纳污能力论文PPT演示课件

,姓名：郑志国单位：山东省泰安水文水资源勘测局,1,大汶河是黄河下游最大支流，经东平湖汇入黄河，同时东平湖又是南水北调东线工程主要的调蓄水库，因此大汶河流域污染物控制研究是确保南水北调东线工程发挥效益的关键之一。按照山东省人民政府颁布的南水北调东线工程山东段水污染防治总体规划（以下简称规划），到2007年泰安市东平湖输水干线水质达到地表水类水标准，境内大汶河王台桥断面水质达到地表水类水标准。结合泰安市南水北调东线工程大汶河控制单元治污计划及我们多年的地表水及排污口水质水量监测资料，建立水质数学模型，通过对大汶河干流纳污能力分析和污染物总量控制，来分析大汶河污染物控制的可行性，可靠性，确保南水北调东线工程的实施及综合效益的发挥。,2,1.大汶河流域概况,大汶河主流起源于沂源县松崮山南麓的沙崖子村，迂回西流，在东平县马口注入东平湖，全长208KM（境内193KM,包括莱芜），再由东平湖清河门出湖闸泄入黄河，是黄河最末一条大支流，是泰安市唯一的大型河道，从源头至入湖口，自然落差362米，从分水岭沂源沙崖子村至钢城区丈八丘村为山谷河道，长11KM，落至155米，比降14.1，河宽100米以上。,3,1.1大汶河干流,1855年（清文宗咸丰五年）六月十九日，黄河在河南省兰阳县铜瓦厢决口，改道北流，夺大清河至利津注入渤海。从此大汶河成为黄河下游最大的一条支流，并由于黄、汶交汇顶托，成为近代东平湖老湖积水的开始。大汶河流域在山东中部，地理坐标在东经116度至118度，北纬35.7至36.6度。北以泰山山脉与小清河及北大沙河分流，东以鲁山，南以蒙山支脉与沂河、泗河相比邻，西界黄河，东西长175KM，总流域面积9069KM2,其中境内（包括莱芜）8353平方公里。,4,1.1.1干流地质概况：,大汶河流域形如扇。东部属鲁中山区，两个是沿黄湖洼，汶水西流是其特有地形。京沪铁路以东为山区兼山下平原及河谷盆地，地面高程均在百米以上。泰山山脉横列于北，山颠齐鲁长城残壁尚存，泰山主峰玉皇顶，海拔1545米,是全省第一高峰，向有“五岳独尊”之称。鲁山、蒙山纵贯于东。徂徕山、莲花山横亘于中，其主峰高程分别为1027米和925米，是牟汶、柴汶的界山。蒙山支脉伸展于南，山势平缓，是柴汶、泗河的界山。也是黄淮两大流域的分水岭。泰山与徂徕山间的泰莱平原，兼有起伏丘陵；徂徕山南的柴汶盆地，群山环抱，沟河纵横。京沪铁路以西，泰山余脉蜿蜒于北，经肥城老城北延至东平湖畔，山势自东向西，渐降为低山，山峰高程多为400米以下。大汶河两岸及大清河北岸有断续山头河丘陵，构成肥城北部盆地。南部是垮大汶河的肥宁平原，西部为湖区洼地，也是黄汶冲击交汇区，地面高程多在3840米。,5,1.1.2河流概况：,大汶河在大汶口以上分南北两支，以北支牟汶河为主流。大汶河至戴村坝为中游称大汶河。戴村坝以下为下游，名为大清河。,6,大汶河上游源流众多，向有“五汶”之称，流域面积5655KM2，占全流域面积的62.4，是大汶河的主要集水区，大中型水库多建于此，主流从分水领沂源县沙崖子村，至丈八丘村11KM，为山谷河道，西流至桲萝庄西，再经海眼泉（已枯），至回家庄，汇莲花山东麓诸水，再北穿葫芦山水库至颜庄纳里辛河，又北流与东来的辛庄河在赵家泉（古牟城）西南合流，故称牟汶河。,7,河宽展至300米以上。河道至此进入宽阔的泰莱平原，流经莱芜城南，沿莲花山北麓迂回西流。北岸先后有嘶马河及方下河注入。至渐汶河村南，与北来的赢汶河合流，成为宽500M以上的大沙河，再西南流，南纳陶河，北汇芝田河，至泰城东南店子村，与泮汶河汇合南流，绕徂徕山西麓，过颜谢拦河坝，转向西南，至汶口拦河坝与柴汶河汇合，始称大汶河。