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【摘 要】近年来，随着生活污水的排放量越来越大，污水厂的处理工作就变得越来越艰难。所以本研究通过对污水水质的特征分析，了解污水中污染物的确切的成分与含量，对污染物进行特殊化处理，加快水资源的再生和利用，进一步改良污水厂的处理设备和加工工艺，实现生态环境的进一步发展和生态效益的最大化。
【关键词】污水处理；特征分析；处理工艺
0.前言
我们通过对多家污水处理厂的污水水质特征分析研究表明，城市污水的氮、磷含量超标，有机物和重金属含量较少，夏季灰水浓度较低，冬季灰水浓度较高，城市污水中污染物的含量远大于农村生活污水的污染物含量等主要特点。城市污水厂由于每天要处理的城市污水过多，超过了污水处理厂所能承受的最大极限，在暴雨天经常会出现城市污水处理系统崩溃的现象。农村的污水处理系统尚不完善，所以大部分的生活污水随意排放，给农田造成很严重的损失。
1.污水水质检测
1.1污水检测指标
为了合理确定污水处理厂的工艺流程和设计参数，本研究对城市污水水质进行了7个周期的监测。监测的时间间隔主要分为日监测、月监测和季监测。日监测是指对COD指标每隔2h取一次水样，全天监测12个水样，采用仪器法测试，主要是为了监测每日污水排放量的高峰期。月检指每月检测两次，检测参数包括化学需氧量（CODcr）、生化需氧量（BOD5）、悬浮物（SS）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）等 6 项，其目的是观察对比夏季月份与冬季月份污水排放量的差异。季检指每季度检测一次，检测参数除以上几个检测指标外还多加了测总汞、总镉、总铬、总砷、总铅、总镍、总铜、总锌、总氰化物、硫化物等16 项检测指标，使差异更加明显。
污水检测因为地域的差异而在污水水质方面有很大差异，况且我国地域辽阔，各地区水质不同，农村和城市的生活污水的成分上有很大差异。比如在农村污水的检测过程中，配置集水容器作为生活污水样品的收集设施，对农村居民家庭的分类生活污水和总污水进行水量和有毒物质的检测，在对各村居民收入水平、用水设施条件、排水设施和生活污水处置状况等入户抽样调查的基础上，分别选择不同的农村家庭作为典型监测点。
1.2污水检测方法
为保证所取水样具有代表性，污水处理厂污水靠重力自排，从超越前池的箱涵取样。按照《污水综合排放标准》（GB8978-1996），排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。表中污水水质浓度选自1998年1月1日后建设的单位的三级排放标准。
2.污水水质特征分析
2.1相关指标分析
选择总磷、氨氮、生化需氧量、悬浮物、化学需氧量、总氮等 6 个样本数量较大且比较重要的指标进行相关性分析，并对相关性进行显著性检验。除个别月份及个别离群数据以外，COD、浊度、BODS、55、总氮、氨氮、总磷等各指标最低值基本上出现在每天的10时到14时，最高值一般出现在14时到18时，部分指标在22时左右达到最大值，在城市居民的午饭和晚饭时间内产生的生活污水最多，说明城市生活污水水质指标与服务范围内居民日常起居习惯密切相关。一般情况下，有机物指标和总氮、总磷营养盐指标之间的相关系数在 0.5～0.7之间，而P值均远低于 0.01，正相关性较显著，这也表明，城市污水是以生活污水为主。在我们观察实验的7个周期中CODCr总平均值为153.95mg/L，BOD5总平均值为60.22mg/L，表明该污水为低浓度城市污水；冬季居民生活用水量较少，有机污染物浓度较高；2月份有机污染物浓度最高，表明春节期间生活污水中有机物含量较高。
2.2农村与城市的污水水质差别
根据调查结果显示，城市污水的成分主要是生活污水，而农村产生的生活污水要远远小于城市。生活污水中的污染物负荷调查区内人均日产COD，NH3-N，TP，TN负荷分别为18.95，0.173，0.166，0.690g；而城市居民人均COD，NH3-NTP，TN等污染物日产量为92.0，2.37，1.30，15.7g。显然，农村居民人均污染物日产负荷远低于我国城市水平。其主要原因是，农村的青壮年大多是外来务工人员，留守儿童和老人对生活的要求不高，在水资源的利用方面不多。另外，农村的生活污水大多是厨房污水和洗浴污水，由于夏季洗浴污水的含量大幅度升高，所以农村夏季生活污水远高于冬季生活污水。
3.对污水的处理方法
