基于營(yíng)口主城區(qū)冬季水平衡測(cè)試及污染物排放量監(jiān)測(cè)分析

孫忠明

(遼寧省朝陽(yáng)水文局，遼寧 朝陽(yáng) 122000)

1 基本情況

1.1 二泵站測(cè)試區(qū)

第二泵站試驗(yàn)區(qū)為市政設(shè)施管理的二號(hào)排水泵站(簡(jiǎn)稱二泵站)控制區(qū)域，其集水區(qū)域?yàn)槲髦疗桨猜?、東至清華路、南至渤海大街、北至大遼河。該區(qū)域面積為1.288km2，居民人口0.4833萬(wàn)人(該區(qū)域春季居民人口為1.5271萬(wàn)人，動(dòng)遷后人口為0.4833萬(wàn)人)。區(qū)域主要為生活用水區(qū)。

1.1.1 供水情況

供水全部來(lái)自于市政自來(lái)水。供水?dāng)?shù)據(jù)根據(jù)測(cè)試區(qū)域居民用水戶月用水量除以月份天數(shù)得出日用水量在加上管道漏失量計(jì)算求得。測(cè)試期間日均供水量為801m3。

1.1.2 排水情況

本區(qū)域的污水通過(guò)市政排水管道流入二泵站的蓄水池，在蓄水池的水位到達(dá)排水管的底部時(shí)，水泵開始抽水，經(jīng)排水公司主干管到西部污水處理廠。測(cè)試期間為2020年冬季,日平均排水量為547m3，日最大排水量為12月10日的662 m3，日最小排水量為12月13日的317m3，日排水量變幅較大，最大與最小日排水量的比值為2.1，7日總排水量為3830m3。排水率68.3%。按測(cè)試期間各日的供水量和排水量之差即為耗水量來(lái)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，日均耗水量為254m3。耗水率31.7%。

1.2 三泵站測(cè)試區(qū)

第三泵站試驗(yàn)區(qū)為市政設(shè)施管理的三號(hào)排水泵站(簡(jiǎn)稱三泵站)控制區(qū)域，其集水區(qū)域?yàn)槲髦潦懈?、東至盼盼路、南至渤海大街、北至大遼河。該區(qū)域面積為1.765km2，居民3.5369萬(wàn)人，區(qū)域主要為生活用水區(qū)。

1.2.1 供水情況

供水全部來(lái)自于市政自來(lái)水。供水?dāng)?shù)據(jù)根據(jù)測(cè)試區(qū)域居民用水戶月用水量除以月份天數(shù)得出日用水量在加上管道漏失量計(jì)算求得。測(cè)試期間日均供水量為6919m3。

1.2.2 排水情況

該區(qū)域內(nèi)的廢污水經(jīng)市政排水管道匯入三泵站蓄水池，在蓄水池的水位到達(dá)排水管的底部時(shí)，水泵開始抽水，經(jīng)排水公司主干管到西部污水處理廠。測(cè)試期間日平均排水量為5485m3，日最大排水量為12月10日的6856 m3，日最小排水量為12月12日的4571m3，日排水量變幅較大，最大與最小日排水量的比值為1.5，7日總排水量為38394m3。排水率79.3%。按測(cè)試期間各日的供水量和排水量之差即為耗水量來(lái)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，日均耗水量為1434 m3。耗水率20.7%。

1.3 八泵站測(cè)試區(qū)

第八泵站試驗(yàn)區(qū)為市政設(shè)施管理的三號(hào)排水泵站(簡(jiǎn)稱八泵站)控制區(qū)域，其集水區(qū)域?yàn)榘吮谜疽粎^(qū)域和八泵站二區(qū)域。 八泵站一區(qū)域集水區(qū)域?yàn)槲髦潦懈?、東至盼盼路、南至渤海大街、北至大遼河，八泵站二區(qū)區(qū)域面積為3.056km2，居民8.4314萬(wàn)人，區(qū)域主要為生活用水區(qū)。