自丈八丘至汶口坝，长108KM，落差152米，河底比降1.4。河槽多为缓坡地下河，局部低洼河岸有断续堤防，至申村南右岸开始有大堤。,8,大汶河中游，基本始平原河道，河长60KM，落差44米，比降0.73，河宽在千米以上，局部因靠近山脚和沙丘无堤外，两岸均筑有大堤，形成复式河槽。据临汶水文站观测Q39.2m3/s，年输沙量196万吨。汶口拦河坝下游有2KM多石灰岩河底，京沪铁路桥，汶口公路桥和104国道大桥均建于此段。桥西王家院至王孝门村，长14KM，河道顺直宽阔，河宽达1500米以上，河心形成河洲林场。孝门以下因河道弯曲座湾迎流形成多处险工，北岸三娘庙、明新村，南岸的堽城里，后石梁，桑安口等，是历史上有明的险工段。,9,宁阳堽城坝村北，是号称大汶河第二道“钢箍”的的石底河段，长300余米，历史上著名的引汶济运工程堽城坝即建于此。旧坝址引水灌溉。汶水西流直夏辉村分南北两支，至琵琶山北，又汇合西流。该段汇入的支流有海子河、苗河，北岸有漕河、五河（亦名小汇河）。由于南岸自宁阳县高桥村以西，地势南倾，汶河以南地面径流均入南四湖，故大汶河南堤即成为汶、泗分界线，也是宁阳、兖州、汶上等县的防洪屏障。,10,大汶河下游湖东区平原河道，因受历代黄、汶泛滥影响，河道多交，故水经注有“汶水桃乡（戴村坝附近）四分”，“其左二汶，西南如茂都淀（后称南旺湖）；右二汶西流至安民山入济水”的记载。1855年（清文宗咸丰五年）黄河夺清入海后，这段河道屡经演变（详见大汶河流经考）治理，方形成独流入东平湖的大清河。大清河长29KM，河底比降0.34，河槽宽400500M。除北岸北城子至寒山头因靠近龙山脚无堤外，沿岸均筑有堤防，两堤距在7001000米。其中郑庄北，因河中有夹河村，两岸相距1260M，是最宽的河段。注入的支流均在北岸，东有汇河在黄徐庄南池入戴村坝下游，西有跃进河由王台闸汇入。,11,1.2大汶河支流,大汶河有长5KM以上的各段支流266条，其中一级支流56条，主要有瀛汶河、石汶河、泮汶河、柴汶河、漕河、汇河等。,12,1.2.1瀛汶河（因瀛子县而得名）,又名汇河，是大汶河三大源流的北支，是汇集莱芜市北部山区诸水的主要河流。发源于章丘市南部大山之阳闫家峪乡池凉泉，池凉泉沿高山峡谷南流，穿长城岭（齐鲁长城）进入莱芜市北境，迂回于群山之中，流经原山西麓至雪野水库与通天河汇合南流，至山口村出山，进入泰莱平原。自河源自山口长46KM，是汶河水系中最长的山谷河道。瀛汶河出山后，沿泰山南麓流向西南，穿泰莱公路和泰辛铁路至刘家疃与石汶河合流，至渐汶河村南汇入牟汶河，全长86KM，其中泰安市（包括莱芜）境内75KM。瀛汶河出山后，河道多为300400米的流沙河，西岸多由堤防。流域面积1326KM，占大汶河总流域的14.6。河底落差364米，平均比降4.2。流域内长5KM以上的支流28条，其中流域面积在百平方公里以上的有通天河。,13,1.2.2石汶河,石汶河是大汶河上游五汶之一，主要汇集泰山东北，长城岭以南山区诸水。上游分东西两源，东源起自莱芜后关村一带，西流经下港，入黄前水库；西源出自泰山主峰以北牛栏口，东流经麻塔，故名麻塔河，至黄前水库与东源汇合南流，始称石汶河。河道由山区流入缓坡丘陵，河底多为卵石粗沙，河宽多在100200米，因流经石汶村，故名石汶河。东碾疃村以下约2KM，河床宽达1KM，河中有村名夹河。下游穿泰辛铁路，至刘家疃汇入瀛汶河。以东源为主长50KM，平均河底比降9.3，其中黄前水库以下河长18KM，落差45米，比降2.5。总流域面积350KM2,其中纯山区面积292KM2。