第四章 地表水环境影响评价(实例)

第四章地表水环境影响评价(实例分析)

一个建工厂，将废水经过处理后排入附近的一条河流中，已知现状条件下，河流中BOD5的浓度是2.0mg/L，溶解氧的浓度是8.0mg/L，河水水温是20℃，河流流量是14m3/s；排放的工业废水，BOD5的浓度在处理前为800mg/L，水温为20度，流量为3.5m3/s，废水排放前经过处理溶解氧浓度为4.0mg/L，假定废水和河水在排放口附近迅速混合，混合后河道中平均水深达到0.8m，河宽15.m，k1（20℃）＝0.23d－1，k2＝3.0d－1，若河流的溶解氧标准为5.0mg/L，计算工厂排除废水中允许进入河流的最大BOD5浓度。河流拟建工厂溶解氧标准为5.0mg/L例1：地表水达标问题解：工厂A和B向一均匀河段排放含酚污水，水量均为100m3/d，水质均为50mg/L。两工厂排放口相距20km。两工厂排放口的上游河水流量为9m3/s，河水含酚为0mg/l，河水的平均流速为40km/d，酚的衰减速率常数为2d-1。如要在该河流的两工厂排放口的下游建一自来水厂，根据生活饮用水卫生标准，河水含酚应不超过0.002mg/L，问该水厂应建在何处（距A、B排放口的距离）？例2：取水水质达标问题河流AB水厂距离？流出工厂B排放口断面河水含酚设水厂B出

