太原市政污水曝气池运行参数与出水水质的关系
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摘要：对太原市污水厂不同季节的回供水水质与曝气池运行参数之间的关系进行了研究。得到了不同季节曝气池的运行参数范围，在此参数范围内该污水厂二级出水水质较稳定，与回供水水质标准要求相比较，完全可作为回供水源。
前言
太原市杨家堡污水净化厂是全国的大型污水净化厂之一，它的日处理能力为16.64×104t；如将这些水回用于工业生产，对节约太原市水资源，提高工业水重复利用率，有举足轻重的作用。正因此故，我们搞此测试研究，进一步了解二级出水水质情况，二级出水是否达到回用水水质标准及二者之间的差距，从而决定回用的可能性，同时找出控制污水处理工艺最佳运行的工艺参数。
太原市杨家堡污水净化厂的污水处理工艺流程如图1所示。
1 回用水要求与污水厂二级出水水质比较
太原市杨家堡污水净化厂二级出水将回用于太化工业公司的化工装置。太化公司回用水水质要求标准与太原市杨家堡污水净化厂二级出水水质比较见表1。
表1 太化公司回用水水质标准与太原市杨家堡污水净化厂二级出水水质比较 项目 太化公司回用水水质标准 太原市杨家堡污水厂二级出水水质 5月份 6月份 11月份 12月份 CODcr/(mg·L-1) ≤90 51.1 39.0 35.6 33.9 BOD5/(mg·L-1) ≤30 19.4 14.2 18.6 17.9 SS/(mg·L-1) ≤30 8.4 5.5 10.7 10.2 NH3-N/(mg·L-1) ≤20 9.97 10.25 12.10 13.58 pH 6.0～8.5 6.5～7.0 温度/℃ 28 ≤24 色度/倍 ≤15 4～8 浊度/度 ≤5 12～40
由表1不难看出太原市杨家堡污水净化厂二级出水的CODcr、BOD5、SS、NH3-N、pH、温度、色度这些重要指标均达到回用于太化公司的水质要求标准，且远远低于其要求，只有浊度这一项未达标，但它不是主要控制指标。
表1中列出的仅是1a中4个月份的二级出水水质，是否全年所有月份的出水都能满足回用要求？如何使二级出水符合回用要求？污水处理的操作参数与出水水质之间存在什么关系？这些都是本文需要解决的问题，为此进行了长时间的测试、总结、归纳。
2 测试条件的选择
太原市杨家堡污水净化厂水处理工艺采用的是活性污泥法，曝气池的运行方式为多点进水方式。温度对活性污泥的活性影响较大[1]，冬夏两季温差大，我们选择这两季做测试，具有代表性，可以研究出不同温度对活性污泥法工艺的影响。进一步找出冬夏两季控制工艺最佳运行参数。另外，需说明测试过程中冬夏两季的进水水量有差异，冬季进水量为g×104～10×104t/d，其进水水质CODcr为230～330mg/L，BOD5为140～210mg/L，SS为60～120mg/L；夏季进水量为75×104～8.5×104t/d，进水水质CODcr为230～380mg/L，BOD5为120～200mg/L，SS为80～150mg/L。污泥回流量是由回污流量计准确测量的。
3 测试结果及分析
通过近4个月的测试，共测试3545个数据，其中CODcr采用重铬酸钾法，BOD5采用稀释接种法，SS采用重量法。曝气池运行参数及二级出水水质范围见表2。
表2 曝气池运行参数范围及二级出水水质 项目 5月份 6月份 11月份 12月份 MLSS/(g·L-1) 0.6～1.8 1.0～1.4 1.1～3.5 1.3～3.0 DO/(mg·L-1) 0.7～2.0 1.5～3.0 1.5～4.0 1.1～3.0 pH(曝气地) 6.6～7.0 6.5～6.8 5.5～6.5 5.5～6.5 SV/％ 11～25 7～15 10～20 10～20 SVI 100～200 80～140 50～70 65～90 污泥负荷率 0.26～0.5 0.25～0.45 0.25～0.5 0.25～0.65 回流比 20～24 18～22 19～27 20～30 泥龄/d 2～8 5～10 4～10 3～5 曝气时间/h 6～8 6～8 5.5～6.5 5～8.5 CODcr/(mg·L-1) 20～70 30～60 25～60 24～40 BOD5/(mg·L-1) 7～25 5～22 10～25 15～22 SS/(mg·L-1) 3～20 ≤10 5～15 6～13 NH3-N/(mg·L-1) 8.56～10.97 12.97 9～14.8 10.5～17.9 温度/℃ 16～19 20～24 13～15 11～13 pH(二级出水) 6.5～7.0 6.5～6.8 6.5～6.8 6.0～6.7 色度/倍 4～8 4～8 4～8 4～8 浊度/度 18～40 12～36 12～36 12～36
由表2可看出，曝气池在如表2中所列出工况指标范围内的运行状态中，处理的二级出水CODcr、BOD5、SS均低于GB8978-1996《污水综合排放标准》中规定的二级排放标准，即CODcr≤120mg/L，BOD5≤30mg/L，SS≤30mg/L。
总结分析表2得出控制工艺最佳运行的参数值见表3。
表3 控制工艺最佳运行的多数值 控制参数 夏季运行值 冬季运行值 设计值 MLSS/(g·L-1) 0.9～1.7 1.2～3.0 1～3 DO/(mg·L-1) 1.4～3.0 1.9～3.0 1～3 SV/％ 11～22 10～19 15～30 SVI 100～180 60～90 50～150 pH 6.5～7.0 5.5～6.5 6～9 污泥负荷率 0.24～0.47 0.23～0.4 0.24 回流比 18～22 20～25 10～25 泥龄/d 5～9.5 4～9 3～5
总结表2、表3即可得出，只要把曝气池工艺参数控制在表3所列范围内，就能使曝气池处于最佳运行状态之中，从而可使二级出水水质低于排放标准，否则可能会造成二级出水水质异常。运行参数可能会出现以下情况：
①MLSS太低，表明曝气池中的微生物不足，此时要加大回流污泥量。MLSS太高，则反之；
②SV过高，有两种可能：（a）有可能是二沉池排泥不够，导致污泥浓度上升，沉降性能变差，所以增加排泥量即可。（b）有可能丝状菌增多，造成沉降性变基。
③SVI太大，则沉降性能变差。SVI太小，则吸附性能变差，一般认为F/M值影响着SVI，因此调节F/M到合适的值即可；
④回流比（R）超出适宜的运行参数范围时，它的调节应根据曝气池的运行来进行。一般认为如果MLSS、进水量、进水水质发生变化时，应适当调节R值。
4 结语
通过长时间的测试、观察总结出了太原市杨家堡污水净化厂冬、夏两季工艺最佳运行参数，为稳定污水处理厂出水水质奠定了基础。
太原市杨家堡污水净化厂二级出水水质较稳定，二级出水水质较好与回用水水质标准要求相比，完全能够作为国供水源。
参考文献：
[1]哈尔滨建筑工程学院．排水工程[M]．北京：中国建筑工业出版社，1987.73～74．