松花江沿江城市污水处理厂现状与分析

松花江沿江城市污水处理厂现状与分析

松花江是黑龙江省工农业生产和人民生活的主要水源。它的水质直接影响黑龙江省的生产、生活和健康。在东北老工业基地振兴进程中随着城市居民生活和工业生产污染物排放,产生松花江水质局部超标。超标主要污染因子是COD、氨氮及挥发酚。超标的主要原因有以下四个因素。1污水厂和废水处理能力不足有机物污染包括两个方面,一方面是工业污染,另一方面是城市生活污水污染。松花江沿江城市有1035家重点工业废水排放企业,主要行业有造纸、酿造、化工、化肥、医药、纺织、采矿。根据2003年统计数据,化工、化肥、造纸、热电4个行业用水量为77.77亿吨(其中新鲜水用量为17.29亿吨),占全部重点源用水量的91.55%,是主要的用水行业;松花江沿江城市的造纸、化工、酿造、医药、食品5个行业COD排放量占全部重点废水排放企业的61.56%。因此,松花江沿江城市COD污染重点是造纸、化工、食品和酿造四个行业。2000年松花江沿江城市污水排放量为4.7亿吨/年,城市污水处理量为0.92亿吨/年,城市污水处理率为19.57%,处理率偏低,大量生活污水直接排入地面水域。松花江沿江城市污水处理率远远低于全国城市污水处理率35%的平均水平。松花江沿江城市污水COD的排放负荷是工业废水COD的排放负荷2.7倍,大量污水未经处理直接排入地面水域,造成了严重的水污染。松花江沿江城市现有7座污水处理厂。哈尔滨市1座处理能力为16.25万吨/日,齐齐哈尔市1座处理能力为10万吨/日,牡丹江市1座处理能力为10万吨/日,大庆市3座总处理能力为11.4万吨/日,七台河市1座处理能力为0.5万吨/日。现有的污水处理厂也不能完全正常运行。上述情况表明,松花江沿江城市污水处理还比较落后,需要增加投资,加快城镇污水处理设施建设,并选择一些适合东北地区特点的城市污水处理工艺技术,改善松花江水环境质量。2面源污染源分析松花江沿江农田大量使用化肥、农药,夹带农药、化肥的农田径流,蓄禽养殖业排放的废水、废物及农户的生活污水等面源污染源对松花江水质影响很大,而且难以控制。松花江面源污染从以下两方面进行分析:一方面从农村主要面源污染源如水土流失及农药化肥的使用说明面源污染程度;另一方面通过计算比较面源污染和点源污染的贡献率说明面源污染对总污染的贡献大小。2.1土壤污染物的分布和种类在面源污染的监测中,由于其污染物的浓度和种类的特征很不明显,所以,应选择与人类和动植物活动关系密切、在土壤中广泛存在且易沉积和吸附的污染物作为监测和评价的对象。2.2水土流失现状松花江流域60年代水土流失面积约500万公顷。2000年水土流失面积达到1119万公顷,占松花江流域总土地面积的25.5%,是60年代水土流失面积的2.3倍。其中耕地水土流失面积达567万公顷,占耕地面积的25.2%;草地水土流失面积104万公顷,占草地总面积的24.1%。水蚀面积1125.6万公顷、风蚀面积76.7万公顷、冻融侵蚀面积142.7万公顷,分别占水土流失总面积的83.7%、5.7%、10.6%。松花江流域由于森林资源的破坏和草地退化等原因,造成土地沙化,水源涵养能力下降和水土流失严重。大量泥沙夹带有机质进入河流,形成面源污染,造成COD浓度增高。2.3化肥的施用和污染问题突出调查数据显示,农药投放量呈明显增加趋势。据统计,松花江流域农药使用量由1990年的1.28万吨上升到2000年的2.77万吨。单位耕地面积平均施用量由1990年的2.54公斤/公顷上升到3.70公斤/公顷,施用农药耕地面积由1990年的506万公顷增加到2000年的748万公顷,2000年施用农药耕地面积占耕地总面积63.6%。从目前看,农药的使用几乎遍及所有农作物,造成土壤、大气、流域水体污染,农产品质量下降。农药长期在土壤中残留,污染水体和大气,造成环境污染,作物残留农药通过食物链污染动物产品和威胁人体健康,成为主要的农业污染源。松花江流域化肥施用最突出的问题和全国一样,就是没有平衡施肥,长期以来偏施肥,加上农民施肥不够科学,施肥过量,从而影响了农业生产,引发土壤环境的污染,同时还造成了一定程度上的资源浪费。追求高产出的农业生产使得化肥的施用量逐年增加。据统计,1990年松花江流域化肥年使用量为118.2公斤/公顷,到2000年达到168.5公斤/公顷(折纯),施用化肥耕地面积由1990年77万公顷增加到2000年的859万公顷。施用化肥耕地面积占耕地总面积由1990年的68%增加到2000年的73%。从目前看,化肥对环境污染主要表现在水体污染。主要途径是:经过水土流失进入水体,是流域水体污染的重要因素之一。2.4对面源污染监测的重要性在农村生活污水、固体废弃物污染及畜禽粪便污染物中,COD的含量是较高的,COD对表示面源污染的状况具有代表性。由于氮类和磷类在人类活动和自然界中有着与其他物质不同的广泛存在性,使之更符合面源污染物的形成特征,而且总磷、总氮的监测避免了它们各不同形态之间复杂的相互转化过程,因而可以有代表性地衡量水质受面源污染的状况。松花江冰封期长达4个月,冰封期期间正处于枯水期,地面径流很小,故这时期面源污染对江水污染贡献较小,以点源为主。我们可以认为冬季冰封期负荷即为此时期点源污染负荷与上游来水负荷之和;而在丰水期,随降雨的增加,面源污染较为严重,由于其他水期区分点源与面源污染较难,所以近似以冰封期负荷代表各时期点源负荷与上游来水负荷之和,从总负荷减去全年点源负荷与上游来水负荷即为面源负荷,从而可得出面源负荷的贡献。3表现在污水中的有机污染物,主要表现为由于历史和社会原因,中国最大规模的化工企业建在松花江上游的吉林市。几十年来吉林化学工业公司在为中国现代化建设做出重大贡献的同时,也给松花江造成严重污染。吉化公司的污染排放,是松花江最主要的有机污染物的污染源。尽管吉林市已兴建工业废水处理厂,COD去除率也较高,但对那些难降解的和持久性的有机污染物如多环芳烃类、氯苯类、硝基类等化合去除率并不高,而恰恰是这些难降解的和持久性的有机污染物才是造成松花江污染危害的主要有机物。另外,松花江流域的大庆、齐齐哈尔、哈尔滨、牡丹江、佳木斯等城市由于历史环保欠帐太多,高能耗和高污染也十分突出,均给松花江造成有机污染危害。4污水处理厂排放污染物松花江地处北方高寒地带,松花江冰峰期,一般为5个月。由于冰峰