X距B厂29.6km，距A厂49.6km处才能建水厂。工厂A排放口断面河水含酚进入工厂B排放口断面河水含酚燕京啤酒集团公司南厂扩产15104t/a

技改工程环境影响评价水环境影响评价案例内容项目简介评价思路工程分析环境影响预测和分析评价工作小结

项目建设的意义燕京1980年建厂，1993年组建集团。南厂位于顺义区城南，距县城4km，其生产啤酒具有良好的信誉和强劲的市场占有率，北京市场的占有率已达70%以上，同时燕京啤酒已成功地销往俄罗斯、韩国、泰国、越南等国和香港地区，其出口规模和地区还在进一步扩大。为了在未来市场竞争中具有强大实力，形成规模生产效益，维护国产名牌，燕京啤酒集团决定加大投资力度，加快改造步伐，使企业步入良性循环和更大的发展。按照燕京啤酒集团公司“九五”发展规划总目标，本期技改工程将使南厂啤酒产量由目前的45104t/a扩大到60104t/a。潮白河月牙河中坝河燕京啤酒集团公司南厂背景简介燕京啤酒集团公司南厂占地面积约65104m2，建筑面积14.26104m2，职工13500名（其中工程技术人员318名）。按总图位置划分，其西北部为生活区，占地面积约为3.8104m2，南部为生产区，占地面积约为10.4104m2。目前厂内有生产车间14个，其中麦芽车间2个，糖化车间3个，发酵车间2个，灌装车间8个，总生产能力为45104t/a。产品种类有12、11特制啤酒，10干啤，11清爽型啤酒及扎啤。生产工艺简介制造啤酒的主要原料是大麦、大米、酒花和酵母等。生产过程:大麦制成麦芽，将麦芽粉碎与糊化的大米用温水混合后糖化。糖化结束后立即过滤，除去麦糟，麦汁经煮沸定型后除去酒花糟，然后冷却与澄清。澄清的麦汁冷却至6.5℃—8.0℃，接种酵母，进行发酵。发酵分为主发酵（也称前发酵）和后发酵（即贮酒）。主发酵是将糖转化为乙醇和CO2。后发酵是将主酵嫩酒送至后酵罐，长期低温贮藏，以完成残糖的最后发酵，澄清啤酒，促进成熟。生产工艺简介麦芽过程：选麦－浸麦－发芽－干燥与培焦－除根糖化过程：原料的粉碎－糖化（糊化）－麦汁过滤－麦汁煮沸（加酒花）－冷却发酵过程：发酵（除酵母）－滤酒灌装过程：洗瓶－验瓶－灌酒－杀菌－贴标喷码－装箱入库啤酒厂的污水来源麦芽生产过程中的洗麦水、浸麦水、发芽降温喷雾水、洗涤水、凝固物洗涤水;糖化过程的糖化、过滤洗涤水;发酵过程的发酵罐洗涤、过滤洗涤水;罐装过程洗瓶、灭菌及破瓶啤酒水;冷却水和成品车间洗涤水。技改工程内容本次技改工程是在南厂现有基础上通过技术改造扩产15104t/a啤酒产量，使全厂啤酒总产量达到60104t/a的规模。技改工程主要包括：扩建麦芽生产能力4104t/a的制麦车间1个；扩建新增啤酒15104t/a的糖化车间1个；扩建新增啤酒15104t/a的发酵车间1个；增加2000瓶/h的灌装生产线1条；扩大供水、供电、制冷、污水处理及原辅材料存储等能力。供水与排水供水南厂现有自备水井13眼，平均每眼出水能力60m3/h，总供水能力780m3/h，现用水量450104m3/a（新鲜水），所以现状除满足目前年产45104t/a啤酒生产的用水量外，尚有余量。新增15104t/a啤酒生产年需新水用量142.5104m3。排水南厂排水设有地下管网，厂内共设有2个排口，现状排水量约291104m3/a，生产、生活污水部分经处理后排入西排水沟，然后入月牙河，最终入北运河，但目前的污水处理能力仅为1500m3/d，且水质仅能达到灌溉标准。本次技改后，生产能力扩大，污水处理设施的规模也将相应提高，在现有基础上进行改造，即再建一座污水处理厂，扩大处理能力至15000m3/d。电力供热压缩空气电力南厂现有35kV变压器3台，扩建至年产60104t时，总装机容量16780kW，现有变压器容量已不足，需增容4780kVA。供热南厂现有10t/h蒸气锅炉4台，6t/h蒸气锅炉5台，20t/h蒸气锅炉2台，总供汽能力110t/h，向全厂提供生产用汽。此外尚有1台240104kcal/h热水锅炉及汽——水换热站1座向全厂提供采暖及热水。依据热平衡表，现有供汽供热可满足新增产量要求，无需增容。压缩空气压缩空气主要用于发酵罐，工艺管道吹扫、气动设备及仪表，目前有20m3/min10台和6m3/min2台，扩建至年产60104t后，新增发酵罐，灌装线用气量，需增置2台20m3/min空气压缩机。制冷与运输制冷现制冷站装有14台活塞及螺杆式制冷机，总制冷能力为612104kcal/h，满足了目前正常生产。依据制麦和总生产能力的增加，需增置6台制冷量为44104kcal/h的制冷机。运输量全厂改扩建后总运输吞吐量292.8104t，其中运入量120104t，运出量172.8104t。现厂内配备有东风拖斗载重量7.5t的货车40辆，2t柴油平板车20辆，总吨位达340t，另还配备有10辆小运载车，负责车间之间的倒运。企业自备车主要负责厂内物料运输和部分原、燃料运入，而60％～70％的厂外运输均借助于社会运输力量或用户自提成品，因此本项目不新增运输车辆。项目周边环境基本情况燕京啤酒厂位于顺义区平各庄乡，平各庄村以东，河南村以西，距顺义县城约4km。啤酒厂四周为大片农田，与周围村庄相距较远，仅在厂北侧有武警十支队与本厂隔路相望，十支队内驻扎武警约1000人，是本工程的环境敏感点。调查区内有6个自然村，总人口数12391人，农业人口占总人口的90%以上，区内经济以农业为主，乡镇企业较少。月牙河中坝河啤酒厂潮白河工程项目的特点啤酒属典型的食品加工行业，其污染物排放以污水为主.较大量的高浓度水，废水中污染物主要为有机物。大气污染、噪声污染，相对较小。本工程属技改工程，具有相当的规模，因此，工艺设计应考虑采用清洁生产工艺，使工程的能耗、物耗达到国内先进水平。应“以新带老”，做好老污染源的治理。污水处理方案可行性也是评价的主要内容。本工程位处北京市顺义区，是北京市上风、上水方位，尤其其纳污水体月牙河，属北京市III类水体，水环境质量要求相对较高。保证其水体功能达到标准要求是本工程应考虑的重点之一。评价工作的技术路线根据生产工艺特征，了解水污染物排放点，排放规律，对各车间排水量、排水水质及污水总排口的排水量、排水水质进行连续监测，确定其排污负荷。根据技改工程工艺设计，确定技改工程完成后的排污规律、排污量。对工程纳污水体的水环境质量进行现状监测。选择S-P模型作为工程的水环境影响预测模式，确定参数取值。通过模型计算预测工程污水排放对地表水水质的影响，并对比标准进行评价分析，提出减少对地表水环境影响的措施和建议。

