污水水質(zhì)特征分析

【摘 要】近年來，隨著生活污水的排放量越來越大，污水廠的處理工作就變得越來越艱難。所以本研究通過對(duì)污水水質(zhì)的特征分析，了解污水中污染物的確切的成分與含量，對(duì)污染物進(jìn)行特殊化處理，加快水資源的再生和利用，進(jìn)一步改良污水廠的處理設(shè)備和加工工藝，實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境的進(jìn)一步發(fā)展和生態(tài)效益的最大化。

【關(guān)鍵詞】污水處理；特征分析；處理工藝

0.前言

我們通過對(duì)多家污水處理廠的污水水質(zhì)特征分析研究表明，城市污水的氮、磷含量超標(biāo)，有機(jī)物和重金屬含量較少，夏季灰水濃度較低，冬季灰水濃度較高，城市污水中污染物的含量遠(yuǎn)大于農(nóng)村生活污水的污染物含量等主要特點(diǎn)。城市污水廠由于每天要處理的城市污水過多，超過了污水處理廠所能承受的最大極限，在暴雨天經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)城市污水處理系統(tǒng)崩潰的現(xiàn)象。農(nóng)村的污水處理系統(tǒng)尚不完善，所以大部分的生活污水隨意排放，給農(nóng)田造成很嚴(yán)重的損失。

1.污水水質(zhì)檢測(cè)

1.1污水檢測(cè)指標(biāo)

為了合理確定污水處理廠的工藝流程和設(shè)計(jì)參數(shù)，本研究對(duì)城市污水水質(zhì)進(jìn)行了7個(gè)周期的監(jiān)測(cè)。監(jiān)測(cè)的時(shí)間間隔主要分為日監(jiān)測(cè)、月監(jiān)測(cè)和季監(jiān)測(cè)。日監(jiān)測(cè)是指對(duì)COD指標(biāo)每隔2h取一次水樣，全天監(jiān)測(cè)12個(gè)水樣，采用儀器法測(cè)試，主要是為了監(jiān)測(cè)每日污水排放量的高峰期。月檢指每月檢測(cè)兩次，檢測(cè)參數(shù)包括化學(xué)需氧量（CODcr）、生化需氧量（BOD5）、懸浮物（SS）、總氮（TN）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）等 6 項(xiàng)，其目的是觀察對(duì)比夏季月份與冬季月份污水排放量的差異。季檢指每季度檢測(cè)一次，檢測(cè)參數(shù)除以上幾個(gè)檢測(cè)指標(biāo)外還多加了測(cè)總汞、總鎘、總鉻、總砷、總鉛、總鎳、總銅、總鋅、總氰化物、硫化物等16 項(xiàng)檢測(cè)指標(biāo)，使差異更加明顯。

污水檢測(cè)因?yàn)榈赜虻牟町惗谖鬯|(zhì)方面有很大差異，況且我國(guó)地域遼闊，各地區(qū)水質(zhì)不同，農(nóng)村和城市的生活污水的成分上有很大差異。比如在農(nóng)村污水的檢測(cè)過程中，配置集水容器作為生活污水樣品的收集設(shè)施，對(duì)農(nóng)村居民家庭的分類生活污水和總污水進(jìn)行水量和有毒物質(zhì)的檢測(cè)，在對(duì)各村居民收入水平、用水設(shè)施條件、排水設(shè)施和生活污水處置狀況等入戶抽樣調(diào)查的基礎(chǔ)上，分別選擇不同的農(nóng)村家庭作為典型監(jiān)測(cè)點(diǎn)。

1.2污水檢測(cè)方法

為保證所取水樣具有代表性，污水處理廠污水靠重力自排，從超越前池的箱涵取樣。按照《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996），排入設(shè)置二級(jí)污水處理廠的城鎮(zhèn)排水系統(tǒng)的污水，執(zhí)行三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。表中污水水質(zhì)濃度選自1998年1月1日后建設(shè)的單位的三級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。

2.污水水質(zhì)特征分析

2.1相關(guān)指標(biāo)分析

選擇總磷、氨氮、生化需氧量、懸浮物、化學(xué)需氧量、總氮等 6 個(gè)樣本數(shù)量較大且比較重要的指標(biāo)進(jìn)行相關(guān)性分析，并對(duì)相關(guān)性進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)。除個(gè)別月份及個(gè)別離群數(shù)據(jù)以外，COD、濁度、BODS、55、總氮、氨氮、總磷等各指標(biāo)最低值基本上出現(xiàn)在每天的10時(shí)到14時(shí)，最高值一般出現(xiàn)在14時(shí)到18時(shí)，部分指標(biāo)在22時(shí)左右達(dá)到最大值，在城市居民的午飯和晚飯時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的生活污水最多，說明城市生活污水水質(zhì)指標(biāo)與服務(wù)范圍內(nèi)居民日常起居習(xí)慣密切相關(guān)。一般情況下，有機(jī)物指標(biāo)和總氮、總磷營(yíng)養(yǎng)鹽指標(biāo)之間的相關(guān)系數(shù)在 0.5～0.7之間，而P值均遠(yuǎn)低于 0.01，正相關(guān)性較顯著，這也表明，城市污水是以生活污水為主。在我們觀察實(shí)驗(yàn)的7個(gè)周期中CODCr總平均值為153.95mg/L，BOD5總平均值為60.22mg/L，表明該污水為低濃度城市污水；冬季居民生活用水量較少，有機(jī)污染物濃度較高；2月份有機(jī)污染物濃度最高，表明春節(jié)期間生活污水中有機(jī)物含量較高。

