污水進(jìn)水COD、氨氮偏高原因分析——以包頭市東河西污水廠為例

肖 春，蘭秀娟，王 娟，楊東朋

1.包頭市環(huán)境監(jiān)測(cè)站，內(nèi)蒙古包頭 014030 2.北京理工大學(xué)管理與經(jīng)濟(jì)學(xué)院，北京 100081

近年來，隨著工業(yè)污染源治理水平的提高，生活污染問題凸顯，生活污水的治理成為環(huán)境保護(hù)的重點(diǎn)。根據(jù)初步了解，南方城市污水COD平均200mg/L，氨氮20mg/L；北方COD平均400mg/L，氨氮30mg/L；如：呼和浩特基本符合北方城市污染的特征。

經(jīng)監(jiān)測(cè)表明，包頭市生活污水COD和氨氮高于全國(guó)平均水平超過50%，而且初始濃度偏高的監(jiān)測(cè)值不為國(guó)家減排組所認(rèn)可。因此，摸清COD和氨氮偏高原因非常重要，這直接關(guān)系到包頭市COD減排任務(wù)的完成。

包頭市環(huán)境監(jiān)測(cè)站對(duì)我市排入城市下水道污水水質(zhì)COD、氨氮污染狀況進(jìn)行了專題調(diào)研。根據(jù)包頭市五家污水處理廠的自檢數(shù)據(jù)，我市生活污水入水COD平均濃度為397.4mg/L～896.5mg/L，氨氮濃度范圍在22.554mg/L～163.90mg/L。從監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出，東河西污水廠COD、氨氮的高濃度值及其出現(xiàn)頻率較其他污水處理廠偏高，代表性較強(qiáng)，因此首先選取東河西污水廠作為調(diào)查重點(diǎn)，有針對(duì)性的對(duì)其入水COD和氨氮濃度偏高的原因進(jìn)行了深入、細(xì)致的調(diào)查研究，通過實(shí)地勘察、資料收集、居委會(huì)走訪、企業(yè)調(diào)查、樣品采集、實(shí)驗(yàn)測(cè)定、數(shù)據(jù)處理，從而分析了濃度偏高的原因。

1 現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況

1.1 排水管線現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況

包頭市環(huán)境監(jiān)測(cè)站積極尋求排水管網(wǎng)管理部門的支持，在市政工程管理處的大力支持下，對(duì)入西廠污水管網(wǎng)進(jìn)行排查，逐井、逐段開蓋查驗(yàn)，將進(jìn)入西污水廠的污水管線分為南北兩線，其中北線的污水量為4 000m3/d～5 000m3/d，南線的污水量為11 000m3/d。根據(jù)污水的實(shí)際匯入情況，我們又將北線分為A、B兩條主管線，南線分為C、D兩條主管線。通過各類調(diào)查分析，基本梳理清晰污水管網(wǎng)、工業(yè)企業(yè)、生活起居、餐飲加工等基本情況，同時(shí)對(duì)重要節(jié)點(diǎn)、匯水泵站、部分工業(yè)企業(yè)、東河西污水廠進(jìn)水進(jìn)行了樣品采集分析，已基本摸清各管線的詳細(xì)情況，如表1。

表1 各管線詳細(xì)情況表

B線來源于東河區(qū)的鐵西、五羊及其周邊地段1106 598 127.4 93.04 49.3 15.03此線主要為鐵西家屬樓和鐵西征費(fèi)樓的生活污水，走訪當(dāng)?shù)鼐游瘯?huì)，小區(qū)內(nèi)沒有任何作坊及餐飲。C線來源于西河槽以西各地段1217 470 141.8 85.85 74.6 25.1此線各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位污染物濃度總體值偏低。此線各個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)位污染物濃度總體偏高，各點(diǎn)濃度變化較大，且出現(xiàn)了極高值。在采樣過程中發(fā)現(xiàn)這些點(diǎn)均有環(huán)衛(wèi)局的糞車將旱廁的糞便直接排入點(diǎn)位上游的污水井。D線來源于西河槽以東各地段6043 1733 570.6 216.0 81.9 23.3