1964年7月28日，上游东西两源来水量达2000M3/S，是建国后最大的一次洪峰。,14,1.2.3泮汶河,泮汶河源于泰山主峰以西桃花峪，汇集泰山西麓诸水西流，出山后，穿京沪铁路和104国道，再东南流，经大河水库，至泰城南，纳泰山前渿河，梳洗河等支流，至东店子汇入牟汶河。河长42KM，流域面积368KM2，大河水库以上，源高流急，为山洪河道比降为21.8。河内多为粗沙卵石。水库下游多为丘陵区，河流比降1.4，河宽多在百米以上。,15,1.2.4柴汶河,柴汶河，又名水汶河，是大汶河上游三大源流之南支，也是大汶河的最大支流。主要汇集新泰市的岱岳区，宁阳的部分径流，流域面积1944KM2(包括沂源县34KM)占大汶河全F的21.4。起源于沂源县西南的牛栏峪一带，东流至周科峪西500米处折向西南，沿峡谷至黑峪村入新泰境。经龙池庙水库，至龙廷汇太公峪，野猪汪等支流后，转向西流，至河庄又曲向西南，经东周水库至南鲍村转向西北，于孙村西流入开阔的河谷盆地，贯穿新泰市中部和岱岳区、宁阳边境。因流经古柴城北，古名柴汶河。又曲折西流至大汶口，汇入大汶口。全长116KM，其中泰安市（包括莱芜）境内107KM。上游从保安庄至龙廷，河底落差144米，平均比降为10.7。从龙廷至大汶口，落差153米，平均落差为1.5，下游河宽300米以上。沿河汇入长5KM以上的各级支流66条，其中流域面积在百平方公里以上的有平阳河、光明河、禹村河。据谷里水文站测算，柴汶河22年年平均流量6.82m3/s，年平均径流量2.12亿方，年均输沙量36.8万吨，1918年最大流量为4900m3/s（调查），1964.7.17实测1830m3/s。,16,1.2.5漕河,古名“蛇水”，是岱岳区、肥城“汶阳田”的主要排水河道，流域面积648KM2。地势东北高，西南低，其形如扇，干流河道在流域南部，略呈东西流向，其支流多为南北流向，其中5KM以上的有23条。主河道自北庄以上分为南、北两支，以南支为主。起源于岱岳区北留村以东的胜利水库，西流至漕河崖，先后纳入来自北部丘陵区的山泉等小河后，形成漕河干流。河道大致与大汶河平行西流，全为平原河道。至北庄与北支浊河汇流，故又名漕浊河。浊河发源于岱岳区南白楼一带，上游为山区河道，南流至故县店进入平原区。流经南优、城上注入漕河。漕河又西南流，至肖家店西，在堽城坝下游注入大汶河。漕河自胜利水库至大汶口，长39KM，落差40米，比降1。下游河宽多在50KM以上，两岸均有堤防。,17,1.2.6汇河,又名坎河，水经注称“泌水”。是大汶河下游最大的支流。流域面积1260KM2（其中平阴178KM2）占大汶河全流域面积的13.9。主要汇集肥城北部、东平东部及岱岳区、平阴的一部分山洪和坡水。整个流域皆在山丘环绕之中，形成封闭的河谷盆地。其主流发源于肥城县陶山西麓，南流穿凤凰山口，至湖屯汇纳陶山前诸水，形成主流河道，至衡鱼村与东来的康王河汇流。康王河发源于岱岳区道朗一带，向西流经肥城老城、王瓜店、桃园等城镇，是汇河的最大支流。汇河自衡鱼再南流，经平阴县的孔村、店子及东平的大羊、接山等乡镇，至黄徐庄南，注入戴村坝下游的大清河。明清漕运时期，汇河是济运河道之一。其入口原在戴村坝上游，1964年移至坝下游。汇河下游的主要支流有东、西金线河。汇河从源头毛家铺至黄徐庄入口长49KM。河道自湖屯以下，除下游南山庄段有近千米石底外，全为土河槽。河槽落差110米，比降为2.4，其中隆庄以下平原区，比降为0.43，两岸均有堤防。,18,2.大汶河主要污染源分布及其污染现状2.1大汶河主要污染源分布,二十世纪六十年代前，大汶河天然水质甘甜可口，适于饮用，基本无污染。之后，随着国民经济的快速发展，河水开始受到污染并逐趋严重。