污水處理項目水質分析

雷亞玲

（太原市城市排水管理中心，山西 太原 030000）

引言

隨著太原市城市人口的持續(xù)增長和市民生活水平的逐年提高，城市固體廢棄物呈現(xiàn)產(chǎn)量大、種類多的趨勢。主要包括生活垃圾、餐廚垃圾、醫(yī)療垃圾、建筑垃圾、市政污泥、糞便、廚余垃圾及工業(yè)垃圾等。該市循環(huán)經(jīng)濟環(huán)衛(wèi)產(chǎn)業(yè)示范園從解決全市固體廢物出路和循環(huán)利用的角度出發(fā)，在園區(qū)新建一座污水處理項目集中解決生活垃圾焚燒處理處置、餐廚垃圾處理處置及其他固廢處理處置過程中產(chǎn)生的高濃度廢水處理問題，達到相關標準后與示范基地內(nèi)其他低濃度廢水泵送至晉陽污水處理廠進一步處理，該種方法工程投資較省、處理成本較低，符合相關環(huán)保要求。

1 污水處理工藝簡介

目前，用于此類綜合廢水處理的工藝很多，但由于滲瀝液及餐廚沼液廢水的濃度高和成分復雜，對處理工藝提出了特殊的要求。通常而言，垃圾滲瀝液的基本處理工藝在充分利用生化處理的經(jīng)濟優(yōu)越性的原則上，還需將幾個不同的處理工藝單元進行優(yōu)化組合，從而取得經(jīng)濟和社會生態(tài)的雙重效益，因為僅僅依靠單一的處理工藝很難達到嚴格的出水要求或者對產(chǎn)生殘余物的再處置要求。

本處理工藝采用渦凹高效氣浮工藝將滲瀝液原水和餐廚沼液原水進行氣浮預處理，去除大部分SS，以降低后續(xù)生化處理系統(tǒng)進水懸浮物和有機物濃度負荷，降低生化處理難度及無效池容；后泵送至滲濾液調(diào)節(jié)池，通過提升泵提升至IC 厭氧反應器處理。IC厭氧反應器自身高徑比較大，分離器是雙層三相結構，處理效果好。垃圾焚燒廠滲瀝液原水有機污染物濃度高，而厭氧反應可以處理高濃度的有機廢水，特別適合于中等濃度以上的有機廢水（CODcr＞1 500 mg/L），當廢水濃度較高時，不需要稀釋；利用厭氧微生物反應去除有機物，有機物去除率80%以上，厭氧微生物還可降解好氧微生物無法降解的有機物；餐廚沼液廢水經(jīng)氣浮預處理后與滲瀝液經(jīng)厭氧處理后混合均勻，再流入兩級AO 生化系統(tǒng)MBR 處理設施后進行脫氮除磷處理，同時去除CODcr、BOD5和NH3-N。尾水出水滿足主要指標CODcr≤1 000.0 mg/L、BOD5≤400.0 mg/L、ρ（TN）≤280.0 mg/L 及ρ（SS）≤400.0 mg/L，重金屬總汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛等指標滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889—2008）規(guī)定的濃度限值。高濃度廢水處理達到相關要求后，與示范園區(qū)其他低濃度廢水一起泵送至晉陽污水處理廠進一步深度處理。污水廠產(chǎn)生的剩余污泥主要包括預處理的化學污泥和生化系統(tǒng)產(chǎn)生的污水污泥，全部泵送至污泥處理廠，自行干化至含水率達30%后送至隔壁的焚燒廠處理。

2 污水處理項目出水水質分析

2.1 出水COD 分析

垃圾坑滲瀝液滲瀝液CODcr值一般在40000mg/L～80 000 mg/L 左右，其他高濃度廢水原水水質CODcr值一般在5 000 mg/L～15 000 mg/L 左右,餐廚處理廠生產(chǎn)廢水水質一般在10 000 mg/L～12 000 mg/L 左右[1]，因此，該污水處理廠進水的有機物污染程度高，對處理工藝也提出了更高的要求。該工藝對化學需氧量的設計標準是CODcr≤1 000.0 mg/L，而排水管網(wǎng)水質標準的要求是CODcr≤500.0 mg/L。

第73 頁圖1 將2021 年3 月與4 月該污水處理廠出水的COD 進行匯總。由圖1 可知，COD 的去除效果理想，2021 年3 月水質處理情況較好于4 月，出水的COD 都低于設計濃度標準，而且均低于污水排入城鎮(zhèn)下水道水質標準，滿足要求。