地表水环境现状调查区内主要河流为月牙河，该河也是本工程污水的受纳水体。月牙河是贯穿顺义区城关镇和李桥镇的排洪河，北起城关镇胡各庄村，南到临清村出县境，流至通县境内，进入中坝河。月牙河全长17km，流域面积30.2km2。月牙河流域内有16个自然村，约2.14万人，45个企事业单位。月牙河水主要来自降雨、工业废水、农业灌溉水的流失、渗漏及城乡生活污水。月牙河流域多年平均降水量610.2mm，降水多集中在7～9三个月，3～4月份多干旱，因此枯水期月牙河水量较小。月牙河枯水期水面宽3～6m，平均水深0.24～0.47m，平均流速0.36～0.45m/s，流量0.52～0.55m3/s。水污染源情况随着经济迅速发展，大量工业废水和生活污水排入月牙河，现在的月牙河已经成为排污沟；流域内日排放废水10m3以上的污染较严重的工业水污染源有燕京啤酒厂、顺义区化肥厂等8个企业，向月牙河集中排放的生活污水主要是顺义区城南部市政排水。月牙河流域污染严重，水污染源监测结果见下页表。水污染源情况水污染源情况顺义区城南市政排水、燕京啤酒厂、顺义区化肥厂等水污染源是月牙河流域的主要水污染源，其中市政排水占月牙河流域水量的67.7％，燕京啤酒厂排放的污水占月牙河流域水量的19.3％，故顺义区城南市政排水是月牙河流域的最主要水污染源。排入月牙河污水中的主要污染物是有机物。地表水水质为了解地表水水质，评价过程中共布设5个监测点对地表水水质进行了系统监测，监测结果表明，区域地表水污染严重，各项水质指标均不能满足标准要求，尤其在啤酒厂排放口下游500m处，水中BOD5超标44倍，说明现状燕京啤酒厂排水是造成月牙河水污染的重要原因之一。工程污染源分析——用、排水水量分析技改工程完成后，南厂新鲜水用水量由现状的450104m3/a，增加到570104m3/a，排水量由291104m3/a增加到370104m3/a，平均日排水量1.23104m3/d，高峰日排水1.48104m3/d。技改工程完成后各车间水量平衡表工程污染源分析——排水水质分析啤酒厂废水主要来自制麦、糖化、发酵、包装车间及锅炉房和生活。制麦车间废水