进入二十世纪九十年代以来，水污染已相当严重，制约了经济发展和人们生活的改善，大部分河段水环境已相当恶劣。大汶河为季节性河流，主要补给来源为降水，由于降水的年际、年内变化大，致使河川径流变化悬殊，干流枯水期流量很小，部分河段常出现断流，各支流枯季几乎大部分年份断流，枯季径流则主要为沿岸各县、市排放的工业及生活污水。,19,主要污染源分布如下：,大汶河北支牟汶河上游是山东省重要的钢铁能源基地莱芜市，主要有莱钢集团、泰钢集团、莱城电厂、莱芜电厂以及化学、煤矿、造纸等工业污染源汇入牟汶河，再经角峪大桥流入泰安市境内。大汶河南支柴汶河上游是新兴的工业城市新泰市，是山东省重要的煤炭基地，并发展起了炼焦、化工、纺织，电力等工业，城市的工业生活污水经柴汶河汇入大汶河干流。泮汶河流经泰安市区，泰安市区是泰安市的政治、经济、文化中心，背靠五岳之首的泰山，是著名的旅游城市，工业与服务业基础雄厚，主要有特种汽车、工程机械、化工、无机新材料、纺织服装、食品酿酒等工业，市区人口在50万左右，由于城市污水处理能力有限，一部分污水经泮汶河流入大汶河干流。,20,漕河由于没有污染源排入，故不做为控制单元。瀛汶河发源于莱芜市，流经部分乡镇汇入大汶河干流。石汶河上游为黄前水库，是泰安市重要的供水水源地，下游经过部分工业发达的乡镇，有造纸、纺织、冶金机械等工业污水汇入。海子河流域面积较小，上游为宁阳县重要的化工基地磁窑镇，有农药、化肥、化工原材料等大型企业。汇河上游是新兴的工业城市肥城市，也是重要的煤炭基地，主要工业有炼焦、化工、煤矿、造纸、金属冶炼、电力等工业，城市污水通过汇河流入大汶河干流。,21,2.2污染现状及其构成,从1995年-2005年的排污口监测资料分析，大汶河流域的主要源是以城市生活及工业集中地域为主，通过河道排入大汶河。污染物主要是化学需氧量和氨氮，挥发酚、氰化物、六价铬只在个别排污口中检出。本文以化学需氧量（CODcr）、氨氮两项做为计算分析项目。,22,3.评价标准及计算河段、单元划分,文中所用水质评价采用地表水环境质量标准GB3838-2002，根据大汶河构成和特点在模型限定的范围内进行河段划分，起始断面从角峪大桥开始，分为7个河段，分别为1.角峪大桥至瀛汶河口，2.瀛汶河口至石汶河口，3.石汶河口至泮汶河口，4.泮汶河口至柴汶河口，5.柴汶河口至海子河口，6.海子河口至汇河河口，7.汇河河口至王台大桥。单元划分、河流及排污口分布见图1。,23,图1大汶河流域河流分布及单元划分图,24,第二章模型参数的率定与验证,规划流域内纳污能力的大小，取决于该水域河流水文变化规律及水资源开发利用情况。因此，分析研究河流水文变化规律及水资源开发利用方，研究确定主要水功能区设计条件，包括流量、流速、排污量、排污浓度等，建立适合的水质模型是河流纳污能力计算的前提和依据。在常定条件下，设计条件忽略输入参数中各变量的波动，以某一确定的平均值表示。根据已有的环境监测点和水质监测点，选取适当的点作为控制断面。,25,1.水质数学模型的确定,水体纳污能力是指在给定水域的水文、水动力学条件、排污口位置及方式情况下，满足水功能区划确定的水质标准的排污口最大排污量。河流的常用水质模型，在使用时都必须满足一定的条件，既要满足流场均匀稳定等条件。而实际情况下，河流的断面形状、水文条件等沿程不断变化。因此，在实际应用时，我们必须根据天然河道的实际情况，进行分析和处理，尽量使有关条件满足水质模型的要求，选择的水质模型应能反应水质目标与污染物输入的相应关系。,26,由于大汶河为季节性河流，虽然河道沿程其断面、水文条件等不断变改变，但在设计流量时选择的水质模型，应满足流场均匀稳定等条件，并能反映水质目标与污染物输入的相应关系。