圖1 晉聯(lián)出水COD 日分析趨勢圖

2.2 出水BOD 分析

餐廚處理廠生產(chǎn)廢水BOD5值集中在4 500 mg/L～6 000 mg/L，滲瀝液原水水質在不同季節(jié)差別較大，BOD5最大為37 000.0 mg/L、最小為8 000.0 mg/L，其他高濃度度廢水原水BOD5范圍是2 000 mg/L～6 000 mg/L。該工藝對BOD5的設計標準是BOD5≤400.0 mg/L，而排水管網(wǎng)水質標準的要求是BOD5≤350.0 mg/L。從圖2 可知，2021 年3 月與4 月出水的BOD5處理效果理想，最高值為4 月17 日的254 mg/L，遠低于設計標準和下水道標準，符合排入城市污水處理廠的條件。

圖2 晉聯(lián)出水BOD 日分析趨勢圖

2.3 出水懸浮物（SS）分析

垃圾滲瀝液中懸浮物質含量高，餐廚處理廠生產(chǎn)廢水中SS 的質量濃度大約在2 000 mg/L～2 500 mg/L，而從圖3 可以看出，處理后的廢水中懸浮物的質量濃度基本都低于設計標準和下水道標準。2021 年3 月與4 月中只有3 月14 日懸浮物質量濃度為414 mg/L，高于標準值400 mg/L。整體來看，基本能夠滿足處理要求，但是懸浮物的處理穩(wěn)定性不高，可能跟水質中懸浮物含量情況多變有關系。

圖3 晉聯(lián)出水懸浮物日分析趨勢圖

2.4 出水總磷分析

該項目進水的污染物質主要是有機物，總磷的含量不是很高。因此設計標準與下水道標準相同，較其他項目比較低。從圖4 可知，2021 年3 月與4 月出水總磷質量濃度均低于標準值8 mg/L，最高值為4 月2日的5.62 mg/L，最低值為3 月5 日的0.56 mg/L，總磷去除效果理想，能夠達到要求。

圖4 晉聯(lián)出水總磷日分析趨勢圖

2.5 出水氨氮分析

滲瀝液氨氮（NH3-N）質量濃度較高，一般在1 000 mg/L～3 000 mg/L，餐廚處理廠生產(chǎn)廢水氨氮（NH3-N）質量濃度一般在1 500 mg/L～1 800 mg/L。由圖5 可知，出水都遠低于設計標準200 mg/L。

城鎮(zhèn)下水道水質標準ρ（NH3-N）是45 mg/L。從圖5 可知，只有2021 年4 月12 日87.9 mg/L、4 月13日85.8 mg/L、4 月14 日91.5 mg/L、4 月15 日88.8 mg/L、4月16 日51.6 mg/L 高于45 mg/L。氨氮的處理效果能夠滿足排入污水處理廠進一步處理的要求。

圖5 晉聯(lián)出水氨氮日分析趨勢圖

2.6 出水總氮分析

總氮設計標準280 mg/L，城鎮(zhèn)下水道水質標準是70 mg/L。從圖6 可以看出，2021 年3 月與4 月水質總氮指標均低于設計標準，但是絕對大多數(shù)都高于城鎮(zhèn)下水道標準，并且處理穩(wěn)定性不高，還需進一步輸入污水處理廠進一步凈化處理。

圖6 晉聯(lián)出水總氮日分析趨勢圖

2.7 出水重金屬分析

垃圾焚燒廠滲濾液不但含有高濃度的COD 和氨氮，同時也含有一定量的重金屬，餐廚垃圾廢水重金屬含量極少。垃圾滲濾液處理采用MBR 膜處理工藝時，由于納濾對重金屬的去除效果非常好，滲濾液處理后出水重金屬含量極低，因此滲濾液處理工藝極少關注重金屬的去除情況。

由表1 可見，其六項重金屬指標均低于《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889—2008）限值要求，為嚴格保證出水不對晉陽廠造成影響，需要定期對重金屬指標進行監(jiān)測。

表1 重金屬檢測結果

3 結語

通過對2021 年3 月和4 月示范園區(qū)污水處理項目出水檢測數(shù)據(jù)分析可知，CODcr、BOD5、NH3-N、TN、SS、總磷均滿足出水標準，且基本能達到城市下水道排放標準。重金屬總汞、總鎘、總鉻、六價鉻、總砷、總鉛均滿足《生活垃圾填埋場污染控制標準》（GB 16889—2008）。其水質符合標準，能夠通過專用管道排入晉陽污水處理廠。