光、视觉模糊。甚至会引起肺水肿,严重病例很快死亡。氯气的急性毒性见表5-10。
表5-10 氯气的急性毒性浓 度
反 应
mg/m3
ppm
3000
1000
深吸少许可能危及生命
300
100
可能造成致命性损害
120~180
40~60
接触3060min,可能引起严重损害
90
30
引起剧咳
18
6
刺激咽喉
3~9
1~3
有明显气味、刺激眼、鼻
1.5
0.5
略有气味
0.06
0.02
嗅觉浓度
为此,应采取以下措施:
(1)加氯间应设置通风装置,由于氯气比空气重,进气口应设在位置高的房顶,出气口应设在地面。
(2)采用先进的加氯设备,提高自动化程度,尽可能避免手工操作。
(3)配置吸收装置,当有氯气泄漏时,将泄漏的氯气抽进吸收装置,以碱液吸收。
(4)工作场所要加强通风,有良好排风装置,重点保护呼吸道和眼睛,工作时戴防护面具。泄漏时撤离危险区,戴隔离式防毒面具处理现场,先用稀碱中和,再用特大量水冲洗残液,严禁用雾状喷水;中毒后迅速离开现场,吸入新鲜空气,半卧位休息,立即送医院抢救,不能迟疑。
5.7 截留倍数影响分析截留倍数是指雨、污合流时的污水处理厂或者截污管网截留的雨水量和设计污水处理量的比值;本工程的截污倍数n=1.5。
截留倍数直接影响到污水处理厂的处理规模、工程投资和运行费用,截污倍数大,进入污水处理厂的合流量也大,截污管道亦大、工程投资和运行费用都将提高,但同时,由于雨水进入污水处理系统,地面径流变小,雨水、特别是初期雨水进入地表水的量小,对地表水的影响亦减小;
截留倍数小,进入污水处理厂的雨水也少,截污管道直径小,污水处理厂的负荷小,工程投资、运行费用都将减少,但流入地表水的雨水量大,对受纳水体的影响亦大。
我国目前污水处理厂的截留倍数一般在1-5。本工程为1.5,从本次评价监测和2000年例行监测结果(5月份石油类超标)来看,磷酸盐、COD和石油类均有超标现象,截留倍数理应不能取得太低,但从目前某市的经济状况和项目总投资、运行费用来分析,我们认为是合理的。