本次计算采用较为成熟并适合北方河流特征的一维稳态单变量模型，基本能够比较准确的描述大汶河的主要特征和污染物特性，概化大汶河水体系统各参数之间的复杂连系，一维稳态单变量模型一维水流任一组分污染物的质量平衡方程为：,（1）,27,式中，S为河段内污染物的输入（源，）或输出（汇，），C为污染物的浓度，EX为纵向分散系数，u为断面平均的向下游（x方向）的水流流速。对于一个过水断面、流速、离散系数均为常数的河段，如果污染物的排放率恒定，则污染物浓度只随空间位置x而变，与时间t无关，。如果污染物在河流中只进行一级降反应，再无其它源汇项，则。一维稳态单变量模型的数学方程如下：,28,在忽略弥散的情况下方程的解为,C0:起始断面的水质浓度(mg/l)C:下断面衰减后的水质浓度（mg/）K:衰减系数（1/d）X:断面距离（KM）,29,沿程有污染源和支流加入的断面，在数值计算时，从上断面计算到该断面后，必须用计算值与该断面的污染源或支流汇入值，按下式混合组成新的浓度值，才能继续向下个子河段计算。,30,式中：L混合后的新浓度值；L0计算到有污染源和支流汇入的断面的污染物浓度值；Q干流流量；q污染源或支流汇入的流量；L*污染源或支流汇入水流中的污染物的浓度值。,31,2模型参数的确定2.1河段平均流速确定,河段断面平均流速的计算采用以下水利学公式:u：断面平均流速（m/s）Q：设计流量（m3/s）a、b：待定参数,32,2.2系数的确定,根据2005年大汶河干流水文站实测流量和断面平均流速资料，利用最小二乘法，求得水利学公式u=aQb参数a、b。计算结果如下：,33,各河段水利学参数a、b见表1。表1各河段水力学参数值,34,2.3设计年平均流量,本次计算采用河流年平均流量来求得年纳污能力，由于确定角峪大桥为计算的开始断面，角峪大桥的设计流量以上游莱芜水文站的实测资料为依据，用水文比拟法取值，再综合考虑自然地理条件的差异进行修正。干流各控制单元的设计流量利用大汶河干流各水文站1980年-2005年的年平均流量，利用P-频率曲线法，采用90的保证率，即在一定的设计时段内，有90的时间可以保证河流的实际流量不小于设计流量。各控制单元的设计流量见表2。,35,表2各河段设计流量表,36,2.4衰减系数K的确定,在河流水质模拟计算的过程中，很关键的一步是准确的确定模型参数，由于不同的污染物和不同的水体、不同的环境条件，其降解系数是不同的，污染物衰减系数K可利用实测资料反推求取。率定衰减系数的K值的方法采用两点法，公式如下：,37,根据实测上、下断面的污染物浓度，用上式反求出各河段的K值，然后再通过实测资料中平均流速与K值，利用最小二乘法计算拟合出K值与断面平均流速的线性关系，即K=au+b,求得衰减系数K与平均流速的计算公式。CODcr的衰减系数计算公式为K=0.060+0.68*U，氨氮的衰减系数计算公式为K=0.065+0.56*U,38,2.5模型的验证计算,将确定参数输入到模型中，同时将起始断面条件和各点源负荷的实测资料输人模型中，以排污口资料中干流的实测资料对模型进行验证，计算结果见表3，由表可知，计算值与实测值吻合较好，除个别数值外，CODcr和氨氮的相对误差均在30以内，说明模型具有较好的模拟精度，可以在实际工作中应用。,39,表3大汶河各监测断面CODcr和氨氮的验证结果,40,第三章水质预报与水环境容量计算,1.