3.1生物法处理
对于生活污水，BOD5/CODcr的比值可以初步评价污水的可生化性。城市污水的可生化性较高，适于采用生物法处理。实践表明，当废水中BOD5/TN<2.86，则废水的C/N愈低，通过反硝化去除的氮愈少，总氮去除率愈低。城市污水的BOD5/TN值在2.7左右，在采用活性污泥法生物脱氮工艺时，需适当补充一些碳源。否则，宜采用生物膜法、人工湿地或氧化塘等生态处理单元进行生物脱氮。城市污水BOD5/TP在27左右，可采用生物除磷工艺。
3.2改良污水处理加工工艺
首先，我们要积极借鉴国外的污水处理系统，并结合我国不同地域的污水产生情况调整污水处理的方式和方法。城市小区污水的水质、水量不均匀且水量小，有时甚至没有污水，因此应采用承受冲击负荷能力较强的处理工艺，如SBR或人工潜流湿地。在小区设计规范方面，要加有关污水回用的要求，做好中水回用的长远规划，确保中水的长远发展；应要求建筑面积或居民数量达到一定程度的小区必须设置中水回用系统，而且中水工程与其他工程同步设计、同步施工、同步投人使用。
3.3农村污水处理特点
我国农村地区本身幅员辽阔，地区性差异明显，生活污水的排放特征也会因地域间自然、经济发展水平和生活习惯的不同而有所不同。农村生活污水的排放特征存在影响因素多、差异性大的特点。由于农户家庭排水设施薄弱，产生的生活污水部分利用后，基本采用道路泼水或明渠排水处置。由于农村污水中污染物浓度偏低，且非溶解性有机物占70%左右，当污水厂附近地理条件合适时，污水处理厂可采用化学强化一级后续脱氮效果较好且运行费用较低的人工湿地或氧化塘生态处理单元，该工艺还可通过加大投药量有效解决春节期间水质波动对水厂运行的冲击问题。
4.结语
污水水质特征分析研究表明，城市和农村的污水中生化性较高，大多可采用生化方法处理。污水处理技术近年来也随着科学技术的发展有了大幅度的提高，各种新型的污水处理技术应运而生，为社会的污水处理做出贡献。污水处理的方法也学习了西方先进的污水处理方法，如脱氮除磷等工艺方法的革新。对污水水质的分析从小的方面来说关乎百姓生活，从大的方面来说是实现人与自然和谐相处，实现生态效益和社会效益的有机结合。 [科]
【参考文献】
[1]姜应和，张发根，叶舟等.武汉市城市污水水质特征及其处理对策[J].武汉理工大学学报，2012，24（5）：29～31.
[2]况金蓉，冯道伦，龚文琪.固定化细胞技术在废水处理中的应用[J].武汉理工大学学报，2011，23（11）：88～91.
【关键词】污水处理；特征分析；处理工艺
0.前言
我们通过对多家污水处理厂的污水水质特征分析研究表明，城市污水的氮、磷含量超标，有机物和重金属含量较少，夏季灰水浓度较低，冬季灰水浓度较高，城市污水中污染物的含量远大于农村生活污水的污染物含量等主要特点。城市污水厂由于每天要处理的城市污水过多，超过了污水处理厂所能承受的最大极限，在暴雨天经常会出现城市污水处理系统崩溃的现象。农村的污水处理系统尚不完善，所以大部分的生活污水随意排放，给农田造成很严重的损失。
1.污水水质检测
1.1污水检测指标
为了合理确定污水处理厂的工艺流程和设计参数，本研究对城市污水水质进行了7个周期的监测。监测的时间间隔主要分为日监测、月监测和季监测。日监测是指对COD指标每隔2h取一次水样，全天监测12个水样，采用仪器法测试，主要是为了监测每日污水排放量的高峰期。月检指每月检测两次，检测参数包括化学需氧量（CODcr）、生化需氧量（BOD5）、悬浮物（SS）、总氮（TN）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）等 6 项，其目的是观察对比夏季月份与冬季月份污水排放量的差异。季检指每季度检测一次，检测参数除以上几个检测指标外还多加了测总汞、总镉、总铬、总砷、总铅、总镍、总铜、总锌、总氰化物、硫化物等16 项检测指标，使差异更加明显。
污水检测因为地域的差异而在污水水质方面有很大差异，况且我国地域辽阔，各地区水质不同，农村和城市的生活污水的成分上有很大差异。比如在农村污水的检测过程中，配置集水容器作为生活污水样品的收集设施，对农村居民家庭的分类生活污水和总污水进行水量和有毒物质的检测，在对各村居民收入水平、用水设施条件、排水设施和生活污水处置状况等入户抽样调查的基础上，分别选择不同的农村家庭作为典型监测点。
1.2污水检测方法