1.2 不同生活方式生活污水調(diào)查

經(jīng)研究表明，不同生活方式生活污水的水質(zhì)存在很大的差異。為此，有針對(duì)性的對(duì)九原區(qū)、東河區(qū)不同類型的樓房區(qū)、平房區(qū)分別進(jìn)行監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明平房區(qū)的COD值明顯低于樓房，樓房區(qū)絕大多數(shù)都未設(shè)化糞池，即使新建樓房環(huán)評(píng)中也沒有明確要求，全部直接排入管網(wǎng)，導(dǎo)致COD值明顯偏高，而平房區(qū)糞便排入旱廁，入城市管網(wǎng)僅為居民生活污水排入， COD值相對(duì)較低。

因此，氣候差異、人們的生活習(xí)慣和素質(zhì)差異，城市水準(zhǔn)差異，從而導(dǎo)致我市人均生活用水量處于全國(guó)較低水平，這些都是我市生活污水 COD濃度明顯偏高的原因。此外，各地用水量的差異、糞便污水的接入量的不同以及排水體制的不同，也是造成污水廠進(jìn)水水質(zhì)差別大的主要原因。

1.3 不同時(shí)間段污水水質(zhì)調(diào)查

同時(shí)，對(duì)各小區(qū)有針對(duì)性的分時(shí)間段進(jìn)行了對(duì)比監(jiān)測(cè)。按不同時(shí)段分析，早中晚休息時(shí)段，由于用水需求增加，家庭的用水量增大，COD值明顯高于其他時(shí)段。

1.4 餐飲行業(yè)污水水質(zhì)調(diào)查

我站對(duì)部分餐飲行業(yè)廢水進(jìn)行了階段性、規(guī)律性的監(jiān)測(cè)。餐飲行業(yè)屬于間歇生產(chǎn)，廢水中COD、氨氮濃度起伏較大，從監(jiān)測(cè)結(jié)果可以看出其生產(chǎn)期間所排廢水均屬于高濃度生活污水，從而它對(duì)污水水質(zhì)有一定程度的影響。

1.5 小企業(yè)、小作坊的污水水質(zhì)調(diào)查

我站對(duì)部分隱藏在居民區(qū)中的小企業(yè)、小作坊的污水進(jìn)行了階段性的抽樣調(diào)查。監(jiān)測(cè)結(jié)果表明，COD、氨氮濃度明顯升高。由于這些小企業(yè)、小作坊隱蔽性比較強(qiáng)，不容易被發(fā)現(xiàn)從而無法受到監(jiān)管，偷排現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，而且排出的廢水不經(jīng)處理直接進(jìn)入了污水管道，使管道中的污水濃度升高。

1.6 污水廠擬收集工業(yè)廢水情況調(diào)查

依據(jù)西污水廠建廠時(shí)的環(huán)評(píng)報(bào)告，對(duì)預(yù)計(jì)進(jìn)入西污水廠的主要廢水來源企業(yè)進(jìn)行了情況分析、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查和樣品采集，排除了已搬遷開發(fā)房地產(chǎn)及已停產(chǎn)企業(yè)，對(duì)現(xiàn)存沿線企業(yè)進(jìn)行了調(diào)查取樣分析，監(jiān)測(cè)結(jié)果見表2。通過調(diào)查，正北食品廠無生產(chǎn)廢水排放，只有少量職工生活污水排入管網(wǎng)。中藥廠主要排放源為提取車間、純水車間、冷凝車間的廢水，并對(duì)企業(yè)的總排口進(jìn)行了取樣調(diào)查，未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)情況。此外，對(duì)居民區(qū)中的小企業(yè)-百味家火鍋料廠進(jìn)行了抽樣調(diào)查。據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，廠方稱無生產(chǎn)廢水排出，所排污水為廠內(nèi)生活污水，但COD值依然達(dá)到了608mg/L。