污染事故的预报水质模型的建立可以为大汶河流域建立一个水污染预报预警机制，本文假设在海子河上游某化工企业由于生产事故造成大量有机污染物泄漏，实测在海子河入汶口COD浓度为800.0mg/l,氨氮浓度为32.0mg/l,经过海子河泄入大汶河干流，造成入河口COD和氨氮超出正常情况数百倍，影响东平湖及南水北调东线工程输水水质，通过建立的数学模型模拟污染物的降解过程，计算出污染物到达入湖口王台大桥的浓度和出现的时间，以便采取措施，控制污染物进入东平湖。由计算结果可以看出，在设计条件下，污染物的流速较小到达王台桥的时间比较长，通过水体自净和污染物的衰减，到达王台大桥时污染物的浓度已经符合地表水环境质量标准类水标准，污染物设计条件及计算结果见表4。,41,表4.COD和氨氮预测表,42,2.大汶河泰安段纳污能力及总量控制方案2.1允许负荷量计算,一维稳态条件下计算纳污能力有的3种方法，即段首控制方法、段尾控制方法和功能区段尾控制方法。为确保南水北调东线工程大汶河王台大桥水质达标，在允许纳污能力计算中采用段首控制法，段首控制中的段是指沿河任何两个排污口断面之间的河段，而段首则是指各段的上游第一个排污口断面。某一功能区内各段的划分情况如图2所示。段首控制就是控制上游断面（也即段首）的水质达到功能区段的要求，那么由于有机物的降解，则在该段内的水质处处达到或高于功能区段的控制指标。段首控制严格控制了功能区段的水质不超标。,43,图2节点平衡关系图,44,即每个控制单元在排污口与干流水量混合后就能达到功能区目标水质，再经过污染物的降解过程，到达功能区段末时，则能完全确保高于功能区目标水质。下面就段首控制的纳污能力计算方法进行分析。在功能区段的段首，由于来水的COD浓度与功能区段水质要求的差别，为来水提供了纳污能力：W0=Q0(Cs-C0)(3),45,式中,W0为功能区段段首的纳污能力（t/d）;Cs为功能区段水质标准（mg/L);Q0,C0分别代表来水的流量（m3/s)及浓度(mg/L)。功能区段内任意一段的纳污能力计算如图3所示。由于控制各段段首为水质标准，那么经过一段降解(如图3中A、B所示)后，到达段末时的降解量即为该断面处的纳污能力（如图3中C、D所示)。,46,图3段首控制纳污能力计算示意图A.第i-1段浓度衰减曲线；B.第i段浓度衰减曲线；C.第i-1断面纳污能力；D.第i断面的纳污能力,47,第i个断面处的纳污能力为：Wi=(Qi+qi)Cs-QiCsf(xi-xi-1),式中，Wi为第i个断面处的纳污能力（t/d）;qi为第i个断面处的排污流量（m3/s);Qi为混合后干流流量；其余各符号意义同上。则功能区段内所具有的总纳污能力为,48,化简式(5)得：,49,本次计算采用的各控制单元年纳污能力计算公式为：WB：各控制单元允许纳污量（吨/年）CS:控制单元规定目标水质（mg/l）C0:起始断面浓度（mg/l）QP:某一保证率的设计流量（m3/s）q:旁侧支流排污口流量（m3/s）k：衰减系数（1/d）x:上下断面间的距离（KM）u:平均流速（m/s）,50,根据地表水环境质量标准GB3838-2002和南水北调东线工程山东段水污染防治总体规划分别确定各排污口入河水质目标和大汶河控制单元水质目标，见表5。,51,表5排污口入河水质目标,52,表6各排污口设计条件下允许负荷量,53,2.2总量控制方案纳污总量控制及分配方案的研究与制定是确保南水北调东线工程正常调水的关键，为了确保调水水质满足水质要求，应实施污染物总量控制和污染物的削减，必须根据水体的纳污能力、纳污现状、及规划确定的水质目标，计算出大汶河泰安段的允许纳污量，并以此对各排污口现状排污量进行削减，各河段污染物削减量计算公式如下：W削W纳-W允式中W削：某污染物削减量吨/年W纳：某污染物现状入河量吨/年W允：某污染物允许入河量吨/年根据公式计算各河段污染物削减量，2007年各排污口预测排污量与应消减量见图表1，图表2。