常州市湖塘纺织工业园降雨径流污染负荷分析.docx

? ? 常州市湖塘纺织工业园降雨径流污染负荷分析 ? ? 王宇翔,杨小丽,胡如幻,黄 卫 (1.东南大学土木工程学院,江苏南京 210096;2.江苏省环保厅,江苏南京 210036) 常州市湖塘纺织工业园降雨径流污染负荷分析 王宇翔1,杨小丽1,胡如幻1,黄 卫2 (1.东南大学土木工程学院,江苏南京 210096;2.江苏省环保厅,江苏南京 210036) 我国当前以实现分流制为规划指导原则,分流制下工业园区雨水径流污染对水环境存在较大潜在影响。在此背景下采用SWMM软件模拟降雨和实地调研相结合的方法,分析湖塘园区降雨径流的污染负荷。结果表明:0.25年一遇的降雨径流质量浓度峰值ρ(TN)=6.01 mg/L,ρ(TP)=0.02 mg/L,ρ (COD)=125.21 mg/L,该降雨重现期下的TN和COD浓度均远劣于GB3838—2002《地表水环境质量标准》的Ⅴ类水标准;随着降雨重现期增大,径流污染物浓度峰值会进一步提高。排入受纳水体采菱港的污染物总量比例:径流中TN占园区总TN(径流+点源)排放量的25.9%,径流中TP占4.4%,COD占28.0%,COD、TN径流污染量占整个园区污染总量的比重较大。结合湖塘园区排水系统的实地调研,建议加强园区初期雨水截留、推广园区中水回用和推进园区与企业排口设置规范化,以有效降低园区雨水径流对周边水环境的影响。 径流污染;SWMM模型;排水系统优化;湖塘纺织工业园 太湖流域经济发达,工业园区众多,园区时有发生对周边水体造成污染的问题。我国在排水方面一直偏重于污水处理技术的研究,雨水污染控制意识相对薄弱[1]。当前我国以实现分流制为规划指导原则,GB 50014—2006《室外排水设计规范》规定“新建地区的排水系统宜采用分流制”,《水污染防治行动计划》指出“除干旱地区外,城镇新区建设均实行雨污分流”,故太湖流域乃至全国的新建工业园区普遍均采用分流制。由于工业园区存在“跑冒滴漏”现象,园区路面径流污染物含量一般高于城市普通道路[2],故分流制下的初期雨水径流污染必须引起重视。 笔者实地调研了太湖流域内的湖塘纺织工业园区排水系统,在此基础上运用SWMM软件对湖塘园区进行模拟降雨径流的污染负荷分析,针对调研和模拟结果提出相应的排水系统优化建议。 1 湖塘园区排水系统调研 湖塘纺织工业园位于常州市武进区东部,区内以从老城区搬迁来的纺织、印染企业为主。该园区主要由湖塘管理办公室(隶属于湖塘镇政府)管理,武进环保局配合协同管理。本研究分别对园区与企业内部的排水系统进行了调查分析。 1.1 园区排水系统 调研发现,湖塘园区管网建设基本完善,采用雨污分流。湖塘园区受纳水体为环绕园区的采菱港。湖塘园区污水处理厂设计规模为30 000 t/d,当前实际处理量为28000 t/d,由恩菲水务进行专业化管理。太湖地区工业行业水污染物重点关注COD、TN和TP,采菱港和湖塘污水处理厂2015年上半年水质均值见表1和表2。 表1 采菱港2015年上半年水质均值mg/L 表2 园区污水处理厂2015上半年水质均值mg/L 由表1可知,采菱港各断面COD和TP符合GB 3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类地表水标准,但TN超出GB3838—2002《地表水环境质量标准》Ⅳ类地表水标准。 由表2可知,该污水处理厂出水达到了DB 32/ 1072—2007《太湖地区城镇污水处理厂排放限值标准及重点工业行业主要水污染物》的要求。 1.2 企业排水系统 调研发现,该园区企业与园区管理办公室均签订了《接管协议》,企业生产废水经预处理达标后接入园区污水管网,再统一输送至污水处理厂处理。园区企业内部均采用雨污分流,且每个企业只设置一个雨水口,但均未进行初期雨水截留。 2 湖塘园区模拟径流污染分析 2.1 背景介绍 径流污染概念模型采用数学手段模拟不同类型径流污染物在水文循环作用下对水体造成的污染负荷及污染物在水文循环各个环节的迁移转化过程。目前国内外使用的城市径流水质模型主要有SWMM,HSPF, STORM,DR3M-QUAL,MOUSE,WASP, POLLUTE,Wallingford等,其中影响较大、应用较广的是SWMM,HSP,STORM,DR3M-QUAL。每个模型都有自己的优缺点和适用范围,对于不同的地区,可根据模型特点、研究区域、研究目标特点和对模型应用的熟练程度选择最佳的模型和软件。SWMM可模拟径流过程、管道输送过程、出水及水处理过程、污染物输运过程,可计算水量和基础水质指标。SWMM不但适用于市区,而且适用于非市区;不但可以模拟真实暴雨,而且可以根据预报雨量和方案数据进行预测模拟[3]。因此SWMM作为分布式、连续模拟模型在城市区域内排水区和排水管网的径流污染负荷计算方面有较明显优势,故