1.3.1 供水情況

供水全部來(lái)自于市政自來(lái)水。供水?dāng)?shù)據(jù)根據(jù)測(cè)試區(qū)域居民用水戶月用水量除以月份天數(shù)得出日用水量在加上管道漏失量計(jì)算求得。測(cè)試期間日均供水量為18538m3。

1.3.2 排水情況

該地區(qū)的廢水通過(guò)市政排水管道流入八泵站蓄水池，在蓄水池的水位到達(dá)排水管的底部時(shí)，水泵開始抽水，經(jīng)排水公司主干管到西部污水處理廠。測(cè)試期間日平均排水量為15682m3，日最大排水量為12月13日的17472 m3，日最小排水量為12月14日的13186m3，日排水量變幅較大，最大與最小日排水量的比值為1.3，7日總排水量為109776m3。排水率84.6%。按測(cè)試期間各日的供水量和排水量之差即為耗水量來(lái)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，日均耗水量為2856m3。耗水率15.4%。

1.4 銀珠化紡測(cè)試區(qū)

銀珠化紡測(cè)試區(qū)以遼寧銀珠化紡集團(tuán)為中心的控制區(qū)域，集水區(qū)域?yàn)楸逼鹇?lián)盟路、東至莊林路、南至營(yíng)大鐵路、西至大遼河。該區(qū)域集水面積面積為2.680km2，居民4.12萬(wàn)人。區(qū)域污水為生活用水和工業(yè)污水。

1.4.1 供水情況

供水來(lái)自于市政自來(lái)水和銀珠化紡集團(tuán)自備水源。供水?dāng)?shù)據(jù)根據(jù)測(cè)試區(qū)域居民用水戶月用水量除以月份天數(shù)得出日用水量在加上管道漏失量計(jì)算求得。測(cè)試期間日均供水量為7224m3。

1.4.2 排水情況

該區(qū)域內(nèi)的廢污水在莊林路以東先接納老邊區(qū)每日約4.7萬(wàn)m3的污水，在會(huì)同該區(qū)域的污水通過(guò)化纖潮溝最后匯入大遼河。因此測(cè)試期間我們?cè)诨w潮溝先后設(shè)立了兩個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，上斷面主要監(jiān)測(cè)潮溝上游來(lái)自老邊區(qū)的工業(yè)和生活等排水，下斷面主要監(jiān)測(cè)來(lái)自上游和本區(qū)域的工業(yè)及生活排水。

1.4.3 排水量數(shù)據(jù)分析

測(cè)試期間在上斷面設(shè)立了觀測(cè)水尺，全天24小時(shí)進(jìn)行觀測(cè)。共監(jiān)測(cè)流量16次，水位與流量有較好的關(guān)系，所以可由水位流量關(guān)系進(jìn)行推算逐日各時(shí)段排水量。按測(cè)試期間各日的供水量和排水量之差即為耗水量來(lái)統(tǒng)計(jì)計(jì)算，日均排水量為5875m3，排水率74.3%。日均耗水量為2238 m3。耗水率25.7%。

1.4.4 日變化特點(diǎn)

每日排水有兩個(gè)低谷期，兩個(gè)高峰期。低谷期一般出現(xiàn)在每日15：00-16：00時(shí)、23：00-00：00時(shí)，高峰期一般出現(xiàn)在每日17：00-18：00時(shí)、21：00-22：00時(shí)。