为保证所取水样具有代表性，污水处理厂污水靠重力自排，从超越前池的箱涵取样。按照《污水综合排放标准》（GB8978-1996），排入设置二级污水处理厂的城镇排水系统的污水，执行三级标准。表中污水水质浓度选自1998年1月1日后建设的单位的三级排放标准。
2.污水水质特征分析
2.1相关指标分析
选择总磷、氨氮、生化需氧量、悬浮物、化学需氧量、总氮等 6 个样本数量较大且比较重要的指标进行相关性分析，并对相关性进行显著性检验。除个别月份及个别离群数据以外，COD、浊度、BODS、55、总氮、氨氮、总磷等各指标最低值基本上出现在每天的10时到14时，最高值一般出现在14时到18时，部分指标在22时左右达到最大值，在城市居民的午饭和晚饭时间内产生的生活污水最多，说明城市生活污水水质指标与服务范围内居民日常起居习惯密切相关。一般情况下，有机物指标和总氮、总磷营养盐指标之间的相关系数在 0.5～0.7之间，而P值均远低于 0.01，正相关性较显著，这也表明，城市污水是以生活污水为主。在我们观察实验的7个周期中CODCr总平均值为153.95mg/L，BOD5总平均值为60.22mg/L，表明该污水为低浓度城市污水；冬季居民生活用水量较少，有机污染物浓度较高；2月份有机污染物浓度最高，表明春节期间生活污水中有机物含量较高。
2.2农村与城市的污水水质差别
根据调查结果显示，城市污水的成分主要是生活污水，而农村产生的生活污水要远远小于城市。生活污水中的污染物负荷调查区内人均日产COD，NH3-N，TP，TN负荷分别为18.95，0.173，0.166，0.690g；而城市居民人均COD，NH3-NTP，TN等污染物日产量为92.0，2.37，1.30，15.7g。显然，农村居民人均污染物日产负荷远低于我国城市水平。其主要原因是，农村的青壮年大多是外来务工人员，留守儿童和老人对生活的要求不高，在水资源的利用方面不多。另外，农村的生活污水大多是厨房污水和洗浴污水，由于夏季洗浴污水的含量大幅度升高，所以农村夏季生活污水远高于冬季生活污水。
3.对污水的处理方法
3.1生物法处理
对于生活污水，BOD5/CODcr的比值可以初步评价污水的可生化性。城市污水的可生化性较高，适于采用生物法处理。实践表明，当废水中BOD5/TN<2.86，则废水的C/N愈低，通过反硝化去除的氮愈少，总氮去除率愈低。城市污水的BOD5/TN值在2.7左右，在采用活性污泥法生物脱氮工艺时，需适当补充一些碳源。否则，宜采用生物膜法、人工湿地或氧化塘等生态处理单元进行生物脱氮。城市污水BOD5/TP在27左右，可采用生物除磷工艺。
3.2改良污水处理加工工艺
首先，我们要积极借鉴国外的污水处理系统，并结合我国不同地域的污水产生情况调整污水处理的方式和方法。城市小区污水的水质、水量不均匀且水量小，有时甚至没有污水，因此应采用承受冲击负荷能力较强的处理工艺，如SBR或人工潜流湿地。在小区设计规范方面，要加有关污水回用的要求，做好中水回用的长远规划，确保中水的长远发展；应要求建筑面积或居民数量达到一定程度的小区必须设置中水回用系统，而且中水工程与其他工程同步设计、同步施工、同步投人使用。
3.3农村污水处理特点
我国农村地区本身幅员辽阔，地区性差异明显，生活污水的排放特征也会因地域间自然、经济发展水平和生活习惯的不同而有所不同。农村生活污水的排放特征存在影响因素多、差异性大的特点。由于农户家庭排水设施薄弱，产生的生活污水部分利用后，基本采用道路泼水或明渠排水处置。由于农村污水中污染物浓度偏低，且非溶解性有机物占70%左右，当污水厂附近地理条件合适时，污水处理厂可采用化学强化一级后续脱氮效果较好且运行费用较低的人工湿地或氧化塘生态处理单元，该工艺还可通过加大投药量有效解决春节期间水质波动对水厂运行的冲击问题。
4.结语
污水水质特征分析研究表明，城市和农村的污水中生化性较高，大多可采用生化方法处理。污水处理技术近年来也随着科学技术的发展有了大幅度的提高，各种新型的污水处理技术应运而生，为社会的污水处理做出贡献。污水处理的方法也学习了西方先进的污水处理方法，如脱氮除磷等工艺方法的革新。对污水水质的分析从小的方面来说关乎百姓生活，从大的方面来说是实现人与自然和谐相处，实现生态效益和社会效益的有机结合。 [科]
【参考文献】
[1]姜应和，张发根，叶舟等.武汉市城市污水水质特征及其处理对策[J].武汉理工大学学报，2012，24（5）：29～31.
[2]况金蓉，冯道伦，龚文琪.固定化细胞技术在废水处理中的应用[J].武汉理工大学学报，2011，23（11）：88～91.