污水水質特征分析

【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。所以本研究通過對污水水質的特征分析，了解污水中污染物的確切的成分與含量，對污染物進行特殊化處理，加快水資源的再生和利用，進一步改良污水廠的處理設備和加工工藝，實現生態環境的進一步發展和生態效益的最大化。

【關鍵詞】污水處理；特征分析；處理工藝

0.前言

我們通過對多家污水處理廠的污水水質特征分析研究表明，城市污水的氮、磷含量超標，有機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大于農村生活污水的污染物含量等主要特點。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，在暴雨天經常會出現城市污水處理系統崩潰的現象。農村的污水處理系統尚不完善，所以大部分的生活污水隨意排放，給農田造成很嚴重的損失。

1.污水水質檢測

1.1污水檢測指標

為了合理確定污水處理廠的工藝流程和設計參數，本研究對城市污水水質進行了7個周期的監測。監測的時間間隔主要分為日監測、月監測和季監測。日監測是指對COD指標每隔2h取一次水樣，全天監測12個水樣，采用儀器法測試，主要是為了監測每日污水排放量的高峰期。月檢指每月檢測兩次，檢測參數包括化學需氧量（CODcr）、生化需氧量（BOD5）、懸浮物（SS）、總氮（TN）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）等 6 項，其目的是觀察對比夏季月份與冬季月份污水排放量的差異。季檢指每季度檢測一次，檢測參數除以上幾個檢測指標外還多加了測總汞、總鎘、總鉻、總砷、總鉛、總鎳、總銅、總鋅、總氰化物、硫化物等16 項檢測指標，使差異更加明顯。

污水檢測因為地域的差異而在污水水質方面有很大差異，況且我國地域遼闊，各地區水質不同，農村和城市的生活污水的成分上有很大差異。比如在農村污水的檢測過程中，配置集水容器作為生活污水樣品的收集設施，對農村居民家庭的分類生活污水和總污水進行水量和有毒物質的檢測，在對各村居民收入水平、用水設施條件、排水設施和生活污水處置狀況等入戶抽樣調查的基礎上，分別選擇不同的農村家庭作為典型監測點。

1.2污水檢測方法

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《污水綜合排放標準》（GB8978-1996），排入設置二級污水處理廠的城鎮排水系統的污水，執行三級標準。表中污水水質濃度選自1998年1月1日后建設的單位的三級排放標準。

2.污水水質特征分析

2.1相關指標分析

選擇總磷、氨氮、生化需氧量、懸浮物、化學需氧量、總氮等 6 個樣本數量較大且比較重要的指標進行相關性分析，并對相關性進行顯著性檢驗。除個別月份及個別離群數據以外，COD、濁度、BODS、55、總氮、氨氮、總磷等各指標最低值基本上出現在每天的10時到14時，最高值一般出現在14時到18時，部分指標在22時左右達到最大值，在城市居民的午飯和晚飯時間內產生的生活污水最多，說明城市生活污水水質指標與服務范圍內居民日常起居習慣密切相關。一般情況下，有機物指標和總氮、總磷營養鹽指標之間的相關系數在 0.5～0.7之間，而P值均遠低于 0.01，正相關性較顯著，這也表明，城市污水是以生活污水為主。在我們觀察實驗的7個周期中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，有機污染物濃度較高；2月份有機污染物濃度最高，表明春節期間生活污水中有機物含量較高。

2.2農村與城市的污水水質差別

根據調查結果顯示，城市污水的成分主要是生活污水，而農村產生的生活污水要遠遠小于城市。生活污水中的污染物負荷調查區內人均日產COD，NH3-N，TP，TN負荷分別為18.95，0.173，0.166，0.690g；而城市居民人均COD，NH3-NTP，TN等污染物日產量為92.0，2.37，1.30，15.7g。顯然，農村居民人均污染物日產負荷遠低于我國城市水平。其主要原因是，農村的青壯年大多是外來務工人員，留守兒童和老人對生活的要求不高，在水資源的利用方面不多。另外，農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，所以農村夏季生活污水遠高于冬季生活污水。

3.對污水的處理方法

3.1生物法處理

對于生活污水，BOD5/CODcr的比值可以初步評價污水的可生化性。城市污水的可生化性較高，適于采用生物法處理。實踐表明，當廢水中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，需適當補充一些碳源。否則，宜采用生物膜法、人工濕地或氧化塘等生態處理單元進行生物脫氮。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，我們要積極借鑒國外的污水處理系統，并結合我國不同地域的污水產生情況調整污水處理的方式和方法。城市小區污水的水質、水量不均勻且水量小，有時甚至沒有污水，因此應采用承受沖擊負荷能力較強的處理工藝，如SBR或人工潛流濕地。在小區設計規范方面，要加有關污水回用的要求，做好中水回用的長遠規劃，確保中水的長遠發展；應要求建筑面積或居民數量達到一定程度的小區必須設置中水回用系統，而且中水工程與其他工程同步設計、同步施工、同步投人使用。

3.3農村污水處理特點

我國農村地區本身幅員遼闊，地區性差異明顯，生活污水的排放特征也會因地域間自然、經濟發展水平和生活習慣的不同而有所不同。農村生活污水的排放特征存在影響因素多、差異性大的特點。由于農戶家庭排水設施薄弱，產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。由于農村污水中污染物濃度偏低，且非溶解性有機物占70%左右，當污水廠附近地理條件合適時，污水處理廠可采用化學強化一級后續脫氮效果較好且運行費用較低的人工濕地或氧化塘生態處理單元，該工藝還可通過加大投藥量有效解決春節期間水質波動對水廠運行的沖擊問題。

4.結語

污水水質特征分析研究表明，城市和農村的污水中生化性較高，大多可采用生化方法處理。污水處理技術近年來也隨著科學技術的發展有了大幅度的提高，各種新型的污水處理技術應運而生，為社會的污水處理做出貢獻。污水處理的方法也學習了西方先進的污水處理方法，如脫氮除磷等工藝方法的革新。對污水水質的分析從小的方面來說關乎百姓生活，從大的方面來說是實現人與自然和諧相處，實現生態效益和社會效益的有機結合。 [科]

【參考文獻】

[1]姜應和，張發根，葉舟等.武漢市城市污水水質特征及其處理對策[J].武漢理工大學學報，2012，24（5）：29～31.

[2]況金蓉，馮道倫，龔文琪.固定化細胞技術在廢水處理中的應用[J].武漢理工大學學報，2011，23（11）：88～91.