曹榮祥

摘 要：某縣污水處理廠采用曝氣沉砂池、水解酸化池、缺氧池、卡魯塞爾氧化溝、絮凝沉淀池的組合工藝處理城市污水，出水COD、BOD5、TN、NH4+-N、TP、SS濃度分別低于為47 mg/L、7.8 mg/L、11.4mg/L、2.8 mg/L、0.5mg/L、7.8 mg/L，出水pH在6.95～7.77之間變化，滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準的要求。2012年2月至2013年1月期間污水處理廠分別實現(xiàn)COD、BOD5、TN、NH4+-N和TP減排4340、1184、255、258和24 t。

關(guān)鍵詞：城市污水 水解酸化池 缺氧池 卡魯塞爾氧化溝

中圖分類號：X3 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）03（b）-0166-02

城市污水通常還有大量的氮、磷等營養(yǎng)元素[1，2]，其排入水體可以導致水體富營養(yǎng)化，引起嚴重生態(tài)問題[3，4]。水體中氮、磷的大量存在促進水中藻類快速增值，致使水體溶解氧下降，水生生物大量死亡，形成“死湖”“死河”“死?！?。目前，城市污水的排放已經(jīng)成為我國城市水的主要污染源。本實驗在某縣污水處理廠進行，評價了該污水處理廠曝氣沉砂池、水解酸化池、缺氧池、卡魯塞爾氧化溝、絮凝沉淀池的組合工藝處理城市污水的運行效果。

1 實驗材料與方法

1.1 實驗設(shè)施

某縣污水處理廠組合工藝由曝氣沉砂池、水解酸化池、缺氧池、卡魯塞爾氧化溝、絮凝沉淀池組成。曝氣沉砂池停留時間HRTmax=7.4 min，HRTave=10.6 min；曝氣量q=0.1～0.2 m3空氣/m3污水。水解酸化池停留時間HRT=7.5 h。缺氧池停留時間HRT=3.0 h?？斎麪栄趸瘻贤Ａ魰r間HRT=19.2 h；需氧量AOR=11900 kg/d。絮凝反應(yīng)池絮凝時間20 min；加藥量PAC（聚合氯化鋁）=50～100 mg/L，PAM（聚丙烯酰胺）=1.0～3.0 mg/L，F(xiàn)eCl3=22.0 mg/L。

1.2 污水水質(zhì)

2012年2月至2013年1月期間，污水處理廠進水水質(zhì)情況如下：COD為288～480 mg/L，BOD5為81～126 mg/L，TN為21.6～36.6 mg/L，TP為2～2.8 mg/L。

1.3 分析方法

化學需氧量（COD），生化需氧量（BOD5），總氮（TN），氨氮（NH4+-N），總磷（TP），固體懸浮物濃度（SS）均采用國家標準方法測定[5]。pH采用德國WTW公司Model6010型便攜式pH計測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 污水處理廠進水量變化

污水處理廠進水量的變化如圖1a所示。由圖1a可知，污水處理廠進水量在1.5～4.4萬噸/日之間變化，平均進水量為3.4萬噸/日。污水處理廠日進水量變化幅度較大，但季節(jié)性變化并不明顯，這與污水處理廠服務(wù)區(qū)內(nèi)采用的雨、污分流的排水體制有關(guān)。污水處理廠的日進水量變化主要受服務(wù)區(qū)內(nèi)城市污水排放量的影響。

2.2 污水處理廠進出水pH的變化

污水處理廠進出水pH變化如圖1b所示。由圖1b可知，污水處理廠進水pH在6.8～7.5之間變化，出水pH在7～7.8之間變化，滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》[6]（GB18918-2002）中一級A標準pH在6～9之間的要求。

2.3 污水處理廠進出水COD的變化

污水處理廠進出水COD濃度及COD去除率變化如圖2a所示。由圖2a可知，污水處理廠進水COD濃度波動較大，在288～480 mg/L范圍內(nèi)變化，平均COD濃度為385 mg/L，出水COD濃度在28～47 mg/L之間，平均出水COD濃度為39 mg/L，COD去除率在88%以上，污水處理廠出水COD濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》[6]（GB18918-2002）中一級A標準（COD<50 mg/L）要求，污水處理廠表明曝氣沉砂池+水解酸化池+缺氧池+卡魯塞爾氧化溝+絮凝沉淀池組合工藝可以有效的去除城市污水中的COD，并且組合工藝具有較好的抵抗COD沖擊負荷能力。污水處理廠出水COD濃度變化穩(wěn)定，沒有呈現(xiàn)季節(jié)性變化。結(jié)合污水處理廠進水量的變化，污水處理廠2012年2月至2013年1月期間實現(xiàn)COD減排總計4340 t。