制麦车间排放的污水主要为洗麦、浸麦水，据资料分析，洗麦水CODcr的含量在140～1300mg/L之间变化，洗麦水中除含有机物外，还有较多的悬浮物。本次评价过程中，对制麦车间排水水质进行了实测，结果见表。污染物pHCODCrBOD5SS浓度6.651225634142工程污染源分析——排水水质分析糖化车间废水糖化、糊化锅洗涤水糖化、糊化锅每出一批麦汁洗涤1次，洗涤水为间断排放，每次持续5～10min，排水中含有较高的有机物，其CODcr含量最高可达10000mg/L以上，排水水温在26～50℃之间。过滤槽洗涤水麦芽、大米经糖化后的混合物过滤得到麦汁，滤出物为酒糟，酒糟外排后，过滤槽上粘有残糟，需进行洗涤，洗涤水外排，这部分水中含有少量的酒糟颗粒物，水中COD含量较高，水为间断排放。工程污染源分析——排水水质分析糟浸出水酒糟排出后，进入糟水分离器，得到湿糟和糟水，部分湿糟由厂外其他单位直接购买利用，另一部分经干燥后风送进入饲料车间，糟水进入糟水沉淀池，经沉淀后，上清液外排进入厂区污水管网，沉淀物由泵打入罐车，运到厂外综合利用。外单位购买湿糟一般用卡车装运，装运过程中有糟水及少量酒糟滴沥，这部分渣、水清扫时一般随水冲入下水管，虽然水量不大，但其中CODcr浓度很高。工程污染源分析——排水水质分析地面冲洗水糖化车间地面冲洗水中含有一定量的麦汁原料、糟渣等，有机物、悬浮物含量均很高。评价过程中，对糖化车间外排混合污水水质进行监测，结果见表。污染物pHCODCrBOD5SS浓度7.5828187211133工程污染源分析——排水水质分析发酵车间废水主要为发酵罐洗涤水，水为间歇排放，水中污染物主要为有机物和微量消毒液。南厂现状发酵产生的废酵母直接由管道送入废酵母烘干机干燥后回收利用，因此发酵车间无冲废酵母水。经实测，发酵车间排水水质见表污染物pHCODCrBOD5SS浓度6.891250730211工程污染源分析——排水水质分析包装车间主要为酒瓶洗涤水，灌瓶机洗涤水和地面洗涤水。酒瓶洗涤一般要用碱液浸泡后再冲洗，因此包装车间排水可分两部分废碱液水每洗2.5万个酒瓶，产生废碱液2m3。废碱液为间断排放。一般洗涤水包括酒瓶，灌装机、地面清洗水，这部分水基本连续排放，但水质波动较大，初洗水中有机物含量高，终洗水比较清洁。当地面有散漏酒液时，水中CODcr很高，据资料介绍，酒液的CODcr值为128596mg/L。污染物pHCODCrBOD5SS浓度7.141399337547工程污染源分析——排水水质分析锅炉房废水南厂现有11台锅炉，分设于3个锅炉房，所有锅炉均采用麻石水膜除尘器，因此耗水较多。外排污水主要为除尘器冲灰水和冲渣水。水先经沉淀池沉淀后外排，排水中含有较高的悬浮物。评价过程中，对锅炉房排水水质进行了实测，其水质见表。污染物pHCODCrBOD5SS浓度8.17411.619.3445工程污染源分析——排水水质分析生活污水主要包括食堂废水，洗涤水和办公楼、家属楼的洗浴及冲厕用水，这部分水中的污染物主要为有机物、悬浮物、油脂。综上所述，南厂各部门现状排放的废水，有较为共同的特征，就是均含有较高的有机物和悬浮物，废水可生化性较好。本次技改后，全厂污水将全部由南、北两个总口排入月牙河，其排放途径见下页图。污水排放途径工程污染源分析——排水水质分析技改后，制麦车间排出的洗麦、浸麦水及锅炉房冲渣水分别经沉淀后，直接排入月牙河，预计排水量约为（90～100）104m3/a，平均日排水量3000～3300m3。其他污水全部进入污水处理厂，经处理后外排，本次技改工程将对现有污水处理厂进行重新增容改造，使其日处理能力达到15000m3，处理工艺采用A-SBR法，其流程图详见下图。污水处理厂设计出水指标见表。污水处理工艺流程技改后污水处理厂出水技改后，进入污水处理厂实际水量将为（70～280）104m3/a，日平均为（0.9～0.93）104m3，高峰日可达l.12104m3。根据以新带老的原则，本次技扩改后，南厂全部污水达标排放，即总的排水水质达到综合排放2级标准，因此，技改后南厂总排水水质及水污染物排放总量见表废水的特点啤酒生产废水属水质单一的有机污染型废水，废水中含有残余麦汁，糖化醪残留物和洗涤各种发酵、糖化、糊化设备的残留物，如酵母、硅藻土、蛋白质等的沉淀物及其他固形物，因此，废水中的BOD5、COD、SS等的含量均较高，但这类废水的可生化性好，易于处理，废水中的BOD/COD之比一般均在0.6左右。该厂现状排水BOD/COD之比约为0.56。废水排放状况技扩改工程建成后，排水量将相应增加94104m3/a，由于在技扩改的同时，在污染治理方面采取了以新带老，加强治理力度，扩大污水处理能力，由目前的1500m3/d（灌溉标准）增加至15000m3/d（新建二级）达标排放，污染物总量将比现状有所削减，即CODcr减少658t/a；SS减少2434t/a。月牙河窑坡和沿河断面排污水量及水质进行水质预测时，同时计算了上述两股污水的贡献值，本次水质预测断面分别为No.1厂总排口下游500m；No.2窑坡；No.3沿河；No.4月牙河与中坝河汇合处。南厂排水对月牙河的影响预测预测范围:排污口至月牙河与中坝河的汇合点。由于月牙河在啤酒厂下游尚有10个污水排口，主要集中在窑坡与沿河两处，因此，进行水质预测时，将月牙河分为3段，啤酒厂至窑坡为第1段，窑坡到沿河为第2段，沿月牙河入中坝河汇合处为第3段，窑坡和沿河两断面入河污水水量及水质见表。

