污水排放波动特征分析及其在排污许可限值确定中的应用——以铁岭和常州市为例

摘要

排污许可制是我国水环境管理的重要制度，2016年11月10日国务院印发了《控制污染物排放许可制实施方案》，要求2017年完成《水污染防治行动计划》重点行业及产能过剩行业企业排污许可证核发，2020年全国基本完成排污许可证核发，标志着我国排污许可制的实施已进入了新的阶段。科学核定排污许可限值是排污许可证发放的重要工作之一，论文对污水排放波动特征及其对排污许可限值确定的影响进行了研究，适应了新形势下我国水环境保护的管理需求。
　　实践表明，受到生产和生活活动不断变化的影响，污染源的排污行为并非保持稳定，而是处于不断波动之中，呈现出不同的周期波动规律。因此，即使长周期的污染物排放总量保持不变，短期内污染物的大量排放也可能对环境质量产生不利的冲击；同时，考虑到监管的便利，也需要对不同周期的污染物排放量进行限制。从国内外排污许可证实施的经验来看，除规定年排放量以外，还可根据实际需要制定月、周、日等周期的排污许可限值。由于历史的原因，我国污染物总量控制目标往往以年排放量作为控制目标，而缺乏对较短周期内的污染物排放量进行规定，因此有必要研究污水排放波动性特征，确定不同周期排污许可限值的关系，为排污许可证限值的核定提供技术支撑。
　　论文在铁岭市和常州市开展了典型行业实际案例研究。考虑数据可获得性和行业代表性，论文以铁岭市的屠宰加工、煤炭开采和污水处理为对象，研究了不同行业相同指标的污水排放波动变化特征；以常州市污水处理、化工、纺织、电镀行业为对象，研究了不同行业污染物排放波动特征。论文对铁岭市和常州市不同行业的各主要污染指标给出了波动特征参考值，可为相似行业的其他企业确定不同周期排污许可限值提供科学依据。论文还对污染物排放波动特征在排污监管中的应用开展了研究，对不同时间周期排污许可限值的超标判定提供了科学依据。
　　通过上述研究，论文主要取得以下结论：
　　（1）铁岭市典型行业污染物排放波动性与行业特征、企业规模有关。从行业来看，各项污染物日、周、月排放量与年排放量的比值均满足βMDL>βAWL>βAML；从企业规模来看，一般排水量越大，β平均值越小，稳定性越高，但当排水量超过一定规模后，其对β值的影响力减弱，β值更容易受到其他因素的影响。
　　（2）常州市不同行业的污染物波动特征有明显不同。从污水处理厂来看，流量受规模影响较大，规模越大流量波动越小；CODCr浓度波动较小，TP波动性较大，两者与污水处理厂规模的相关性均不明显；NH3-N浓度当污水年排放量低于1000万吨时，波动性受规模影响较大，污水年排放量大于1000万吨时，则波动相对较小，排放较为稳定。化工行业和纺织行业流量波动性大，但 CODCr浓度波动较小，排放相对稳定。化工行业因其子行业复杂，论文还研究了不同子行业的污染物排放波动性；电镀行业流量的波动较大，排放很不稳定，其金属指标波动性较小，但因数据不足尚需进一步研究。
　　（3）确定了依据污染物排放波动性规律对排污许可限值的超标判定程序和计算方法。当有在线监测数据时，可直接利用在线监测数据判定排污单位是否超标排放。当没有在线监测数据时，可参考相似行业在线监测数据的污染物波动特征，或构建波动性统计模型，根据监测值与排放限值比值的概率统计特征，判定排污单位是否超标。

目录

相关符号说明：

第一章 绪论

1.1研究背景

1.2研究意义

1.3国内外研究进展

1.4研究内容

1.5技术路线

第二章 污染物排放波动特征研究

2.1研究方法

2.2企业特征对污染物排放波动研究——以铁岭市为例

2.3典型行业污染物排放波动研究——以常州市为例

2.4本章小结

第三章 排污许可限值确定程序和核定技术路线

3.1基于技术的排污许可限值确定程序

3.2基于水质的排污许可限值确定程序

3.3 不同时间周期排污许可限值的计算方法

3.4排污许可限值核定的技术路线

3.5本章小结

第四章 超标判定分析

4.1超标判定的意义

4.2超标判定方法研究

4.3本章小结

第五章 结论与展望

5.1主要结论

5.2主要创新点

5.3研究展望

参考文献

附表

作者简介及科研成果

致谢