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【浙江杭州水處理設(shè)備網(wǎng)americau.cn】現(xiàn)階段，污水處置系統(tǒng)能耗較大、運(yùn)行費(fèi)用偏高,污水處置的建設(shè)及后續(xù)提標(biāo)改造工程往往都忽略進(jìn)水水質(zhì)構(gòu)成及其變化，導(dǎo)致后期工藝運(yùn)行調(diào)整難、運(yùn)行能耗高，影響出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。選取全國(guó)127座鄉(xiāng)村污水處置廠，系統(tǒng)分析了其進(jìn)水水質(zhì)特征以及有機(jī)物、氮、磷和懸浮物之間的概率分布和相關(guān)關(guān)系。

1基本背景

截至2016年9月底，全國(guó)累計(jì)建成污水處置廠3976座，污水處置能力達(dá)1.7億m3/d然而污水處置系統(tǒng)的能耗較大、運(yùn)行費(fèi)用偏高,現(xiàn)階段污水處置的建設(shè)及后續(xù)提標(biāo)改造工程往往都忽略進(jìn)水水質(zhì)構(gòu)成及其變化，導(dǎo)致后期工藝運(yùn)行調(diào)整難、運(yùn)行能耗高，影響出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。因此，對(duì)鄉(xiāng)村污水處置廠進(jìn)水特征進(jìn)行系統(tǒng)分析，有利于選擇合理的工藝、優(yōu)化設(shè)計(jì)，具有非常重要的現(xiàn)實(shí)意義純水設(shè)備。

2樣本選擇

選取全國(guó)19個(gè)省市自治區(qū)127座污水處置廠為研究對(duì)象，其中山東19座，廣東15座，湖南8座，湖北1座，河南4座，遼寧9座，陜西3座，北京2座，海南2座，河北6座，甘肅1座，四川9座，黑龍江2座，云南13座，浙江4座，江蘇23座，福建1座，廣西2座，貴州3座。

3結(jié)果與討論

3.1進(jìn)出水水質(zhì)基本指標(biāo)分析

本研究共涉及127座污水處置廠，平均進(jìn)水COD219.97mg/L,BOD581.64mg/LSS148.54mg/L,TN為30.36mg/LNH3-N為22.83mg/LTP3.7mg/L出水濃度均低于一級(jí)A規(guī)范，其中SS去除率最高，TN去除率最低，僅為59.92%BOD5/COD平均值為0.36BOD5/TN平均值為2.66詳見(jiàn)表1純水設(shè)備

3.2進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)特征分析

分析圖1可以發(fā)現(xiàn)進(jìn)水COD動(dòng)搖范圍在21.40~896.64mg/L50%污水處置廠進(jìn)水COD＜195mg/L80%污水處置廠進(jìn)水COD＜282mg/L進(jìn)水BOD5動(dòng)搖范圍在6.1~273.98mg/L50%污水處置廠進(jìn)水BOD5＜72.1mg/L80%污水處置廠BOD5＜105mg/L進(jìn)水SS范圍在13.8~748.9mg/L50%污水處置廠進(jìn)水SS＜123.5mg/L,80%污水處置廠進(jìn)水SS＜210.82mg/L進(jìn)水TN5.3~119.45mg/L,其中50%污水處置廠進(jìn)水TN＜29.7mg/L80%污水處置廠進(jìn)水TN＜36.36mg/L樣本污水處置廠進(jìn)水NH3-N范圍為2.6~168mg/L其中50%污水處置廠進(jìn)水NH3-N＜20.5mg/L80%污水廠進(jìn)水NH3-N小于27.63mg/L而進(jìn)水TP范圍0.32~36.52mg/L50%污水處置廠進(jìn)水TP＜2.7mg/L80%污水處置廠進(jìn)水TP＜3.3mg/L 工業(yè)純水設(shè)備

以上數(shù)據(jù)標(biāo)明， 水處理設(shè)備污水處置廠進(jìn)水CODBOD5濃度普遍偏低，雨污分流不完全造成污水處置效能下降，單位COD削減能耗大大提高。

3.3進(jìn)水營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的比例關(guān)系（見(jiàn)圖2

分析圖2a可以發(fā)現(xiàn)樣本污水處置廠BOD5/COD動(dòng)搖范圍在0.04~0.63平均值為0.36其中僅2%污水處置廠BOD5/COD＜0.142%污水處置廠BOD5/COD＞0.4結(jié)果標(biāo)明樣本污水處置廠幾乎都適合生物處置，其中一半的污水處置廠易于生物降解。

分析圖2b可得僅有22％的污水處置廠SS/BOD5＜1.2有60%城鎮(zhèn)污水SS/BOD5甚至超越了1.5比正常值（1.1~1.2偏高。SS/BOD5增加，反硝化速率降低，導(dǎo)致在缺氧段碳源利用不充分，碳源在好氧段的消耗比例增加，碳源未被高效利用，反硝化能力不足，總氮去除效果變差。進(jìn)水SS/BOD5偏高是實(shí)現(xiàn)總氮提標(biāo)的巨大障礙 水處理設(shè)備。

污水處置生物除磷系統(tǒng)一般需要一定的基質(zhì)來(lái)獲得能量，一般BOD5/TP＞20可滿足要求。由圖2可知，BOD5/TP平均值和中間值分別為27.23和25.2766%污水處置廠BOD5/TP＞20均可以滿足生物除磷的需求。

碳源是影響生物反硝化速率和過(guò)程的重要因素，分析圖2d大部分污水處置廠BOD5/TN＜2.5980%污水處置廠BOD5/TN＜3.6僅有10%污水處置廠＞4數(shù)據(jù)標(biāo)明大部分污水處置廠大多數(shù)情況下反硝化碳源不足，需要額外添加碳源，從而增加了污水處置廠運(yùn)營(yíng)成本工業(yè)純水設(shè)備。

3.4進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)相關(guān)性分析

本研究針對(duì)污水處置廠2016年全年平均進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)CODBOD5SSTNNH3-N和TP采用最小二乘法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行回歸分析，建立相應(yīng)回歸方程，得到各污染指標(biāo)之間的相關(guān)關(guān)系。各指標(biāo)間的回歸方程及相關(guān)系數(shù)（R2如表2所示。

BOD5與COD之間的線性擬合較好，R2為0.7573與SSTNNH3-N和TP之間線性擬合程度偏低，僅為0.230.0180.25和0.37與TN幾乎不存在線性關(guān)系。COD與TP線性關(guān)系較好，R2為0.56與SSNH3-N線性擬合相關(guān)性（R2為0.3294和0.2588與TN線性相關(guān)性系數(shù)僅為0.0035線性關(guān)系不明顯。TN與NH3-NTP線性擬合度為0.3659和0.5293優(yōu)于與CODBOD5線性關(guān)系純水設(shè)備。

4小結(jié)

1各進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)間存在一定的線性關(guān)系，其中COD與BOD5相關(guān)性顯著，相關(guān)系數(shù)R2為0.7573COD與TP線性關(guān)系較好，R2為0.56TN與NH3-NTP線性擬合度為0.3659和0.5293

2BOD5/CODBOD5/TNBOD5/TPSS/BOD5比值分析表明98%樣本污水處置廠都適用于生化處理，有機(jī)物滿足生物除磷需求，但是進(jìn)水水質(zhì)污染負(fù)荷較低，大多數(shù)情況下反硝化碳源不足。

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