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好氧呼吸参量法中的水质指标评价法是评价污水可生化性较为普遍的方法,m(BOD5)/m(CODCr)比值是最常用,也是较为经典的评价污水可生化性的水质指标评价法[1]目前普遍认为m(BOD5)/m(CODCr)值小于0.3的废水属于难生物降解废水;m(BOD5)/m(CODCr)大于0.3的废水属于可生物降解的废水[2-5],而且比值越高,表明废水采用好氧生物处理所达到的效果越好,同时进水中m(TP)/m(CODCr)比值也是判断生物除磷效果的评价方法。

虽然此方法有些不足之处[6-7],但对于污水处理厂,利用m(BOD5)/m(CODCr)比值研究进水的可生化性对于其日常运行和工艺改造都有一定的实际作用。进水中有些有机物易于被微生物分解、利用;还有一些不易被微生物降解,甚至对微生物生理活动产生抑制作用,这些差别就导致了进水可生化性的不同。本试验研究在2个污水处理厂中进行,主要考察了污水厂进水可生化性对污水处理效果的影响。

1材料与方法

1.1污水处理厂服务区概况

污水处理厂1(以下简称1#厂的服务范围内)有3个工业产业园区、1个试验区和2个生活区。工业主要以印刷、制造业、食品加工、电器、橡胶塑料和服装业等为主;生活区内商贸业较为发达,区内住宅较多,且住宅密度较大。1#厂的服务面积约为33.8km2。

污水处理厂2(以下简称2#厂)的服务范围内有3个科技工业产业园区、3个市区。科技工业产业园区主要以生物制药、电子信息、新材料、现代制造业、食品加工等为主;市区主要为居住区域,产生污水以生活污水为主。2#厂的服务面积约为30.9km2。

1.2污水处理工艺

1#厂和2#厂的设计处理规模都为5×104m3/d,主要处理工艺均为氧化沟工艺,工艺流程总体上相同,见图1所示。2#厂在二级处理后,增加了三级处理工艺。

污水可生化性对污水处理效果影响的分析

1.3试验方法

水样的采集地点对1#厂、2#厂均相同,进水在细格栅的格栅后面进行采集,出水在二沉池后进行采集。污水的采集过程都是用污水厂自动采集设备进行采集,污水经采集瓶倒入塑料桶内密封。监测时间同为一个月的1~30日。1.4分析方法CODCr、BOD5、TN、TP均采用环保部发布的国家标准检测方法。

1.5污水水质

通过对1#厂、2#厂为期一个月的水质监测,进水CODCr、BOD5、TP、TN均值见表1。

污水可生化性对污水处理效果影响的分析

 

2结果与讨论

2.1进水水质分析

根据水质指标评价法,用m(BOD5)/m(CODCr)和m(TP)/m(CODCr)2个比值分析进水的可生化性。

(1)当m(BOD5)/m(CODCr)>0.3时,说明进水中的有机污染物属于易降解有机物,且其比值越大,可生化性越好。从图2可以看出在一个月中,1#厂的进水m(BOD5)/m(CODCr)总体上要大于2#厂,并且两污水厂m(BOD5)/m(CODCr)比值大部分时间里都大于0.3,2#厂只有一个点的值小于0.3。1#厂的m(BOD5)/m(CODCr)比值在检测时间内的均值为0.5,2#厂的为0.4。从m(BOD5)/m(CODCr)的比值判定:两污水处理厂的进水都基本满足可生化性的要求,而且1#厂进水可生化性要好于2#厂。

污水可生化性对污水处理效果影响的分析

(2)当m(TP)/m(CODCr)<0.025时,方能达、到除磷要求,且其比值越小,理论上除磷效果越好。从图3中可看出,1#厂的m(TP)/m(CODCr)比值要比2#厂的小,2#厂的所有m(TP)/m(CODCr)比值都在0.025以下,而1#厂有些天的m(TP)/m(CODCr)比值高于0.025。1#厂的m(TP)/m(CODCr)比值在检测时间内的均值为0.01,2#厂的为0.02。

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2.2处理效果分析

(1)图4表示两污水处理厂在监测时间内,其尾水BOD5浓度的变化。1#厂尾水中BOD5值小于2#厂。在监测时间内,1#厂尾水BOD5的平均质量浓度为5.51mg/L,2#厂为7.05mg/L。1#厂和2#厂的BOD5的平均去除率分别为94.54%和92.96%。进水中1#厂m(BOD5)/m(CODCr)的比值大于2#厂,1#厂相对于2#厂,进水中有机物容易被微生物利用,可生化性相对较好。所以在进水BOD5浓度相差不大的情况下,1#厂的BOD5去除率要高于2#厂。

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(2)图5表示两污水处理厂在监测时间内,其尾水中TP的变化。1#厂尾水中TP浓度低于2#厂。在监测时间内,1#厂尾水中TP的平均质量浓度为0.19mg/L,2#厂为0.40mg/L。1#厂和2#厂的TP平均去除率分别为88.24%和91.49%。虽然1#厂尾水TP含量小于2#厂,但其去除率要低于2#厂。根据不同生物之间的竞争性分析,在生物处理阶段,反硝化菌和硝化菌与聚磷菌同时存在,在同一环境中微生物之间对于碳源的吸收利用是相互竞争的关系。在碳源越充足的环境中,微生物可能由稳定期转为指数增长期,它们之间对碳源的争夺越激烈。1#厂的TP去除率低于2#厂,可能是因为在生物处理阶段,1#厂进水可降解有机物较多,导致反硝化菌和硝化菌与聚磷菌之间的优劣势明显,在厌氧池和氧化沟内反硝化和硝化菌为优势菌,而聚磷菌为劣势菌[8-11]。

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