水中污染物在污水管網中遷移規律研究

楊圣廣 方 磊

（1肥西縣環境監測站 安徽合肥 231200 2肥西中派污水處理廠 安徽合肥 231200）

1 問題提出

當前，城鎮生活污水處理廠因管網不到位，收水率低，管道不暢、管內涌水（雨水、地表水、地下水），導致進水濃度不高，排水管理部門動用包括CCTV在內的多種先進技術進行排查，以期找出問題；分析多個污水處理廠內進水數值時發現：化學需氧量（CODCr）、氨氮（NH3-N）不成比例，相比較于原水（化糞池出水），化學需氧量數值總在下降，氨氮數據增大，深入分析認為，生活污水首先收集到樓宇化糞池，提供厭氧環境和所需菌群，然后污水在傳輸管道是個單獨密閉空間，可以視作厭氧或缺氧的環境，溶解在污水中人體排泄物中碳物質在此環境下水解酸化甲烷化，那么，用強氧化法測量的化學需氧量勢必不斷減少，而蛋白質水解物氨基酸在厭氧條件下持續氨化，導致污水中氨氮比例不斷攀升。

2 驗證實驗

（1）污水處理廠的選定：肥西中派污水處理廠設計能力10萬噸/天，采用改良氧化溝處理工藝，出水執行一級A標準，排水去向派河，該污水處理廠收水范圍主要在肥西縣城上派鎮南區，服務人口約23萬，工業廢水占比約3%。

（2）實驗管道選擇：在中派污水處理廠上端選擇派河大道污水主管道1.32KM（潭沖路——樂平路）共15個檢查井，此段無支管接入，管徑1200mm砼管，平均埋深5.4m；支管道0.79KM（潭沖路橋——派河大道）共17個檢查井，管徑600mm砼管，平均埋深3.6m；此兩段管網均于2016年5月正式投入使用，驗收閉水實驗合格。

（3）檢測方法確定：化學需氧量采樣密閉消解法，氨氮采用水楊酸比色法，水質化驗工作委托中派污水廠化驗定進行，化驗員持證上崗，長期從事污水處理廠水質化驗工作；采樣時測量管道流速和水溫并記錄。

（4）時間段的選擇：按春夏秋冬四季選擇代表性的一天，天晴無雨利于采樣。

3 檢測結果

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4 結果分析

4.1 主、支管道實驗數據整體趨勢分析

從表一到表四數據可看出，污染物在污水管道中濃度值發生變化，化學需氧量表現為沿程遞減，氨氮表現為沿程遞增；化學需氧量春夏秋冬分別下降10.53%，11.36%，11.19%，11.57%；氨氮春夏秋冬分別上升7.26%，7.34%，7.24%，7.65%；經過790m距離輸送，表五至表八分析數據反映：支管中化學需氧量春夏秋冬分別下降5.91%，5.62%，6.32%，5.81%；氨氮分別上升3.81%，3.89%，4.14%，4.22%。

4.2 化學需氧量沿程千米平均削減值

V主=(136-152)+(117-132)+(127-143)+(107-121)/4*1.32=-11.55mg/l

V支=(186-175)+(178-168)+(190-178)+(172-162)/4*1.32=-8.14mg/l

4.3 氨氮沿程千米平均增加值

V主=(24.8-26.6)+(17.7-19.0)+(22.1-23.7)+(20.9-22.5)/4*0.79=1.99mg/l V支=(36.7-38.1)+(36.0-37.4)+(33.8-35.2)+(30.8-32.1)/4*0.79=1.74mg/l

4.4 季節變化帶來氣溫的高低對速率的影響

1月9日與7月23日氣溫相差33度，但化學需氧量、氨氮沿程變化速率波動并不大，其中，支管中COD值變異系數5.1%—6.8%，氨氮變異系數4.5%—5.8%，主管中COD變異系數1.8%—5.6%，氨氮變異系數1.8%—3.8%，可見，不同季節，氣溫變化對這種遞減或遞增速率基本無影響。

結語

（1）在類厭氧環境的污水管道中，化學需氧量數據沿程遞減，氨氮沿程遞增，不同季節里這種遞增速率基本保持穩定，受氣溫變化影響不大。

（2）主管中污染物的變化速率明顯高于支管，應與污水管中厭氧環境形成的時間相關聯，也受到管道中微生物的空間分布影響。

（3）利用氨氮在污水管道中遷移規律，可用在管網排查中，如前后兩個檢查井，氨氮數值不增反減，表明該段管道可能存在涌水，該方法準確、高效、簡便、經濟。