呼和浩特典型城鎮污水處理廠主要污染因子削減狀況研究

孫冰 孫向田

摘要：城鎮污水處理廠是指對進入城鎮污水收集系統的污水進行凈化處理的污水處理廠，此次研究以呼和浩特市區日處理量20萬m3城鎮污水的辛辛板污水處理廠為對象，對其各級處理階段的主要污染因子進行采樣檢測，分析主要污染因子在各處理階段的變化情況，并對各級處理階段的處理效率和主要污染因子的削減率進行研究，發現其二級處理階段對各主要污染因子均有較強的處理效果，五日生化需氧量、氨氮、總氮、總磷和陰離子表面活性劑的絕對削減率最高值出現在該階段;而化學需氧量、懸浮物、動植物油和石油類的絕對削減率最高值出現在一級處理階段。

關鍵詞：呼和浩特;城鎮污水處理廠;污染因子;削減率

Abstract：Urban sewage treatment plant refers to the sewage into the urban sewage collection system for purification treatment of sewage treatment sewage treatment， this study to Hohhot urban daily treatment of 200，000 m3 urban sewage treatment plant， the main pollution factors at all levels of the treatment stage sampling and testing， Analysis of the main pollution factors in the various stages of treatment， and the treatment efficiency of the treatment at all levels and the reduction rate of the main pollution factors， found that its secondary treatment stage has a strong treatment effect on the main pollution factors， the highest absolute reduction rates of BOD5， NH3-N， TN， TP and LAS occurred at this stage. However， the highest absolute reduction rates of CODcr， SS， animal and plant oil and petroleum appear in the primary treatment stage.

Key words：Hohhot;Urban sewage treatment plants;Pollution factors;Reduction rate

城鎮污水處理廠是指對進入城鎮污水收集系統的污水進行凈化處理的污水處理廠，其處理污水主要來源于城鎮居民生活污水、各類公共設施排水以及允許進入城鎮污水收集系統的工業廢水和初期雨水等。本次研究以呼和浩特市區日處理量20萬m3城鎮污水的辛辛板污水處理廠為對象，對其各級處理階段的污水中主要污染因子進行采樣檢測，分析主要污染因子在各處理階段的變化情況，并對各級處理階段的處理效率和主要污染因子的削減率進行研究，從而為典型城鎮污水廠的運行管理和環境監管提供基礎數據和理論支持。

1 實驗方法

1.1 樣品采集

2016-2019年，對呼和浩特市區以處理城鎮生活污水為主的呼和浩特市辛辛板城鎮污水處理廠的各級處理階段進出水進行了非連續性采樣分析，每日采樣3-4次，連續2-3天。采樣期間污水廠工況負荷在90%以上，各級處理單元正常運行。

1.2 檢測方法

選取生活污水中主要污染因子化學需氧量（CODcr）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、總磷（TP）、總氮（TN）、懸浮物（SS）、石油類、動植物油、陰離子表面活性劑（LAS）進行了檢測。其中化學需氧量使用重鉻酸鹽法測定;五日生化需氧量使用稀釋接種法測定;氨氮使用納氏試劑分光光度法測定;總磷使用鉬酸銨分光光度法測定;總氮使用堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法測定;懸浮物使用重量法測定;石油類、動植物油使用紅外分光光度法測定;陰離子表面活性劑使用亞甲基藍分光光度法測定。

1.3 辛辛板城鎮污水處理廠各級處理階段概述

（1）一級處理階段：在進入生物處理之前的預處理階段，主要包括粗格柵、細格柵、曝氣式沉砂池和輻流式沉淀池等處理單元。

（2）二級處理階段：采用生物除磷脫氮工藝的改良A2/O工藝，在A2/O工藝厭氧池之前增設厭氧、缺氧調節池，在好氧段設置微孔曝氣系統充氧。主要包括預缺氧池、A2/O生物池、二沉池等處理單元。

（3）三級處理階段：采用反應沉淀過濾工藝，主要包括高效沉淀池、濾布濾池等處理單元。

（4）深度處理階段：主要采用生物濾池加膜處理工藝，主要包括硝化曝氣生物濾池、膜池、臭氧接觸池等處理單元。

2 結果分析

2.1 主要污染因子濃度隨處理階段變化情況

對檢測結果按均值評價，主要按一級處理、二級處理、三級處理及深度處理階段進行評價，各級處理階段的主要污染因子均值見表1。各主要污染因子平均濃度隨處理階段變化情況見圖1、圖2、圖3。

由上述圖表可以發現，一級處理階段對CODcr、BOD5、SS、LAS、石油類、動植物油有較明顯的處理效果，對NH3-N、TN、TP有少量去除，主要由于污水中懸浮態物質中各污染因子在一級處理階段以沉淀形式得到去除。二級處理階段對各主要污染因子均有較強的處理效果，主要由于二級處理單元包括生物處理段及二級沉淀段，對有機物的降解和懸浮態物質的沉淀均起到主要作用。三級處理階段主要通過混凝沉淀和濾布濾池等手段對所處理污水中懸浮物和總磷進行處理，懸浮物的去除使CODcr、BOD5的濃度得到進一步降低。深度處理階段主要通過生物濾池和超高效濾膜對NH3-N、TN、SS進一步進行去除，其中對于TN的去除效果較明顯。

2.2 主要污染因子削減率分析

各處理階段處理效率及各主要污染因子絕對削減率情況見圖4、圖5。其中絕對削減率為各污染因子在不同處理階段所削減濃度占初始濃度的百分比。

由圖4可以發現，二級處理階段對各主要污染因子的處理效率最高，處理效率前三位的主要污染因子為NH3-N（97.1%）、LAS（89.5%）、BOD5（84.1%）;一級和三級處理階段處理效率最高的均為SS，分別為48.5%和69.9%;深度處理階段處理效率最高的是NH3-N（72.8%）。

而對各處理階段的主要污染因子絕對削減率的分析可以發現，CODcr的絕對削減率較高值出現在一級處理階段（45.5%）和二級處理階段（43.3%）;SS、動植物油和石油類的絕對削減率最高值均出現在一級處理階段，分別為48.5%、37.4%和35.0%;BOD5、NH3-N、TN、TP和LAS的絕對削減率最高值均出現在二級處理階段，分別為60.9%、85.7%、52.4%、57.2%和55.3%。

3 結論

通過以上分析可以發現，本次研究所選取的典型城鎮污水處理廠的二級處理階段對各主要污染因子均有較強的處理效果，其對氨氮、陰離子表面活性劑、五日生化需氧量的處理效率最高。同時，五日生化需氧量、氨氮、總氮、總磷和陰離子表面活性劑的絕對削減率最高值出現在二級處理階段;而化學需氧量、懸浮物、動植物油和石油類的絕對削減率最高值出現在一級處理階段。三級處理階段主要通過混凝沉淀和濾布濾池等手段對所處理污水中懸浮物和總磷進一步進行處理。深度處理階段對于總氮的去除效果較明顯。

參考文獻

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收稿日期：2020-05-19

作者簡介：孫冰（1979-），男，漢族，碩士研究生，高級工程師，研究方向為環境監測。

通訊作者：孫向田（1973-），男，漢族，碩士研究生，高級工程師，研究方向為環境監測。