污水生物脱氮除磷中关键水质参数相关性分析
随着经济的发展、对水需求的增加,水资源短缺的矛盾越来越大,污水处理成为水污染控制的一项重要任务。根据城乡建设部的统计,截至2014年3月底,全国合计建成的污水处理厂达到3620多座,污水处理能力约1.53×109m3/d[1]。
然而,相关规划设计对污水水质的近远期变化却考虑较少。城镇污水水质变化特性的确定是污水处理工艺方案选择的重要前提,如果工艺方案选择和设计上忽略了近远期的水质构成及变化特点,易造成后期工艺运行调整难、运行能耗高,影响出水稳定达标等问题,特别是对于新建或进行提标改造的污水处理厂。
本研究以辽宁省某城市污水处理厂为例,剖析进水水质与出水水质指标的关联性,为污水处理厂提标改造提供借鉴。
1污水处理厂概况
辽宁省某城市污水处理厂按《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)设计,采用A/O-A2/O可变化工艺运行,出水指标满足二级标准要求。随出水指标要求的提高,必须进行相应的一系列工艺改造;针对原处理工艺的特点,采用增设沉砂池、延长水力停留时间、减小容积负荷及与PCN微生物相结合的A/O-NICH工艺,有效地提升了出水指标,实现了达标排放。
A/O-NICH工艺是集硝化和反硝化于一个反应器中,将含氮有机物、氨氮等转化为氮气。在时间和空间上区别于大部分污水处理厂原有的A/O工艺,主要有以下优点:
硝化和反硝化同时进行;不需设计污泥回流,工艺流程简化,操作管理方便,并且使用一个反应器,减少占地面积和投资;硝化和反硝化过程中产生的酸碱中和,使pH相对稳定,但PCN的加入需要不小的投入。
对于现有的污水处理厂由原来的二级出水标准提升至一级出水标准,进出水中的COD或BOD、氨氮、TN、TP是关注的重点,因此充分认识这些参数间的相互作用、相互影响,对工艺运行参数的调整有着重要的指导意义。
2污水处理厂进水水质参数与出水TN、TP相关性分析
选取该污水处理厂提标改造后2014年5-12月的进水水质参数与进出水TN、TP数据,通过SPSS组合式软件包进行相关性分析。分析相关性可以更深刻地了解进水水质参数与出水TN和TP去除效果的影响,为下步的工艺改进提供可能的理论支撑。
根据国内外文献,进水BOD5无疑对微生物作用产生影响,进而影响硝化和反硝化反应以及磷的吸收和释放,MLSS系污泥活性的体现,一定程度上反应污水可生化性(严格说应是MLVSS),其对磷的去除有重要影响。在对实测数据进行分析后,选取4组水质参数进行相关性分析,具体见图1至图4。