2 主城區(qū)水平衡測(cè)試分析

2.1 主城區(qū)供水量數(shù)據(jù)分析

營(yíng)口水務(wù)有限公司向營(yíng)口市主城區(qū)和沿海產(chǎn)業(yè)基地的供水記錄見表1，主城區(qū)供水量一覽見表2。

表1 自備水源供水量統(tǒng)計(jì)表 萬(wàn)m3

表2 主城區(qū)供水量一覽表 萬(wàn)m3

根據(jù)上述日常供水記錄,總在測(cè)試期間供水130.5424萬(wàn)m3，平均日供水18.6489萬(wàn)m3，日變化范圍一般在-19.5%-22.5%之間，供水變化相對(duì)較大，每日供水達(dá)到兩個(gè)高峰，正常情況下，每日供水從6點(diǎn)開始增加，10點(diǎn)是全天供水的第一個(gè)高峰，10點(diǎn)以后供水逐漸減少[1-2]。18:00開始上升，在20:00達(dá)到另一個(gè)高峰，在21:00以后逐漸下降。3-4點(diǎn)鐘是全天供水的低谷時(shí)期。日變化通常是-2.85%-2.85%，每天的水供應(yīng)是相對(duì)穩(wěn)定。

2.2 主城區(qū)排水量數(shù)據(jù)分析

2.2.1 日內(nèi)變化

東部污水處理廠在春季、夏季水平衡測(cè)試期間只有進(jìn)水表沒(méi)有出水表，出水?dāng)?shù)據(jù)采用流速儀法實(shí)測(cè)，但進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)和實(shí)測(cè)的出水?dāng)?shù)據(jù)相差較大，冬季水平衡測(cè)試期間，東部污水處理廠裝有出口水表，但進(jìn)水和出水?dāng)?shù)據(jù)也相差較大，沒(méi)法衡量進(jìn)出口水表哪個(gè)更精確，這樣，在冬季測(cè)試期間，我們?cè)谖鬯幚韽S的進(jìn)口采用了管道流量計(jì)進(jìn)行監(jiān)測(cè)，出口采用流速儀法進(jìn)行監(jiān)測(cè)，然后和污水處理廠的進(jìn)出口水表進(jìn)行對(duì)比，監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，管道流量計(jì)施測(cè)的流量及流速儀施測(cè)的出口流量和污水處理廠的出水流量數(shù)據(jù)相一致，誤差在±2%以內(nèi)。這樣我們?cè)谟?jì)算營(yíng)口市區(qū)(主城區(qū))排水量時(shí)采用了污水處理廠的出口流量數(shù)據(jù)。監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)比見表3、表4、表5。

表3 東部污水處理廠流量測(cè)試(進(jìn)口)對(duì)比表

表4 東部污水處理廠流量測(cè)試(出口)對(duì)比表

表5 東部污水處理廠管道流量計(jì)與流速儀測(cè)試對(duì)比表

可以看出觀測(cè)數(shù)據(jù)的東部和西部污水處理廠的進(jìn)水是由泵站的控制,在不同時(shí)期和水量變化很大。

2.2.2 日間變化

主城區(qū)水平衡測(cè)試排水量匯總見表6。

表6 主城區(qū)水平衡測(cè)試排水量匯總表 m3

從表6可知，東西兩處污水處理廠(入口)日水量變化較大，全市(主城區(qū))日總水量變化較大，日最大水量152,004m3，日最小水量1,125,62m3，最大與最小日排量之差為39442 m3[3]。

2.3 主城區(qū)排水率、耗水率及生活用水定額分析

根據(jù)冬季平衡測(cè)試期間營(yíng)口市區(qū)(主城區(qū))供水量、排水量，計(jì)算出耗水量。詳見表7 。

表7 主城區(qū)排水率、耗水率、人均生活用水定額統(tǒng)計(jì)表 m3

3 營(yíng)口市區(qū)(主城區(qū))污染物排放量監(jiān)測(cè)分析

3.1 測(cè)試時(shí)間

12月10日8：00—12月17日8：00，計(jì)7d。

3.2 監(jiān)測(cè)成果

本次監(jiān)測(cè)共設(shè)8個(gè)監(jiān)測(cè)斷面，采集水樣120個(gè)，監(jiān)測(cè)成果表見表8-表15。

表8 三號(hào)泵站排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表9 化纖廠排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表10 東部污水處理廠進(jìn)水排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表11 東部污水處理廠出水排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表12 西部污水處理廠進(jìn)水排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表13 西部污水處理廠出水排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表14 八號(hào)泵站排污口含量早、午、晚成果 mg/l