表2 管網(wǎng)沿線企業(yè)污水濃度調(diào)查

2 調(diào)查過程中存在的問題

1）C、D線上游經(jīng)常有環(huán)衛(wèi)局的糞車將旱廁的糞便直接排入污水井；

2）下雨時(shí)的部分雨水也滲入污水井，從而匯入了污水管網(wǎng)，使降雨期間污水濃度隨之降低。此外，進(jìn)入CD泵站的污水一部分被抽出進(jìn)行了農(nóng)田灌溉；

3）在整個(gè)調(diào)查過程中，由于管道已經(jīng)布設(shè)多年，無法找到完整的管網(wǎng)布設(shè)圖。取樣點(diǎn)位是在市政工程管理處人員的指導(dǎo)下確定的。有些點(diǎn)位的井由于年久未開或修路被埋造成無法開啟，從而部分路段無法詳細(xì)了解管網(wǎng)布設(shè)情況；有些井因年久未清理而造成了堵塞，使懸浮物過多淤積在水體表面而無法采樣。有些點(diǎn)位由于埋設(shè)的是暗管，盡管有大量的污水匯入，但水流方向不能確定，水源情況不明。以上的不確實(shí)因素，都對(duì)本次調(diào)查造成了一定程度的影響。

3 調(diào)查結(jié)果分析

通過以上研究分析，歸納我市生活污水COD、氨氮偏高原因如下：

1）我國(guó)幅員遼闊，東西南北的氣候差異較大，人們的生活習(xí)慣有差異，城市水準(zhǔn)也不一，再加上使用的衛(wèi)生器具形式不同等因素，城市產(chǎn)生的生活糞便水成份性狀有很大的差異，另外我市人均用水量較發(fā)達(dá)城市少40%左右，用水量的差異、糞便污水的接入量的不同以及排水體制的不同使得我市純生活污水中COD、氨氮等污染物濃度較其它城市高；

2）因上游經(jīng)常分時(shí)段的有環(huán)衛(wèi)局的糞車將旱廁的糞便直接排入污水井，造成污水濃度瞬時(shí)大幅度提高，從而造成了西污水廠進(jìn)水濃度偏高；

3）根據(jù)對(duì)各居民小區(qū)的取樣調(diào)查發(fā)現(xiàn)，由于現(xiàn)階段各小區(qū)居民樓均未設(shè)化糞池，而是直接排入污水管道，從而導(dǎo)致污水濃度偏高；

4）各管線沿線有眾多的餐飲、飯館、美發(fā)等服務(wù)行業(yè)，它們的污水未經(jīng)過處理也直接排入污水管道，使污水濃度升高；

5）隱藏在居民區(qū)中的小企業(yè)、小作坊的污水也不經(jīng)處理直接排入了污水管道，使污水濃度升高；

6）抽樣調(diào)查各居民區(qū)的污水水質(zhì)，以此作為本底值，發(fā)現(xiàn)樓房區(qū)的污水濃度普遍偏高。平房區(qū)由于無糞便直接排入，為純生活污水，平均值仍達(dá)到了614mg/L，也超過了CJ 3082-99《污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》。

綜上所述，生活污水中因有大量粒、塊狀的懸浮糞便，懸浮物分散的均勻性很差，而它又是造成此類廢水耗氧的重要因素，因此，COD值普遍偏高。此外，用水量的差異及排水體制的不同，也是造成進(jìn)水水質(zhì)有差異的主要原因，多年的監(jiān)測(cè)結(jié)果也表明，包頭地區(qū)的生活污水中COD、氨氮濃度值持續(xù)偏高。

[1]污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)(CJ3082-99).

[2]城市居民生活用水量標(biāo)準(zhǔn)(GBT50331-2002).

[3]室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范(GBJ14-17).

[4]中華人民共和國(guó)建設(shè)部令第152號(hào).城市排水許可管理辦法.

[5]丁疆華，溫琰茂.餐飲服務(wù)業(yè)的水污染問題及對(duì)策[J].福建環(huán)境，2001，12(4)：34-35.