月牙河潮白河中坝河预测项目及源强根据啤酒厂污水特点及受纳水体的水质现状，预测项目确定为COD、SS。根据工程污染源分析，技扩改以后，燕京啤酒厂排水水量平均为1.23104m3/d，高峰排水量l.48104m3/d，为考虑其最大影响，预测水量取1.48104m3/d，排水水质为CODcr60mg/L，SS50mg/L。预测内容当月牙河为现状水质时，南厂技扩改后，排水对月牙河水质的影响；当月牙河按规划要求，达到其目标水质时南厂排水对其影响。预测模式的选择混合过程长度的确定污染物进入水体混合过程的长度L由下式估算式中B一河流宽度，m；U一断面平均流速，m/s；H一平均水深，m；g一重力加速度，m/s2；I一水力坡度，m/m。

COD浓度预测选用S-P模式。式中Co—起始断面污染物的浓度，mg/L；C—预测断面污染物的浓度，mg/L；X—预测断面与起始断面的距离，m；

—河流中断面的平均流速，m/s；K—污染物的综合降解系数，1/d。SS浓度预测预测模式选用完全混合模式。式中C一污染物混合浓度，mg/L；Cp一废水中污染物浓度，mg/L；Qp一废水排放量，m3/S；Ch一河流上游污染物排放浓度，mg/L；Qh一河流流量，m3/s。预测参数的确定当月牙河水质按现状水质考虑时，降解系数K值采用北京市环科院1996年3月对《中韩合资北京有韩松纸业有限公司年产7104t胶片印刷涂布纸工程环境影响评价》工作时的实测值，K=0.22/d。当月牙河水质为规划水质时，选用与规划水质较接近的小中河河水K值，该K值采用国家环科院编制的《北京林河工业开发区环境影响报告书》中的数值，即K＝0.17/d。河流流速u取其实测值平均值即u＝0.53m/s预测结果完全混合段长度评价过程中对月牙河燕京啤酒厂排污口处的水文参数进行实测，结果见表。经计算可知，污水排入月牙河后完全混合段长度L＝158.2m月牙河水质为现状水质时各预测断面水质由现状监测结果可知，燕京啤酒厂污水排入月牙河前，月牙河水质为CODcr＝197mg/L，SS=58.5mg/L，河流流量Qh=0.58m3/s，经模式计算，燕京啤酒厂污水排入月牙河完全混合后水质为CODcr＝166mg/L，SS=56.6mg/L，各预测断面水质见表。月牙河达到规划水质目标时，燕京啤酒厂排水的影响月牙河达到规划水质目标时，沿途各排污口均必须做到达标排放，其水质水量均有较大变化，且难于确定，因此，预测将在以下前提条件下进行：①月牙河水质背景为CODcr＝20mg/L；②不考虑下游其他排污口所排污水的影响。经预测，