,54,图表12007年COD排污量与应消减量对照表,55,图表22007年氨氮排污量与应消减量对照表,56,第四章总结与讨论1总量控制方案可行性的分析,由于泰安市工业污染源在2002年已基本达到国家二级排放标准，本着增产不增污的原则，2005年至2007年城市人口增长忽略不计，城市工业生活污水排放量不变，即2007年的各排污口实际污染物入河量参展2005年各排污口污染物实际入河量。根据南水北调东线工程大汶河控制单元治污计划，分为工业污染物治理项目和城市污水处理项目，根据计划到2007年工业治理工程实施后，工业企业外排废水全都达到污水综合排放标准GB8987-1996一级排放标准，即CODCR100mg/l，氨氮15mg/l，并有部分废水进入城市污水处理厂进行深度处理：城市污水处理厂全部建成后，75的城市生活污水将进入城市污水处理厂进行处理，通过下表可以看出所有排污口污染物排放量都已经超过其允许负荷量，必须予以削减，尤其是角峪大桥上游莱芜市污染物排放量较大，其次是柴汶河、泮汶河。,57,2泰安市废污水治理规划2.1城市及工业污染治理措施,根据规划泰安市人民政府下达了关于泰安市废水污染源限期治理计划的通知和泰安市废水污染源限期治理计划，通过限期治理，考核验收，使污水治理能够达标，具体的治理方案为，到2007年泰安市东平湖输水干线水质达到地表水类水标准，境内大汶河王台桥断面水质达到地表水类水标准，大汶河控制单元污染物入河量控制指标为，CODcr总量控制在7444吨以内，氨氮总量控制在326吨。本次设计条件下计算出的大汶河干流允许负荷量CODcr为8607吨/年，氨氮为420吨/年，以上计算包括大汶河干流莱芜段,与控制目标基本接近。各排污河段治理计划见表6、表7。,58,表7南水北调东线工程大汶河控制单元生活污水治理规划,59,表8.南水北调东线工程大汶河控制单元工业污水治理项目,60,工业综合治理项目,61,62,2.2综合治理工程,利用大汶河入湖口和稻屯洼内的涝洼地建设生态塘表面流人工湿地系统。其中大汶河入湖口人工湿地工程建设站地10000亩，项目实施后年削减CODcr1800吨/年，氨氮175吨/年。稻屯洼人工湿地水质净化工程总占地5500亩，项目实施后，共可形成污染物削减能力CODcr1000吨/年，氨氮95吨/年。并建设预处理系统、布水系统、表面流人工湿地设计等。采取截污导流措施，对入湖水质进行调节处理，将大汶河引入稻屯洼氧化塘净化后，再入东平湖，而且可以有效降低突发性污染事故的发生，有效保障东平湖调水水质。,63,可见经过工业综合治理工程及城市污水处理厂工程的治理后，控制单元内的CODcr、氨氮入河量尚略高于控制指标要求，不过在大汶河入湖口将建设人工湿地修复工程，进一步深度净化处理后，大汶河入调水干线东平湖的水质应该能够确保达到调水水质要求的类水水质目标。存在问题是有些河段出现违规不达标排放的情况，致使部分河段的实际排污量较大，由计算出的总量控制及污染物削减方案和泰安市治污实施方案分析，污染物的排放还需要进行严格的限制，所以加强各排污河道及排污口的水质监测与管理是最为关键的问题。,64,3南水北调东线工程泰安段大汶河水污染防治对策,确保南水北调东线工程泰安段东平湖调水水质是一项长期工程，随着社会经济的发展，应该继续加强在水污染防治方面的研究。城市生活污染和工业污染是影响大汶河流域河流水质的主要原因,但随着农村经济的发展,面源污染呈上升趋势也是不容忽视的水污染问题。