表15 二號(hào)泵站排污口含量早、午、晚成果 mg/l

在典型區(qū)域內(nèi)的二、三、八泵站中，三、八兩泵站的人均日污染物排放量比較接近分別為0.0633Kg和0.0629Kg，而二泵站的人均日污染物排放量?jī)H為0.0293Kg，造成差別的原因三、八泵站所涉及區(qū)域內(nèi)三產(chǎn)比較發(fā)達(dá)，二泵站區(qū)域內(nèi)為純居民生活; 在整個(gè)試驗(yàn)區(qū)，即營(yíng)口主城區(qū)，在污水處理廠每天人均排放的污染物是0.0257kg。

4 結(jié) 語(yǔ)

4.1 典型測(cè)試區(qū)供水分析

在本次水平衡測(cè)試期內(nèi)，第二泵站試驗(yàn)區(qū)污水收集區(qū)居民總供水5607m3，日均供水801m3。供水人口4833人，人均用水量166L/d，居民人均用水定額109L/人·d。

第三泵站試驗(yàn)區(qū)污水收集區(qū)居民供水總量為48433m3，日均供水6919m3，總用水量35369人，人均用水量196L/d，人均用水定額137L/人·d。

第八泵站污水收集范圍內(nèi)居民總供水129766m3，日均供水18538m3，84314人，人均用水量220L/d，人均用水定額為150L/人·d。

銀珠化紡測(cè)試區(qū)污水收集范圍內(nèi)居民總供水50568m3，日均供水7224m3，41200人，人均用水量175L/d，人均用水定額為146L/人·d。

4.2 主城區(qū)供水分析

在水平衡試驗(yàn)期間，營(yíng)口主城區(qū)污水收集范圍內(nèi)的總供水1,305,424 m3，日均供水186,489 m3，421700人，人均用水定額為442L/人·d。

4.3 排水分析

4.3.1 典型測(cè)試區(qū)排水分析

根據(jù)冬季水平衡測(cè)試結(jié)果，二泵站測(cè)試區(qū)在本次測(cè)試期內(nèi)污水排放量為3830m3，日均排水量為547 m3，排水率為68.3%。三泵站測(cè)試區(qū)在本次測(cè)試期內(nèi)污水排放量為38394m3，日均排水量為5485 m3，排水率為79.3%。八泵站測(cè)試區(qū)在本次測(cè)試期內(nèi)污水排放量為109776m3，日均排水量為15682 m3，排水率為84.6%。銀珠化紡測(cè)試區(qū)在本次測(cè)試期內(nèi)污水排放量為41125m3，日均排水量為5875 m3，排水率為74.3%。

4.3.2 主城區(qū)排水分析

水平衡試驗(yàn)中，營(yíng)口主城區(qū)總排水量為948 202 m3，日均排水量為135,457 m3，排水率為72.6%。

4.4 耗水分析

耗水量為供水量與排水量之差，經(jīng)計(jì)算本次測(cè)試期內(nèi)二泵站日均耗水為254m3，耗水率31.7%。三泵站日均耗水量為1434 m3，耗水率20.7%。八泵站日均耗水量為2856m3。耗水率15.4%。銀珠化紡測(cè)試區(qū)日均耗水量為2238 m3。耗水率25.7%。營(yíng)口主城區(qū)日均耗水量為5.1032萬(wàn)m3。耗水率為27.4%。

4.5 污染物排放量分析

經(jīng)過(guò)典型區(qū)域污染物監(jiān)測(cè)和排水量監(jiān)測(cè)分析，三產(chǎn)比較發(fā)達(dá)區(qū)域，人均日污染物排放量在0.06kg左右，然而,每天人均污染物排放的純住宅面積只有0.03kg，并且每天人均污染物排放的營(yíng)口市區(qū)污水處理廠后(主城區(qū))0.0257kg，這是接近人均每日純住宅區(qū)的污染物排放。