2.4 污水處理廠進出水BOD5的變化

污水處理廠進出水BOD5濃度及BOD5去除率變化如圖2b所示。由圖2b可知，污水處理廠進水BOD5濃度在81～126 mg/L范圍內(nèi)變化，平均BOD5濃度為100 mg/L，出水BOD5濃度在3.1～7.8 mg/L之間，平均出水BOD5濃度為5 mg/L，BOD5去除率在93%以上，污水處理廠出水BOD5濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》[6]（GB18918-2002）中一級A標準（BOD5<10 mg/L）要求，污水處理廠出水BOD5濃度變化穩(wěn)定，沒有呈現(xiàn)季節(jié)性變化。結(jié)合污水處理廠進水量的變化，污水處理廠2012年2月至2013年1月期間實現(xiàn)BOD5減排總計1184 t。

2.5 污水處理廠進出水TN的變化

污水處理廠進出水TN濃度及TN去除率變化如圖3a所示。由圖3a可知，污水處理廠進水TN濃度在21.6～36.6 mg/L范圍內(nèi)變化，平均進水TN濃度為29.5 mg/L，出水TN濃度在0.4～11.4 mg/L之間，平均出水TN濃度為8.9 mg/L，平均去除率為70%，污水處理廠出水TN濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》[6]（GB18918-2002）中一級A標準（TN<15 mg/L）要求。污水處理廠TN的變化表明組合工藝具有較好的脫氮性能。結(jié)合污水處理廠進水量的變化，污水處理廠2012年2月至2013年1月期間實現(xiàn)TN減排總計255 t。

2.6 污水處理廠進出水NH4+-N的變化

污水處理廠進出水NH4+-N濃度及NH4+-N去除率變化如圖3b所示。由圖3b可知，污水處理廠進水NH4+-N濃度在15.2～29.7 mg/L范圍內(nèi)變化，平均進水NH4+-N濃度為22.8 mg/L，污水處理廠出水NH4+-N濃度在1.2～2.8 mg/L之間，平均出水NH4+-N濃度為2 mg/L，NH4+-N去除率在89%以上，污水處理廠出水NH4+-N濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》[6]（GB18918-2002）中一級A標準（NH4+-N<5 mg/L）要求。結(jié)合污水處理廠進水量的變化，污水處理廠2012年2月至2013年1月期間實現(xiàn)NH4+-N減排總計258 t。

2.7 污水處理廠進出水TP的變化

污水處理廠進出水TP濃度及TP去除率變化如圖4a所示。由圖4a可知，污水處理廠進水TP濃度在2～2.8 mg/L范圍內(nèi)變化，平均進水TP濃度為2.3 mg/L，出水TP濃度在0.3～0.5 mg/L之間，平均出水TP濃度為0.4 mg/L，TP去除率在81%以上，污水處理廠出水TP濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》[6]（GB18918-2002）中一級A標準（TP<5 mg/L）要求。結(jié)合污水處理廠進水量的變化，污水處理廠2012年2月至2013年1月期間實現(xiàn)TP減排總計24 t。

2.8 污水處理廠進出水SS的變化

污水處理廠進出水SS濃度變化如圖4b所示。由圖4b可知，污水處理廠進水SS濃度變化幅度較大，在85～197 mg/L范圍內(nèi)隨時間呈逐漸降低變化趨勢，平均進水SS濃度為139 mg/L，污水處理廠出水SS濃度在3.4～8.4 mg/L之間，平均出水SS濃度為5.6 mg/L，SS去除率在94%以上，污水處理廠出水SS濃度滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》[6]（GB18918-2002）中一級A標準（SS<10 mg/L）要求。氧化溝出水首先通過二沉池使出水中部分懸浮固體沉淀以降低出水中的SS，剩余懸浮固體在混凝沉淀池中在混凝絮凝劑的作用下被進一步去除。污水處理廠進水SS濃度高并且變化幅度大，但出水SS濃度仍然可以達標并且穩(wěn)定在較低水平，表明污水處理廠組合工藝可以穩(wěn)定有效的去除污水中的SS。

3 結(jié)語

某縣污水處理廠曝氣沉砂池+水解酸化池+缺氧池+卡魯塞爾氧化溝+絮凝沉淀池組合工藝能夠有效的去除城市污水中有機物、氮和磷，出水COD、BOD5、TN、NH4+-N、TP、SS濃度和出水pH滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級A標準的要求。2012年2月至2013年1月期間污水處理廠分別實現(xiàn)COD、BOD5、TN、NH4+-N和TP減排4340、1184、255、258和24 t。

參考文獻

[1]趙桂廷，趙倩，楊欣.我國水污染概況及解決措施[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2011（12）：273-279.

[2]韓春堂，王春祥，王智慧.論城市生活污水處理[J].科技信息，2011（14）：374-375.

[3]何文遠，楊海真.城市污水脫氮除磷工藝的比較分析[J].華中科技大學學報：城市科學版，2003（20）：85-87.

[4]胡開林，鄧柳，王麗風.城市污水處理與受納湖庫水體富營養(yǎng)化成因分析[J].昆明理工大學學報：理工版，2004（29）：168-172.

[5]國家環(huán)境保護總局，水和廢水監(jiān)測分析方法編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法[M].北京：中國環(huán)境科學出版社，2002.

[6]國家環(huán)境保護總局，國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局.GB18918-2002.城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準[S].北京：中國標準出版社，2002.