呼和浩特典型城镇污水处理厂主要污染因子削减状况研究
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作者:孙冰 孙向田
摘要：城镇污水处理厂是指对进入城镇污水收集系统的污水进行净化处理的污水处理厂，此次研究以呼和浩特市区日处理量20万m3城镇污水的辛辛板污水处理厂为对象，对其各级处理阶段的主要污染因子进行采样检测，分析主要污染因子在各处理阶段的变化情况，并对各级处理阶段的处理效率和主要污染因子的削减率进行研究，发现其二级处理阶段对各主要污染因子均有较强的处理效果，五日生化需氧量、氨氮、总氮、总磷和阴离子表面活性剂的绝对削减率最高值出现在该阶段;而化学需氧量、悬浮物、动植物油和石油类的绝对削减率最高值出现在一级处理阶段。
关键词：呼和浩特;城镇污水处理厂;污染因子;削减率
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
城镇污水处理厂是指对进入城镇污水收集系统的污水进行净化处理的污水处理厂，其处理污水主要来源于城镇居民生活污水、各类公共设施排水以及允许进入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水等。本次研究以呼和浩特市区日处理量20万m3城镇污水的辛辛板污水处理厂为对象，对其各级处理阶段的污水中主要污染因子进行采样检测，分析主要污染因子在各处理阶段的变化情况，并对各级处理阶段的处理效率和主要污染因子的削减率进行研究，从而为典型城镇污水厂的运行管理和环境监管提供基础数据和理论支持。
1 实验方法
1.1 样品采集
2016-2019年，对呼和浩特市区以处理城镇生活污水为主的呼和浩特市辛辛板城镇污水处理厂的各级处理阶段进出水进行了非连续性采样分析，每日采样3-4次，连续2-3天。采样期间污水厂工况负荷在90%以上，各级处理单元正常运行。
1.2 检测方法
选取生活污水中主要污染因子化学需氧量（CODcr）、五日生化需氧量（BOD5）、氨氮（NH3-N）、总磷（TP）、总氮（TN）、悬浮物（SS）、石油类、动植物油、阴离子表面活性剂（LAS）进行了检测。其中化学需氧量使用重铬酸盐法测定;五日生化需氧量使用稀释接种法测定;氨氮使用纳氏试剂分光光度法测定;总磷使用钼酸铵分光光度法测定;总氮使用碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法测定;悬浮物使用重量法测定;石油类、动植物油使用红外分光光度法测定;阴离子表面活性剂使用亚甲基蓝分光光度法测定。
1.3 辛辛板城镇污水处理厂各级处理阶段概述
（1）一级处理阶段：在进入生物处理之前的预处理阶段，主要包括粗格栅、细格栅、曝气式沉砂池和辐流式沉淀池等处理单元。
（2）二级处理阶段：采用生物除磷脱氮工艺的改良A2/O工艺，在A2/O工艺厌氧池之前增设厌氧、缺氧调节池，在好氧段設置微孔曝气系统充氧。主要包括预缺氧池、A2/O生物池、二沉池等处理单元。
（3）三级处理阶段：采用反应沉淀过滤工艺，主要包括高效沉淀池、滤布滤池等处理单元。
（4）深度处理阶段：主要采用生物滤池加膜处理工艺，主要包括硝化曝气生物滤池、膜池、臭氧接触池等处理单元。
2 结果分析
2.1 主要污染因子浓度随处理阶段变化情况
对检测结果按均值评价，主要按一级处理、二级处理、三级处理及深度处理阶段进行评价，各级处理阶段的主要污染因子均值见表1。各主要污染因子平均浓度随处理阶段变化情况见图1、图2、图3。
由上述图表可以发现，一级处理阶段对CODcr、BOD5、SS、LAS、石油类、动植物油有较明显的处理效果，对NH3-N、TN、TP有少量去除，主要由于污水中悬浮态物质中各污染因子在一级处理阶段以沉淀形式得到去除。二级处理阶段对各主要污染因子均有较强的处理效果，主要由于二级处理单元包括生物处理段及二级沉淀段，对有机物的降解和悬浮态物质的沉淀均起到主要作用。三级处理阶段主要通过混凝沉淀和滤布滤池等手段对所处理污水中悬浮物和总磷进行处理，悬浮物的去除使CODcr、BOD5的浓度得到进一步降低。深度处理阶段主要通过生物滤池和超高效滤膜对NH3-N、TN、SS进一步进行去除，其中对于TN的去除效果较明显。 2.2 主要污染因子削减率分析
各处理阶段处理效率及各主要污染因子绝对削减率情况见图4、图5。其中绝对削减率为各污染因子在不同处理阶段所削减浓度占初始浓度的百分比。
由图4可以发现，二级处理阶段对各主要污染因子的处理效率最高，处理效率前三位的主要污染因子为NH3-N（97.1%）、LAS（89.5%）、BOD5（84.1%）;一级和三级处理阶段处理效率最高的均为SS，分别为48.5%和69.9%;深度处理阶段处理效率最高的是NH3-N（72.8%）。
而对各处理阶段的主要污染因子绝对削减率的分析可以发现，CODcr的绝对削减率较高值出现在一级处理阶段（45.5%）和二级处理阶段（43.3%）;SS、动植物油和石油类的绝对削减率最高值均出现在一级处理阶段，分别为48.5%、37.4%和35.0%;BOD5、NH3-N、TN、TP和LAS的绝对削减率最高值均出现在二级处理阶段，分别为60.9%、85.7%、52.4%、57.2%和55.3%。
3 结论
通过以上分析可以发现，本次研究所选取的典型城镇污水处理厂的二级处理阶段对各主要污染因子均有较强的处理效果，其对氨氮、阴离子表面活性剂、五日生化需氧量的处理效率最高。同时，五日生化需氧量、氨氮、总氮、总磷和阴离子表面活性剂的绝对削减率最高值出现在二级处理阶段;而化学需氧量、悬浮物、动植物油和石油类的绝对削减率最高值出现在一级处理阶段。三级处理阶段主要通过混凝沉淀和滤布滤池等手段对所处理污水中悬浮物和总磷进一步进行处理。深度处理阶段对于总氮的去除效果较明显。
参考文献
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[3]曹隽，等.改良型两段活性污泥工艺在污水厂升级改造中的应用[J].工业水处理，2019，39（10）：107-110.
收稿日期：2020-05-19
作者简介：孙冰（1979-），男，汉族，硕士研究生，高级工程师，研究方向为环境监测。
通讯作者：孙向田（1973-），男，汉族，硕士研究生，高级工程师，研究方向为环境监测。
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