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污水可生化性對污水處理效果影響的分析
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原標題：污水可生化性對污水處理效果影響的分析
好氧呼吸參量法中的水質指標評價法是評價污水可生化性較為普遍的方法，m(BOD5)/m(CODCr)比值是最常用，也是較為經典的評價污水可生化性的水質指標評價法。目
前普遍認為m(BOD5)/m(CODCr)值小于0.3的廢水屬于難生物降解廢水;m(BOD5)/m(CODCr)大于0.3的廢水屬于可生物降解的廢水，而且比值越高，表明廢水采用好氧生物處理所達到的效果越好，同時進水中m(TP)/m(CODCr)比值也是判斷生物除磷效果的評價方法。
雖然此方法有些不足之處，但對于污水處理廠，利用m(BOD5)/m(CODCr)比值研究進水的可生化性對于其日常運行和工藝改造都有一定的實際作用。進水中有些有機物易于被微生物分解、利用;還有一些不易被微生物降解，甚至對微生物生理活動產生抑制作用，這些差別就導致了進水可生化性的不同。本試驗研究在2個污水處理廠中進行，主要考察了污水廠進水可生化性對污水處理效果的影響。
材料與方法
污水處理廠服務區概況
污水處理廠1(以下簡稱1#廠的服務范圍內)有3個工業產業園區、1個試驗區和2個生活區。工業主要以印刷、制造業、食品加工、電器、橡膠塑料和服裝業等為主;生活區內商貿業較為發達，區內住宅較多，且住宅密度較大。1#廠的服務面積約為33.8km2。
污水處理廠2(以下簡稱2#廠)的服務范圍內有3個科技工業產業園區、3個市區。科技工業產業園區主要以生物制藥、電子信息、新材料、現代制造業、食品加工等為主;市區主要為居住區域，產生污水以生活污水為主。2#廠的服務面積約為30.9km2。
污水處理工藝
1#廠和2#廠的設計處理規模都為5×104m3/d，主要處理工藝均為氧化溝工藝，工藝流程總體上相同，見圖1所示。2#廠在二級處理后，增加了三級處理工藝。
試驗方法
水樣的采集地點對1#廠、2#廠均相同，進水在細格柵的格柵后面進行采集，出水在二沉池后進行采集。污水的采集過程都是用污水廠自動采集設備進行采集，污水經采集瓶倒入塑料桶內密封。監測時間同為一個月的1~30日。1.4分析方法CODCr、BOD5、TN、TP均采用水處理部發布的國家標準檢測方法。
污水水質
通過對1#廠、2#廠為期一個月的水質監測，進水CODCr、BOD5、TP、TN均值見表1。
結果與討論
進水水質分析
根據水質指標評價法，用m(BOD5)/m(CODCr)和m(TP)/m(CODCr)2個比值分析進水的可生化性。
(1)當m(BOD5)/m(CODCr)>0.3時，說明進水中的有機污染物屬于易降解有機物，且其比值越大，可生化性越好。從圖2可以看出在一個月中，1#廠的進水m(BOD5)/m(CODCr)總體上要大于2#廠，并且兩污水廠m(BOD5)/m(CODCr)比值大部分時間里都大于0.3，2#廠只有一個點的值小于0.3。1#廠的m(BOD5)/m(CODCr)比值在檢測時間內的均值為0.5，2#廠的為0.4。從m(BOD5)/m(CODCr)的比值判定：兩污水處理廠的進水都基本滿足可生化性的要求，而且1#廠進水可生化性要好于2#廠。
(2)當m(TP)/m(CODCr)<0.025時，方能達、到除磷要求，且其比值越小，理論上除磷效果越好。從圖3中可看出，1#廠的m(TP)/m(CODCr)比值要比2#廠的小，2#廠的所有m(TP)/m(CODCr)比值都在0.025以下，而1#廠有些天的m(TP)/m(CODCr)比值高于0.025。1#廠的m(TP)/m(CODCr)比值在檢測時間內的均值為0.01，2#廠的為0.02。
處理效果分析
(1)圖4表示兩污水處理廠在監測時間內，其尾水BOD5濃度的變化。1#廠尾水中BOD5值小于2#廠。在監測時間內，1#廠尾水BOD5的平均質量濃度為5.51mg/L，2#廠為7.05mg/L。1#廠和2#廠的BOD5的平均去除率分別為94.54%和92.96%。進水中1#廠m(BOD5)/m(CODCr)的比值大于2#廠，1#廠相對于2#廠，進水中有機物容易被微生物利用，可生化性相對較好。所以在進水BOD5濃度相差不大的情況下，1#廠的BOD5去除率要高于2#廠。
2)圖5表示兩污水處理廠在監測時間內，其尾水中TP的變化。1#廠尾水中TP濃度低于2#廠。在監測時間內，1#廠尾水中TP的平均質量濃度為0.19mg/L，2#廠為0.40mg/L。1#廠和2#廠的TP平均去除率分別為88.24%和91.49%。雖然1#廠尾水TP含量小于2#廠，但其去除率要低于2#廠。根據不同生物之間的競爭性分析，在生物處理階段，反硝化菌和硝化菌與聚磷菌同時存在，在同一環境中微生物之間對于碳源的吸收利用是相互競爭的關系。在碳源越充足的環境中，微生物可能由穩定期轉為指數增長期，它們之間對碳源的爭奪越激烈。1#廠的TP去除率低于2#廠，可能是因為在生物處理階段，1#廠進水可降解有機物較多，導致反硝化菌和硝化菌與聚磷菌之間的優劣勢明顯，在厭氧池和氧化溝內反硝化和硝化菌為優勢菌，而聚磷菌為劣勢菌
TN的去除效果見圖6，1#廠的TN去除率均值為87.28%，2#廠為64.45%。1#廠內TN的處理效果較2#廠好，而TP的處理效果反而較差。雖然進水中1#廠的m(TP)/m(CODCr)比值小于2#廠，但是2#廠進水可生化性稍差，可利用易降解有機物較少，因此反硝化和硝化菌與聚磷菌之間的優劣勢不明顯，使得其TN去除率相對低，TP去除率則相對高。
結論
(1)進水可生化性用m(BOD5)/m(CODCr)比值可以預測出水BOD5濃度的高低。且m(BOD5)/m(CODCr)比值大于0.3時，進水中有機物易被分解，且其比值越大，進水可生化性越好。
(2)由于不同微生物的最適生活環境的不同，某種微生物在碳源較為充足的環境中，可能由生長的穩定期轉為指數增長期，成為整個生物系統中的優勢種，而其它微生物則處于相對的劣勢。所以通過對進水可生化性和m(TP)/m(CODCr)比值的分析，還不能夠估計生物處理階段，系統對于TN、TP的去除效果。
下一個: 工業廢水中的生物脫氮工藝及其應用效果比較
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