入河排污口设置论证、水质影响预测与模拟、污水处理工艺分析及典型建设项目入河排污口方案报告书实例分析
随着水资源开发利用量不断增大，全国废污水排放量与日俱增，部分河段已远远超出水域纳污能力。近年来,部分沿岸入河排污口设置不合理，超标排污、未经同意私设排污口等问题逐步显现，已威胁到供水安全、水环境安全和水生态安全，使沿河水质安全保障工作压力日益增大。2011年中央1号文件决定实施最严格的水资源管理制度，2012年国务院就实施最严格水资源管理制度提出了明确意见，并建立起了“用水总量控制红线”、“用水效率控制红线”和“水功能区限制纳污红线”三条红线，配套建立了最严格水资源管理的4项基本制度。不难看出，三条红线中难度最大、最引人注目的当属“水功能区限制纳污红线”，如何严守红线，确保水域正常使用功能，入河排污口的监督管理是当前我国水资源保护的关键突破口。根据《中华人民共和国水法》、《中华人民共和国水污染防治法》，在江河、湖泊设置入河排污口，需经水行政主管部门或流域管理机构有管辖权的主管部门同意。2017年，水利部出台关于进一步做好入河排污口监督管理工作的通知，要求严格入河排污口设置审批。根据《入河排污口监督管理办法》，申请设置入河排污口时，需报送入河排污口设置论证材料。2018年9月，入河排污口设置管理权限划入生态环境部，截止2021年，入河排污口设置管理方式大部分仍沿用水利部管理办法，但管理更加细致严格2022年，国务院办公厅出台《关于加强入河入海排污口监督管理工作的实施意见》，要求严格规范入河排污口设置审批，同年生态环境部出台《关于贯彻落实<国务院办公厅关于加强入河入海排污口监督管理工作的实施意见>的通知》，对排污口设置审批工作进行了细化规定。
以城镇生活污水厂、造纸项目、石化项目、制药项目案例为线索，系统讲解入河排污口设置论证报告书编制过程，并以水质模型为手段，讲解水质影响预测模型的工作程序，并进行较为深入的讨论，达到快速掌握入河排污口设置论证报告书主要技术内容的目的。
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对入河排污口设置论证的法律依据、制度的建立过程、审批权限及法律禁止事项进行全面了解：
1.1入河排污口设置论证的法律依据
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图1 入河排污口管理的法律体系
1.2入河排污口设置论证相关的制度
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图2 入河排污口管理的相关制度
1.3入河排污口设置论证相关的规范
（1）水环境质量标准
（2）污染物排放标准
（3）纳污能力核算与限制排污总量标准
（4）环境准入标准
（5）设计规模、工艺相关标准
1.4 入河排污口设置论证的一般步骤
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图3 入河排污口设置论证基本程序
专题二 水域纳污能力核算方法（讲授与实操相结合）
针对不同的水体，结合具体实例，讲解水域纳污能力核算技术：
2.1一般规定
包括方法选择、设计水文条件、模型适用、计算流程、合理性分析等。
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图4 我国水功能区划分体系
2.2 保护区、保留区、缓冲区水域纳污能力计算方法
保护区一般禁止新设入河排污口，水域纳污能力取为零；保留区和缓冲区一般禁止新设入河排污口，水域纳污能力采用调查法，现状入河污染负荷量即为其水域纳污能力。
2.3中小型河流开发利用区水域纳污能力计算
一维模型适用于污染物在横断面上均匀混合的中、小型河段。污染物浓度按式（1）计算。
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（1）
式中Co为起始断面背景浓度，mg/L； Cx为流经x距离后的污染物浓度，mg/L；
x为沿河段的纵向距离，m；
u为设计流量下河道断面的平均流速，m/s；
K为污染物综合衰减系数，1/s；
相应的水域纳污能力M按式（2）计算。
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（2）
2.4大型河流开发利用区水域纳污能力计算
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图5 大型河流水域纳污能力核算示意图
对于顺直河段，忽略横向流速及纵向离散作用，且污染物排放不随时间变化时，二维对流扩散方程为：
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（3）
式（3）在连续点源稳态情况时的解析解为：
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（4）
以岸边浓度作为下游控制断面的控制浓度，即z=0时可得
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（5）
式（5）中：Co为起始断面背景浓度，mg/L；
C（x,o）排污口下游控制断面岸边（z=0）污染物浓度，mg/L；
K污染物综合衰减系数，1/s；
M排污口污染物排放速率，g/s；
u设计流量下污染带内纵向平均流速，m/s；
h设计流量下污染带起始断面平均水深，m；
Ez横向扩散系数，m2/s；
x计算点距排污口距离，m。
污染物最大允许排放量应为：
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（6）
2.5 湖泊、水库水域纳污能力计算
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图6 大型湖泊、水库水域纳污能力核算示意图
对于非均匀混合的大中型水库，当污染物进入水库后，污染仅出现在排污口附近的水域，非持久性污染物浓度为：
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（7）
