侯存東，王 忠

（1.山東省泰安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)中心；2.泰安市社會(huì)信用信息中心，山東 泰安 271000）

作為一種典型的污水處理工藝，厭氧-缺氧-好氧（A/O）工藝具有脫氮除磷功能，被廣泛應(yīng)用于我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理中。但是，污水進(jìn)水量和水質(zhì)在時(shí)間上具有非均勻性，季節(jié)變化會(huì)導(dǎo)致進(jìn)水量、水質(zhì)和水溫發(fā)生變化，造成污染物去除率降低，這就需要及時(shí)調(diào)控參數(shù)，降低不可控因素對(duì)出水水質(zhì)的影響。本文以某污水處理廠為例，收集2020 和2021年4 種污染物的在線監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，分析影響污染物去除率的因素。

1 工程概況

該污水處理廠日處理城鎮(zhèn)生活污水3.0 萬(wàn)t，采用“預(yù)處理+A/O+二沉池+V 形濾池+接觸消毒池”的工藝，出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）的一級(jí)A 標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)如表1所示，根據(jù)污染物月均濃度，2020年和2021年實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)分別如表2、表3所示。通過(guò)表2、表3可以看出，該污水處理廠出水水質(zhì)穩(wěn)定，變化幅度較小。

表1 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

表2 2020年實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)

表3 2021年實(shí)際進(jìn)出水水質(zhì)

2 影響污染物去除率的因素

2.1 污染物進(jìn)水濃度

整理2020年4月和2021年4月進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)，分析進(jìn)水濃度對(duì)污染物去除率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，進(jìn)水濃度波動(dòng)較大，但出水穩(wěn)定，去除率與進(jìn)水濃度基本保持相同的變化趨勢(shì)，污染物去除率隨進(jìn)水濃度的升高而升高。

2020年4月，COD 進(jìn)水日均濃度低于200 mg/L的共27 d，去除率為80.72%～89.47%，高于200 mg/L的共3 d，去除率分別為91.45%、92.33%、94.15%。氨氮進(jìn)水濃度低于20 mg/L 的共28 d，去除率為89.57%～95.32%，高于20 mg/L 的共2 d，去除率分別為94.75%、95.96%。TP 進(jìn)水濃度低于4 mg/L 的共23 d，去除率為86.65%～95.14%，高于4 mg/L 的共7 d，去除率為89.57%～96.67%。TN 進(jìn)水濃度低于40 mg/L 的共18 d，去除率為65.73%～78.52%，高于40 mg/L 的共12 d，去除率為69.71%～81.32%。

2021年4月，COD 進(jìn)水日均濃度低于200 mg/L的共27 d，去除率為80.72%～89.47%，高于200 mg/L的共3 d，去除率分別為89.76%、91.36%、93.15%。氨氮進(jìn)水濃度低于20 mg/L 的共27 d，去除率為88.37%～94.89%，高于20 mg/L 的共3 d，去除率分別為94.23%、95.67%、96.14%。TP 進(jìn)水濃度低于4 mg/L的共25 d，去除率為85.87%～96.23%，高于4 mg/L的共5 d，去除率為87.49%～96.35%。TN 進(jìn)水濃度低于40 mg/L 的共9 d，去除率為66.87%～79.23%，高于40 mg/L 的共21 d，去除率為70.49%～84.35%。

2.2 進(jìn)水量

以2020年8月和2021年8月為研究時(shí)間，分析進(jìn)水量對(duì)污染物去除率的影響。2020年8月平均進(jìn)水量為2.73 萬(wàn)m，2021年8月平均進(jìn)水量為2.57 萬(wàn)m。隨著進(jìn)水量的增大，COD、氨氮和TN 的去除率有所減小，TP 去除率基本保持不變，原因可能是進(jìn)水量的增加導(dǎo)致水力停留時(shí)間縮短，并對(duì)生化池中的微生物有所沖擊，最終影響污染物去除率。

2.3 進(jìn)水溫度

以2020年和2021年的4月、7月、10月、1月四個(gè)月代表四季，分析不同溫度下污染物去除率的變化，如圖1、圖2所示。2020年，4月、7月、10月、1月水溫分別為11.2 ℃、16.3 ℃、21.8 ℃、19.5 ℃；2021年，4月、7月、10月、1月水溫分別為9.6 ℃、14.2 ℃、20.7 ℃、19.1 ℃。兩年水溫的變化趨勢(shì)一致，符合季節(jié)規(guī)律。從圖1、圖2可以看出，各污染物7月的去除率比1月基本都高，原因可能是夏季溫度的升高提高了微生物活性，進(jìn)而提高了微生物降解污染物的效率。低溫往往會(huì)影響生物酶功能的發(fā)揮，降低各種污染物的去除率，但實(shí)際運(yùn)行中其他因素的干擾可能會(huì)削弱溫度對(duì)污染物去除率的影響，當(dāng)環(huán)境條件發(fā)生變化時(shí)，一部分微生物的活性可能受到抑制，另一部分微生物卻可更好地生長(zhǎng)繁殖，降低溫度變化的影響。

圖1 2020年污染物去除率變化曲線

圖2 2021年污染物去除率變化曲線

3 提高污染物去除率的措施

3.1 調(diào)節(jié)進(jìn)水水質(zhì)

進(jìn)水水質(zhì)變化會(huì)對(duì)生物系統(tǒng)產(chǎn)生一定沖擊，影響污染物去除率。微生物在降解污染物的過(guò)程中需要消耗營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，COD 恰好可為微生物生長(zhǎng)提供碳源，低COD 濃度容易導(dǎo)致聚磷菌和反硝化菌等異養(yǎng)微生物得不到充足的能量，只能依靠?jī)?nèi)源代謝，影響脫氮除磷效果。為保證正常進(jìn)行，可投加碳源來(lái)提高污染物去除率。

3.2 調(diào)節(jié)進(jìn)水量

進(jìn)水量突然增大，會(huì)對(duì)微生物產(chǎn)生沖擊，使生物膜脫落，造成微生物流失，也會(huì)導(dǎo)致污水停留時(shí)間縮短，嚴(yán)重影響出水水質(zhì)。因此，在水量增大之前，應(yīng)提前控制好進(jìn)水液位，也可設(shè)置調(diào)節(jié)池減輕大水量對(duì)生化系統(tǒng)的沖擊。

3.3 調(diào)節(jié)進(jìn)水溫度

冬季水溫低，夏季水溫高，在北方地區(qū)，這種溫度變化對(duì)微生物的影響較大。水溫低，容易造成微生物細(xì)胞內(nèi)酶的活性下降，導(dǎo)致污染物去除效果不佳。水溫高，微生物活性好，生長(zhǎng)速度快，有機(jī)物降解效率隨之提高。因此，要合理調(diào)節(jié)進(jìn)水溫度。

4 結(jié)論

經(jīng)對(duì)比分析，2020年和2021年，COD、氨氮、TP 與TN 的去除率變化趨勢(shì)基本一致，波動(dòng)較小，出水穩(wěn)定。進(jìn)水濃度對(duì)污染物的去除率有一定影響，濃度高時(shí)的去除率比濃度低時(shí)的高。水溫升高，污染物去除率相應(yīng)增大，但12月去除率也相對(duì)較高，溫度對(duì)去除率的影響不明顯。