武汉晒湖地区污水水质监测分析

武汉晒湖地区污水水质监测分析

0国土开发银行adb贷款建设黄家湖污水处理厂,改善水质武汉扎湖区位于武昌西南部。该系统的集水区位于石牌岭路，西至短路，南临南湖花园，北临武隆路。该地区污水通过长虹桥处的排水箱涵排入巡司河。由于大量未经处理的城市污水直接排入巡司河,导致巡司河水体受到不同程度的污染,地面水环境质量日趋下降。根据武汉市环保局水质监测资料统计显示,巡司河水质已降至V类水体。巡司河水系的污染使本地区的环境质量、农业灌溉及居民饮用水水源受到严重影响。为改善晒湖地区的生态环境综合质量及其投资环境,武汉市市政府拟利用亚洲开发银行(ADB)贷款在此建设黄家湖污水处理厂,使其处理出水达到国家一级排放标准。为了根据城市污水水质合理确定污水处理厂的工艺流程,节省污水处理厂工程建设投资和运行费用,本课题组对晒湖地区城市污水水质现状进行了为期8个月的监测。1采样点的选择和监测方法1.1污水处理厂进出水口处的取样为了便于取样且保证所取水样能代表将来污水处理厂进水,课题组与承担黄家湖污水处理厂设计的单位共同研究,从长虹桥的晒湖排水箱涵出水口处取样。1.2水样的测定从2002年8月至2003年3月,课题组对晒湖排水箱涵出水每月进行一次连续24h监测,除2月份取样时正值雨天外,其他月份均为晴天取样。对COD每隔2h取一次水样,全天监测12个水样,采用仪器法测试;对BOD,SS,TN,TP等指标每隔4h取一次水样,全天监测6个水样,采用化学法测试。2监测结果对晒湖排水箱涵出水的监测结果见表1。3结果分析3.1不同季节动态污水cod的变化规律从表1可知,除2月份的监测数据外,各月COD的逐时变化规律具有一定的相似性,一般上午8:00左右COD浓度处于低谷,下午14:00左右COD浓度达到峰值。2月份监测数据之所以出现异常,是因为雨天取样所致。各月COD最大值、最小值和平均值随月份的变化规律见图1,在2002年8月到2003年3月期间,COD的最小值基本上在45～90mg/L,变化幅度不大;COD平均值在95～280mg/L,表明该污水为低浓度城市污水;COD的变化范围介于45～750mg/L,表明晒湖地区城市污水中COD波动范围较大。冬季COD较高,与冬天气温较低居民生活用水量较少有关;2月份COD偏高,是因为雨天的降雨加大了合流制城市污水管渠中的污水流量,当流速大于自清流速时,管道中的水流会将晴天小流量时沉积于管渠底部的非溶解性污染物质冲起,致使COD大大提高。3.2cod和cod在不同时间点的bod变化从表1可知,除2月份的监测数据外,各月BOD的逐时变化规律具有一定的相似性,且与COD的逐时变化规律比较类似,一般上午8:00左右BOD浓度处于低谷,下午14:00左右BOD浓度达到峰值。各月BOD最大值、最小值和平均值随月份的变化规律见图2,与图1相似,表明取样点的城市污水中COD和BOD具有很好的相关性。3.3月日司月ss的逐时变化规律各月SS最大值、最小值和平均值随月份的变化规律见图3。从表1和图3可知,各月SS的逐时变化规律具有一定的相似性;SS一般在10～120mg/L之间变化,只有在雨天才可能高达350mg/L左右,这与雨天管渠中流量大大增加,流速相应大幅度提高,自动冲洗晴天管渠底部沉积物有关。3.4tn的逐时变化规律各月TN最大值、最小值和平均值随月份的变化规律见图4。从表1和图4可知,各月TN的逐时变化规律具有一定的相似性;TN在9～34mg/L之间变化,平均值在15～25mg/L范围内变化,其变化幅度与COD,BOD,SS比较而言相对较小。雨天污水中TN的变化并不明显,说明雨水洗刷物中溶解性TN所占比例较高。3.5tp的逐时变化规律各月TP最大值、最小值和平均值随月份的变化规律见图5。从表1和图5可知,各月TP的逐时变化规律具有一定的相似性;TP在1～4.2mg/L之间变化;晴天TP的最大值一般介于2～3mg/L,雨天TP可达到4mg/L左右,说明雨水冲刷物中有较高比例的非溶解性TP存在。4废水水质对工艺选择的影响4.1污水中有生物氧化分解的有机物BOD/COD是判断污水可生物降解性的一个重要指标,BOD/COD值越小,污水中能被生物氧化分解的有机物占污水中全部有机物的比例越低,该污水的可生物降解性就越差。晒湖地区城市污水连续八个月的监测数据表明,BOD/COD在0.31～0.46左右,说明该污水可生物降解性较好,生物法处理晒湖地区的城市污水是可选方案之一。4.2反硝化细菌对碳源的需求污水中的C/N是影响生物脱氮效果的重要因素,一般污水中BOD/TN≥2.86时才能充分满足反硝化细菌对碳源的需求。当污水中BOD/TN<2.86,则污水的C/N愈低,通过反硝化去除的氮愈少,总氮去除率愈小。晒湖地区城市污水的BOD/TN在3.08左右,可采用生物脱氮工艺。4.3氧指数和od/tp值BOD/TP是影响生物除磷工艺除磷效果的重要因素之一。若BOD/TP值过低,污泥中的积磷微生物在好氧池中吸磷不足,会造成出水中磷的含量升高,一般BOD/TP应大于20。晒湖地区城市污水BOD/TP在30.2左右,所以适合采用生物除磷工艺。4.4水样理化性质分析为了进一步了解污染物质的物理形态,以便更科学地确定污水处理工艺,课题组于2002年11月和12月分别对下午2:00的水样进行了物理形态分析,其测试及分析结果见图6,图7。结果显示,有机污染物中非溶解性物质占50%左右;总氮污染物中非溶解性物质所占比例较小;总磷污染物中非溶解性物质所占比例大于30%。若采用化学一级强化工艺,有机污染物去除率可接近50%;总氮去除率较低;由于磷酸根可与混凝剂中的金属离子生成化学沉淀物,故磷的去除率较高。5黄家湖污水处理厂tn(1)晒湖地区合流制城市污水水质指标中,各月的COD,BOD,SS,TN和TP的逐时变化规律具有各自的相似性。(2)与晴天相比,合流污水雨天的COD,BOD和SS大幅度提高;雨天的TN与晴天相近;雨天的TP略高于晴天。(3)该污水可生化性较好,且适宜生物除磷、脱氮,因此可采用常规的A/O工艺或原理相似的工艺建设黄家