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 如何根據(jù)污水排放量做好統(tǒng)計和分析

南方城市污水處理廠實際運行水質(zhì)遠(yuǎn)小于設(shè)計值[5]。設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)的確定，一般是實測污水廠服務(wù)范圍內(nèi)污水各項水質(zhì)指標(biāo)，據(jù)此確定污水廠設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)，但是，有時很難得到實測污水廠進(jìn)水水質(zhì)，通常情況，設(shè)計人員參照鄰近地區(qū)、類似工業(yè)區(qū)、居住區(qū)的水質(zhì)或依據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB 50014—2006)給出的按人均每天排入水體的水質(zhì)指標(biāo)量、《給排水設(shè)計手冊》第五冊建議典型的生活污水水質(zhì)等方法確定，但設(shè)計規(guī)范對有關(guān)的調(diào)查方法、取得的實測水質(zhì)數(shù)據(jù)如何進(jìn)行處理和分析等則未作明確規(guī)定[4] [6]。

南方某污水處理廠工程（以下簡稱“某污水處理廠”）的設(shè)計規(guī)模為3×104m3/d，運行水量范圍為2.50×104m3/d～4.20×104m3/d，處理效果比設(shè)計更好。本文統(tǒng)計了該廠4年多的進(jìn)水量和進(jìn)水水質(zhì)數(shù)據(jù)，得出的結(jié)果，可供類似污水處理廠工程的設(shè)計和運行參考。

一、進(jìn)水量總變化系數(shù)

由于居住區(qū)生活污水定額是平均值，因此根據(jù)設(shè)計人口和生活污水定額計算所得的是污水平均流量。而實際上流入污水管道的污水量時刻都在變化。污水量的變化程度通常用變化系數(shù)表示。

某污水處理廠2005～2008年各年進(jìn)水最大日所在月的逐日流量變化曲線所示，4年中最大日進(jìn)水的瞬時變化曲線。由此得出日變化系數(shù)Kd=1.31，時變化系數(shù)KH=1.25，總變化系數(shù)KZ=1.64（Kz = Kd?Kh）。

上述統(tǒng)計結(jié)果表明：進(jìn)水量總變化系數(shù)，運行值1.64，跟設(shè)計值1.45比較接近，1.64表述了某污水處理廠工程的排水系統(tǒng)為部分帶截留設(shè)施的合流制，因雨季有一部分雨水進(jìn)入，所以總變化系數(shù)較大。

二、進(jìn)水水質(zhì)統(tǒng)計結(jié)果與分析

城市污水廠的質(zhì)量負(fù)荷為污水中的組分濃度與污水流量之乘積，在流量已確定的條件下，水質(zhì)指標(biāo)濃度值的確定將直接影響質(zhì)量負(fù)荷的大小[7]。城市污水流量變化實際上與水質(zhì)變化并不同步，因此在設(shè)計過程中，流量確定之后，如何按水質(zhì)變化確定相應(yīng)的水質(zhì)指標(biāo)就顯得非常重要。本文采用COD負(fù)荷進(jìn)行分析。

由上述結(jié)果可看出：五項指標(biāo)設(shè)計值在運行中出現(xiàn)的頻率除COD為66.0%以外，其它均在86%以上，BOD5、SS、 TN、TP的出現(xiàn)頻率分別為94.6%、91.8%、86.5%、96.4%。它們的生化（脫碳、脫氮和除磷）比為BOD5/COD=0.58，BOD5/TN=6和BOD5/TP=30。如果85%[4] [6] [8]的水質(zhì)指標(biāo)BOD5、COD、SS、 TN、TP（詳見表2）分別為124、307、200、25、3.8，生化比為BOD5/COD=0.4，BOD5/TN=5和BOD5/TN=33。因為BOD5與COD比數(shù)，前者（0.58）大于后者（0.4），BOD5與TN比數(shù)，前者（6.0）大于后者（5.0），所以前者（設(shè)計值）的生化條件比后者（85%頻率的出現(xiàn)值）好。

旱季和雨季的差異很明顯，雨季平均流量比旱季的大了43.0%，雖然值兩者較接近，但是旱季COD負(fù)荷均值近似是雨季的1.2倍。旱季COD負(fù)荷變化范圍為122.54～525.03kg?COD/h，平均值為311.5kg?COD/h，雨季COD負(fù)荷變化范圍為119.01～500kg?COD/h，平均值為261.2kg?COD/h。設(shè)計COD負(fù)荷為325.0kg?COD/h，介于旱季與雨季平均COD負(fù)荷范圍之間。

三、結(jié)論與建議

（1）某污水處理廠四年運行進(jìn)水量的總變化系數(shù)為1.64，日變化系數(shù)1.31和時變化系數(shù)1.25。建議可供類似的城鎮(zhèn)污水處理廠工程的設(shè)計參考，但若已有或能測得進(jìn)水量實際數(shù)據(jù)，應(yīng)由該數(shù)據(jù)統(tǒng)計得出。關(guān)于現(xiàn)行《室外排水設(shè)計規(guī)范》[9]的表3.1.3，該表系我國自1972年起，先后在北京、長春、廣州、鄭州和鞍山5座城市進(jìn)行觀測和歷史觀測資料，共27個觀測點的2000個數(shù)據(jù)，經(jīng)綜合分析后得出。在1987年實行的《室外排水設(shè)計規(guī)范》（GBJ14-87）里[10]，還對總變化系數(shù)指出：當(dāng)有實際生活污水量變化系數(shù)值時，按實際資料取值。雖然該表的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源于我國代表地區(qū)的實測數(shù)據(jù)，但該表距今已達(dá)37年，我國居民生活污水量已發(fā)生巨大變化，建議國家有關(guān)部門應(yīng)盡快組織修訂。

（2）五項設(shè)計水質(zhì)指標(biāo)（BOD5、COD、SS、TN、TP分別為150mg/l、260mg/l、230 mg/l、25mg/l、5mg/l）在四年運行水質(zhì)數(shù)值中出現(xiàn)的頻率分別為BOD594.6%、COD66.0%、SS91.8%、TN86.5%和TP96.4%。若已有（或能測出）一定數(shù)量的進(jìn)水水質(zhì)實際數(shù)值，同時擬用頻率確定類似工程的設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)，本工程得出的頻率建議可供參考。

（3）從進(jìn)水量和COD濃度數(shù)據(jù)的分布示出，旱季和雨季的差異很明顯，雨季平均流量比旱季大了43.0%，雖然COD負(fù)荷值兩者較接近，但是旱季COD負(fù)荷均值近似是雨季的1.2倍。旱季平均值為311.5kgCOD/h，雨季平均值為261.2kgCOD/h，旱季比雨季大19.3%。如何在污水處理廠的工程設(shè)計中適應(yīng)或利用這客觀規(guī)律，待探討之。其它進(jìn)水水質(zhì)負(fù)荷指標(biāo)的分布情況待補充。

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