2.2農(nóng)村與城市的污水水質(zhì)差別

根據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，城市污水的成分主要是生活污水，而農(nóng)村產(chǎn)生的生活污水要遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于城市。生活污水中的污染物負(fù)荷調(diào)查區(qū)內(nèi)人均日產(chǎn)COD，NH3-N，TP，TN負(fù)荷分別為18.95，0.173，0.166，0.690g；而城市居民人均COD，NH3-NTP，TN等污染物日產(chǎn)量為92.0，2.37，1.30，15.7g。顯然，農(nóng)村居民人均污染物日產(chǎn)負(fù)荷遠(yuǎn)低于我國(guó)城市水平。其主要原因是，農(nóng)村的青壯年大多是外來務(wù)工人員，留守兒童和老人對(duì)生活的要求不高，在水資源的利用方面不多。另外，農(nóng)村的生活污水大多是廚房污水和洗浴污水，由于夏季洗浴污水的含量大幅度升高，所以農(nóng)村夏季生活污水遠(yuǎn)高于冬季生活污水。

3.對(duì)污水的處理方法

3.1生物法處理

對(duì)于生活污水，BOD5/CODcr的比值可以初步評(píng)價(jià)污水的可生化性。城市污水的可生化性較高，適于采用生物法處理。實(shí)踐表明，當(dāng)廢水中BOD5/TN<2.86，則廢水的C/N愈低，通過反硝化去除的氮愈少，總氮去除率愈低。城市污水的BOD5/TN值在2.7左右，在采用活性污泥法生物脫氮工藝時(shí)，需適當(dāng)補(bǔ)充一些碳源。否則，宜采用生物膜法、人工濕地或氧化塘等生態(tài)處理單元進(jìn)行生物脫氮。城市污水BOD5/TP在27左右，可采用生物除磷工藝。

3.2改良污水處理加工工藝

首先，我們要積極借鑒國(guó)外的污水處理系統(tǒng)，并結(jié)合我國(guó)不同地域的污水產(chǎn)生情況調(diào)整污水處理的方式和方法。城市小區(qū)污水的水質(zhì)、水量不均勻且水量小，有時(shí)甚至沒有污水，因此應(yīng)采用承受沖擊負(fù)荷能力較強(qiáng)的處理工藝，如SBR或人工潛流濕地。在小區(qū)設(shè)計(jì)規(guī)范方面，要加有關(guān)污水回用的要求，做好中水回用的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，確保中水的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展；應(yīng)要求建筑面積或居民數(shù)量達(dá)到一定程度的小區(qū)必須設(shè)置中水回用系統(tǒng)，而且中水工程與其他工程同步設(shè)計(jì)、同步施工、同步投人使用。

3.3農(nóng)村污水處理特點(diǎn)

我國(guó)農(nóng)村地區(qū)本身幅員遼闊，地區(qū)性差異明顯，生活污水的排放特征也會(huì)因地域間自然、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和生活習(xí)慣的不同而有所不同。農(nóng)村生活污水的排放特征存在影響因素多、差異性大的特點(diǎn)。由于農(nóng)戶家庭排水設(shè)施薄弱，產(chǎn)生的生活污水部分利用后，基本采用道路潑水或明渠排水處置。由于農(nóng)村污水中污染物濃度偏低，且非溶解性有機(jī)物占70%左右，當(dāng)污水廠附近地理?xiàng)l件合適時(shí)，污水處理廠可采用化學(xué)強(qiáng)化一級(jí)后續(xù)脫氮效果較好且運(yùn)行費(fèi)用較低的人工濕地或氧化塘生態(tài)處理單元，該工藝還可通過加大投藥量有效解決春節(jié)期間水質(zhì)波動(dòng)對(duì)水廠運(yùn)行的沖擊問題。

4.結(jié)語

污水水質(zhì)特征分析研究表明，城市和農(nóng)村的污水中生化性較高，大多可采用生化方法處理。污水處理技術(shù)近年來也隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展有了大幅度的提高，各種新型的污水處理技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，為社會(huì)的污水處理做出貢獻(xiàn)。污水處理的方法也學(xué)習(xí)了西方先進(jìn)的污水處理方法，如脫氮除磷等工藝方法的革新。對(duì)污水水質(zhì)的分析從小的方面來說關(guān)乎百姓生活，從大的方面來說是實(shí)現(xiàn)人與自然和諧相處，實(shí)現(xiàn)生態(tài)效益和社會(huì)效益的有機(jī)結(jié)合。 [科]

【參考文獻(xiàn)】

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