重庆市第三产业主要污染因子排污系数初探

，张卫东2，王飞2，赵琦2，陈德容21重庆大学城市建设与环境工程学院，重庆(400045)2重庆市环境科学研究院，重庆(401147)E-mail:[e-mail]摘要：重庆市第三产业数量多、范围广、规模差异大，其污水组成成分复杂且排放多呈无组织、无规律特点。多年来，环境管理部门对第三产业废水排放特征缺乏系统的研究，其污染物排放量已经成为环境管理部门的盲。为了核算第三产业污染物的排放量，给环境管理提供科学依据，采用分层采样的方法，通过实地调查和现场监测，获得了以浓度为表达的重庆市第三产业主要污染因子的排污系数，在一定程度上填补了重庆市在第三产业排污系数研究方面的空白，从而为计算第三产业排污量奠定了良好的基础。关键词：排污系数；第三产业；重庆1．引言近年来，重庆市第三产业发展迅速，第三产业排放的污染物量在城镇排污总量中所占比例越来越大。但由于第三产业具有规模大小存在明显差异、分布范围广、数量大、经营项目千差万别且变更频繁，其废水排放多呈无组织、无规律特征；因此多年来，环境管理部门对第三产业废水排放特征缺乏系统的研究，其污染物排放量已经成为环境管理部门的盲点[1]。为了核算第三产业污染物的排放量，给环境管理提供科学依据，本文通过现场监测和实地调查，系统的开展了第三产业排污系数的研究。2．重庆市第三产业的基本情况2.1第三产业发展概述重庆市第三产业发展迅速，改革开放以后，我市第一和第二产业发展对第三产业的巨大需求逐步显现并释放出来，有力地推动了第三产业的发展。“十五”期间，重庆市第三产业生产总值年均增长10.5%，至2005年末第三产业增加值占全市GDP的比重达到44%，三次产业已呈现接近“三二一”的结构态势。另一方面，在第三产业飞速发展的同时，其内部结构并不合理，仍以传统的商业、服务业为主，且呈小型化、分散化态势，规模效益低[2]。总的说来，重庆市第三产业增长速度快但发展质量和水平一般。2.2第三产业污染特征近年来城市化进程加快，第三产业排放的污染物量在城镇排污总量中所占比例越来越大，成为在影响城区环境质量的主要因素之一。据全国污染源普查第一次清查结果显示，重庆市第三产业污染源数量占生活污染源总量的95%。在第三产业的内部结构中，传统服务业如住宿业、餐饮业的比重仍然很大。污水主要来源于厨房、卫生间，包含纤维素、油质、肥皂、洗涤剂和蛋白质及分解产物[3]，污水呈碱性。这类污水一般先经过生化池或化粪池进行处理，然后再进入市政管网。但由于相关部门疏于对污水处理设施的维护，使得污水处理效果大大降低。第三产业中的美容美发业、洗浴业、洗车业、洗染业的废水一般都未经任何处理直接排入下水道进入市政管网，这些行业所产生的废水组成中含有大量的COD、磷、油类以及一部分金属元素。这就加大了污水处理设施的负荷，给城市管网建设及污水处理设备也提出了更高的要求。．实验方法3.1监测对象及主要污染因子的确定在第三产业中，选取具有一定规模和代表性的排污行业作为监测对象十分重要，本文结合重庆地区三产业发展实际情况，选取主要包括住宿业、餐饮业、洗染业、美容美发业、洗浴业和洗车业等行业作为研究的监测对象。考虑不同行业污染物产生及排放特点，筛选的污染因子要与现行环境统计体系相衔接，同时兼顾突出重点的原则，因此重点监测对环境影响较大，对城镇生活污染防治具有普遍意义的污染物。各行业中所确定的主要污染因子见表1：表1各行业主要污染因子Tab.1Mainpollutionfactorsofindustries序号污染源类型主要污染因子1住宿、餐饮业化学需氧量、总磷、动植物油、氨氮、总氮2洗染业化学需氧量、总磷、总氮3美容美发业化学需氧量、总磷、总氮、铅、汞4洗浴业化学需氧量、总磷、总氮5洗车业化学需氧量、石油类、总磷3.2监测方法的选取住宿餐饮业一般有一个集中废水排放口，由于其流速和流量随时间变化较大，因此采用常规监测方法，即在被监测单位废水排放口连续3天（其中工作日2天、休息日1天）分时段采集废水样品，等比例混合形成一个分析样本送实验室分析。废水采样时段为早上6：00-9:00，中午10：00－15：00，晚上17：00－21：00，各时段内的采样频次为每小时一次，同时根据企业废水排放时间规律，在高峰期加密采样，因为在排放高峰期加密采集水样可更准确的了解废水排放特征[4]。美容美发、洗浴、洗染、洗车行业由于难以找到一个统一的废水排放口，因此采用单样本全流程采样法更能体现污水排放的特征，即根据服务项目的种类，每种服务项目选择1个样本，收集其在整个流程中的所有废水，混合后测得其污染物浓度。各监测因子的分析方法均采用国家标准方法。4．结果与讨论4.1分层采样法得出排污系数采用分层采样法，共在重庆市7个区县选取上述6个行业194家单位，于2007年9月至2008年1月分3阶段进行了废水污染物浓度的监测工作。对监测数据通过分类汇总、统计分析，得出了各行业主要污染因子的排污系数，结果详见表2~表7。