式（7）中：
Co为排污口附近的水库污染物背景浓度，mg/L；
C为距离排污口r处的污染物浓度，mg/L；
M为排污口污染物排放量，g/s；
Qp为排污口废污水量，m3/s；
K为污染物综合衰减系数，1/s；
排污口两边库岸夹角，排放口在开阔的岸边垂直排放时，
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，在水库中间排放时，
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h为扩散区水库的平均水深，m；
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（7）
r计算水域外边界到入河排污口的距离，m。
当在设定的半径范围内，水质浓度C恰好满足水质管理目标浓度Cs时，排污口污染物排放量就是允许排放量，也即为该排污口对应的水域纳污能力，根据式改写为（8）：
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（8）
换算成以天为单位的允许排放量，则计算公式改写为（9）：
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（9）
专题三入河排污口设置方案、分析范围、论证范围、模型预测范围确定方法
结合实例，介绍入河排污口分析范围、论证范围和模型预测范围：
3.1 入河排污口设置方案
需要详细准确介绍业主提出的入河排污口设置方案，初步评价该方案的合理性。
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图7 某项目入河排污口设置方案
3.2分析范围
一般是建设项目入河排污口所在的行政区范围。
3.3论证范围
一般是入河排污口所在的水功能区及下游水功能区所在的河段范围。
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图8 某污水处理厂分析范围和论证范围
3.4 水质模型预测范围
水质模型预测范围确定的原则、方法。
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图9 某污水处理厂水质模型预测范围示意图
专题四 入河排污口所在水域水质现状与取水、排污状况分析
学习的主要内容包括：
（1）水质收集资料、补充监测方法
（2）区域水质评价与水功能区水质评价
（3）入河排污口调查与评价
（4）水功能区入河量统计分析
（5）入河量与限排总量的关系
（6）取水口或其他第三方环境敏感区识别
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专题五 入河排污口水生态环境影响预测（上）
学习如何利用不同的水质模型对排污口影响进行模拟、预测：
5.1无资料地区中小型河流的水环境影响预测
重点学习采用一维解析解、包括资料采集、设计边界条件、设计计算工况等
5.2有资料地区中小型河流的水环境影响预测
以典型案例入手，介绍MIKE11一维数值解水质模型的搭建方法，包括河网文件、断面文件、边界文件、参数文件、结果文件的制作和计算结果的提取。
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图 10 MIKE11水质数学模型架构
专题六 入河排污口水生态环境影响预测（下）
以典型案例为教材，讲解基于二维水质模型的大型河流入河排污口的水环境影响预测。
6.1 网格剖分
6.2 地形插值
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图11 水质模型网格剖分与地形插值
6.3 计算工况设计
6.4 边界条件取值
皮尔逊III型曲线绘制，水位流量关系曲线选取设计水位。
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6.5 计算结果展示与数据处理
6.6 入河排污口设置影响分析与评价
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图14 水质模型计算结果展示
专题七 入河排污口污水处理工艺可靠性分析与合理性分析
（1）采用对比分析法、实测法分析不同类型污水处理设施入河排污口尾水达标排放的可行性、可靠性进行分析评价。
（2）通过与区域规划、产业规划、行业规划和相关政策要求的符合性进行一致性评价，分析入河排污口设置的合理性。
专题八 小型河流城镇污水处理厂入河排污口设置论证报告书编制案例讲解
以《入河排污口管理技术导则》为指导依据，结合某县城污水处理厂入河排污口设置论证报告书编制、报审、修改过程，讲解报告书编制的重点和难点。
主要重难点如下：
（1）水平年、分析范围、论证范围
（2）入河排污口论证规模合理性分析
（3）入河排污口设置合理性分析
（4）区域限制排污总量约束与减排
专题九 大型河流化工企业入河排污口设置论证报告书编制案例讲解
以《入河排污口管理技术导则》、《入河排污口设置论证报告编制导则》（报批稿）为指导依据，结合某化工企业入河排污口设置论证报告书编制、报审、修改过程，讲解报告书编制的重点和难点。
主要重难点如下：
（1）入河排污口设置方案分析（可能涉及到涉及建设项目的其他许可）
（2）生产工艺与产物环节分析
（3）入河污水量和主要入河污染负荷核定
（4）水环境影响预测、分析与评价
（5）污水处理工艺的可靠性和可行性分析
（6）入河排污口设置合理性分析
经验交流
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目录 专题一 入河排污口设置论证相关法律与制度解读 专题二 水域纳污能力核算方法 (讲授与实操相结合) 专题三 入河排污口设置方案.分析范围.论证范围.模型预测范围确定方法 专题四 入河排污口所在水域 ...
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