韩城市农村水环境问题诊断及生活污水治理规划

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当前生活污水治理工作经过不断推进已取得显著成效,但仍存在较多不足。农村地区生活污水因收集管网和处理设施建设不完善,多为无组织排放,运行不稳定,排放标较低。这些问题使得生活污水排放严重影响区域水环境质量。在这一背景下,本研究以韩城市为研究区域,以韩城市居民生活污水和流域水生态为主要研究对象,通过对区域内居民生活污水排放和治理现状进行调研与监测分析,再综合水质监测和生物监测系统评价了韩城市流域水生态健康状况,从水处理和水生态两方面对韩城市水生态环境问题进行了诊断,进而制定了切实可行的污水治理规划和流域水生态质量提升措施。该论文主要结论如下:(1)韩城市2020年污水总排放量约为1546万吨,全市现有污水处理设施中,6座城镇污水处理厂和18座农村污水处理站稳定运行。城镇地区污水均采用集中收集处理模式,农村地区采用的污水收集处理模式分别有纳入城镇污水处理厂模式、村庄集中收集处理模式和环境自净模式。此外,研究区内各主要污水处理设施出水水质均能达标排放,且具有“冬季高,夏季低”的水质浓度变化规律。调研发现,韩城市污水治理过程中最突出的问题是污水排放量和治理能力不协调。(2)韩城市地表水整体呈碱性,溶解氧含量均大于7.50 mg L-1,河流中TN、NO3--N浓度和EC值大于水库。此外,各样点WQI值显示,韩城市流域内优良水体占比为76.2%,从各单项水质指标判断,水环境质量的主要影响因子为TN。(3)研究区内共鉴定出浮游微藻7门75属。其中硅藻门和绿藻门为优势藻属,分别有27属和24属,总占比为68.0%。水库中藻细胞密度均值为1.58×10~6 cells L-1,河流中藻细胞密度均值为8.95×10~5 cells L-1,水库的富营养化程度高于河流。浮游藻类的多样性指数分析结果显示,Shannon-Wiener指数、Gini-Simpson指数、Pielou均匀度指数、丰富度和ACE指数等均呈现水库样点大于河流样点的空间变化趋势,表明水库中藻类群落结构相对复杂,丰富物种均匀度高于河流,能够适应水质变化的稳定性较高,同时水库水质也较河流具有更高的稳定性。(4)针对韩城市农村地区污水治理中的不足和需求,从管理和技术层面提出改进意见,并且根据不同区域的实际情况重点推荐了四类适用的污水处理模式。城镇地区则主要是对污水治理全过程进行技术工艺的改进和优化。此外,水生态修复则是通过对水环境质量较差的流域水体,通过工程、生态和管理等手段实现。通过以上研究结论,我们对韩城市污水排放和治理现状以及流域内水生态健康状况有了系统直观的了解,并就韩城市污水治理和水生态修复工作制定具体措施和科学规划,切实推进韩城市乡村振兴战略,同时也可为周边乡镇开展生活污水治理工作提供思路和借鉴。
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