表2住宿业排污系数Tab.2Thedischargingcoefficientofaccommodationindustry主要污染指标COD氨氮总氮总磷动植物油废水量单位mg/L吨生化池228.3624.8134.053.3219.69化粪池282.6516.7629.323.568.20直排425.7041.0678.927.8690.43用水量的80%吨中餐1745.7310.4740.116.831073.33西餐1622.203.14218.596.01254.03快餐3612.377.6032.5810.381362.43火锅2211.4613.1454.8913.821643.44用水量的80%表4洗浴业排污系数Tab.4Thedischargingcoefficientofbathingbusiness主要污染指标COD总氮总磷废水量单位mg/LL/人药水425.4013.051.718.0牛奶768.575.791.808.5盐水417.6411.500.617.5沐足其他421.1412.040.759.0药水167.384.250.57488牛奶637.474.390.62439盐水80.671.690.18525桑拿澡堂其他188.507.600.38335表5美容美发业排污系数Tab.5Thedischargingcoefficientofhairdressing主要污染指标COD总氮总磷总铅总汞废水量单位mg/LL/人美容509.4032.351.090.01380.001465.7美容美体323.20116.800.180.01450.001127.7洗373.708.790.940.03700.0008728.9洗剪249.608.280.520.03700.0007934.5烫869.9044.723.060.04500.0011043.9染1369.7030.151.060.05400.0010343.0美发焗1384.3017.731.890.04000.0009837.7表6洗染业排污系数Tab.6Thedischargingcoefficientofwashinganddying主要污染指标COD总氮总磷废水量单位mg/L吨洗衣机排口457.338.472.82用水量的80%车沉沙池后253.160.552.07113直排口356.881.3412.351134.2结论及讨论1）排污系数法同实测法、物料衡算法一样是测定污染物排放量、真实反映环境状况的基本技术方法。对成千上万家排污单位显然不可能通过实测来确定排污量，加之对生活的物质消耗与排污的规律又缺少必要的研究和资料，目前也不能采取物料衡算法来测算，因此排污系数法是测算生活污染源第三产业污染物排放量的首要方法，也是目前测算第三产业排污量最合理的方法。2）排污系数（即废水污染物系数）的表达形式较为常用的两种是硬件系数和浓度系数。本文均采用浓度系数，其优点在于简单直接、不需要复杂计算。而硬件系数必须考虑硬件设备的使用率问题，否则其偏差可能会比较大，浓度系数则与硬件设备使用率无关，其波动范围相对较小，据此核算的排污量也较为准确。3）从监测数据来看，餐饮业的废水对城市污水排放贡献最大，其次为住宿业。这主要是因为餐饮业用水量本身较大；其次是主要污染指标COD浓度很高，超过污水综合排放标准三级标准的3倍以上；第三，餐饮住宿业废水中的总氮、总磷浓度总体水平也较其他行业的高，因此控制第三产业水污染应着重从治理餐饮、住宿废水入手，在这类废水进入市政管网前进行预处理是非常有必要的。4）对于有污水治理设施的行业，治理设施后的污水污染物浓度明显低于直排口浓度。以COD为例，住宿业直排口、生化池、化粪池出水的COD浓度分别为425.70mg/L、228.36mg/L、228.36mg/L；洗车业直排口、沉砂池出水的COD浓度分别为356.88mg/L、253.16mg/L，说明经过治理设施的污染物均得到了一定的削减。5）本研究得出的各系数只是对重庆市第三产业排污系数的初步测算，不宜直接作为标准使用，但可供环境保护管理和制定行业标准时参考，在一定程度上填补了重庆市在第三产业排污系数研究方面的空白，给第三产业废水污染物排放总量的核算提供了基础。5．排污系数的应用说明及实例1）餐饮、住宿、洗染业在核算污染物排放量时，只需将废水排放量乘上排污系数即可核算出污染物的排放总量。废水排放量按《室外排水设计规范》（GBJ17-97）提供的用水量的80%这一数据计算，用水量以自来水公司缴费发票为准。对于住宿业中有污水治理设施的排污单位，按治理设施的不同计算相应的排污系数。污染治理设施达不到环保要求的，按没有设施的排污系数计算。餐饮业中按经营菜系的不同计算相应的排污系数。同一排污单位经营两种或两种以上餐饮时，其排污系数按经营种类中系数值最大的计算。餐饮、住宿、洗染业污染物排放量按公式1计算：()()()()1/80Lmgtg排放系数％＝用水量污染物排放量××2）洗浴、美容美发业由于各服务种类排放系数不同，且废水量以L/人表达，因此在核算污染物排放量时，需将各服务种类的废水量乘上相对应的服务人数再乘上排放系数得到该服务种类的污染物排放量。最后将各个服务种类的排放量相加即得到该行业的污染物排放量，按公式2计算：()()()()()210//5...10//1)(33−−×××++×××LmgLLmgLg排放系数人数人废水量种类排放系数人数人废水量＝种类污染物排放量3）应用举例1：重庆市某美发店某日接待顾客人数20人，其中洗10人、洗剪10人，计算该日该店排污量。根据公式2，查表5美容美发业排污系数，各污染物排放量计算如下：COD排放量=373.78mg/L×28.9L/人×10×10-3+249.6mg/L×34.5L/人×10×10-3=194.13g总氮排放量=8.79mg/L×28.9L/人×10×10-3+8.28mg/L×34.5L/人×10×10-3=5.37g总磷排放量=0.94mg/L×28.9L/人×10×10-3+0.52mg/L×34.5L/人×10×10-3=0.451g总锌排放量=0.037mg/L×28.9L/人×10×10-3+0.037mg/L×34.5L/人×