因此,综合采用工业结构调整、清洁生产、点源再整治工程、城市污水处理厂及配套管网建设、面源污染防治等水污染防治对策,对彻底解决大汶河流域的水污染,促进流域内社会、经济、环境的协调发展将起到十分关键的作用。,65,3.1加快污水处理厂建设,大汶河流域城市生活污水中CODcr的污染负荷已超过工业污染居第1位。因此,建设污水处理厂并增加N、P脱除功能,因地制宜建设污水回用工程,从城市长远发展适当增加污水处理能力，成为保证水质目标和南水北调工程实现的关键。,66,3.2抓好工业结构调整,控制工业污染源,3.2.1.调整工业结构。流域内造纸行业CODcr排放量所占比例最高,达548%;其次是采掘业,占187%;再次是化工行业,占181%。尤其是造纸行业是本次工业结构调整的重点。目前全市造纸行业大部分规模较小,自南水北调规划实施以来,流域内已先后关停了6家2万以下的草制浆企业生产线。“十一五”期间,泰安市将逐步对5万t/a以下草制浆造纸企业实施结构调整。,67,3.2.2.实行禁止、限制发展产业名录制度,杜绝新污染源产生。南水北调东线工程实施后,大汶河流域水体功能发生了变化,为确保调水水质符合类水质标准,在新建项目时,要全面实行禁止、限制发展产业名录制制度,杜绝新污染源的产生。在生活饮用水地表水源地一、二级保护区内,禁止新扩建向水体排放污染物的建设项目;流域内限制新上化学原料及制品制造业、橡胶加工制造业、印染业、造纸及纸制品业、电镀业、酒精及饮料酒制造业、皮革制品等12种产业。,68,3.2.3.提高现有工业污染治理水平。工业污染源达标排放后,较大地削减了污染负荷,对改善流域内地表水水质起到了重要的作用。但由于一些企业存在污水处理技术不先进、运行成本偏高、污染处理设施运行不正常、管理不善等问题,使水质目标难于实现。为此,一方面对流域内属于城市污水处理厂管网覆盖范围内的16家工业,其排放的污水达标后,再进入污水处理厂,经二级处理后排放;另一方面对处于污水处理厂范围外的19家工业,按照现行法规,执行一级排放标准,未能做到稳定达标的一律关、转、迁或实行截污。,69,3.2.4.推广应用清洁工艺和清洁产品,将污染消除在生产过程中。所谓清洁生产工艺,是指应用的原料、中间产品和产品对环境不会造成严重污染,即使有也是轻微的。例如,合成洗涤剂的生产中用不含磷洗涤剂取代含磷洗涤剂,从而在生产过程中消除了磷的最大污染源;在农药生产中取消了六六六、等高毒性、高残留的有机氯农药,代之以高效、低毒、低残留农药,将污染物消除在生产过程中,减少对水环境的污染,从而把水污染防治的重点从末端治理转向源头控制。,70,3.3加快截污导流措施对入湖水质进行调节处理拟在东平稻屯洼建设氧化塘污水处理工程,将大汶河水引入稻屯洼氧化塘净化后,再入东平湖,可有效降低突发性污染事故的发生,减轻大汶河污水对东平湖的污染,有效保障东平湖调水水质。,71,3.4加快治理面源污染3.4.1.控制化肥、农药的使用量。科学合理施用化肥、农药,降低化肥、农药使用量;推广使用高效、无污染绿色肥料和有机肥,提倡平衡施肥,减少使用中的流失污染;推广高效、低毒、无毒、低残留农药。,72,3.4.2.大力发展生态农业。加大农、林、牧、渔环境污染源管理力度,控制水土、有机质流失和土壤污染;推广高效实用的节水灌溉技术,发展和普及节水农业。,73,3.4.3.加大小城镇环境保护和治理的力度。合理规划城镇、乡村用地,制定切实可行的小城镇污染防治和生态保护规划,搞好村镇环境综合整治,加快小城镇污水的治理和处理工程建设。对于乡镇企业中用水和排污大户,要改进生产工艺,提高水的重复利用率和减少污水排放量,对于排污量大、污染严重的企业如不能有