侯存東，王 忠

（1.山東省泰安生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中心；2.泰安市社會信用信息中心，山東 泰安 271000）

作為一種典型的污水處理工藝，厭氧-缺氧-好氧（A/O）工藝具有脫氮除磷功能，被廣泛應(yīng)用于我國城鎮(zhèn)污水處理中。但是，污水進水量和水質(zhì)在時間上具有非均勻性，季節(jié)變化會導(dǎo)致進水量、水質(zhì)和水溫發(fā)生變化，造成污染物去除率降低，這就需要及時調(diào)控參數(shù)，降低不可控因素對出水水質(zhì)的影響。本文以某污水處理廠為例，收集2020 和2021年4 種污染物的在線監(jiān)測數(shù)據(jù)，分析影響污染物去除率的因素。

1 工程概況

該污水處理廠日處理城鎮(zhèn)生活污水3.0 萬t，采用“預(yù)處理+A/O+二沉池+V 形濾池+接觸消毒池”的工藝，出水滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918—2002）的一級A 標準。設(shè)計進出水水質(zhì)如表1所示，根據(jù)污染物月均濃度，2020年和2021年實際進出水水質(zhì)分別如表2、表3所示。通過表2、表3可以看出，該污水處理廠出水水質(zhì)穩(wěn)定，變化幅度較小。

表1 設(shè)計進出水水質(zhì)

表2 2020年實際進出水水質(zhì)

表3 2021年實際進出水水質(zhì)

2 影響污染物去除率的因素

2.1 污染物進水濃度

整理2020年4月和2021年4月進水數(shù)據(jù)，分析進水濃度對污染物去除率的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，進水濃度波動較大，但出水穩(wěn)定，去除率與進水濃度基本保持相同的變化趨勢，污染物去除率隨進水濃度的升高而升高。

2020年4月，COD 進水日均濃度低于200 mg/L的共27 d，去除率為80.72%～89.47%，高于200 mg/L的共3 d，去除率分別為91.45%、92.33%、94.15%。氨氮進水濃度低于20 mg/L 的共28 d，去除率為89.57%～95.32%，高于20 mg/L 的共2 d，去除率分別為94.75%、95.96%。TP 進水濃度低于4 mg/L 的共23 d，去除率為86.65%～95.14%，高于4 mg/L 的共7 d，去除率為89.57%～96.67%。TN 進水濃度低于40 mg/L 的共18 d，去除率為65.73%～78.52%，高于40 mg/L 的共12 d，去除率為69.71%～81.32%。

2021年4月，COD 進水日均濃度低于200 mg/L的共27 d，去除率為80.72%～89.47%，高于200 mg/L的共3 d，去除率分別為89.76%、91.36%、93.15%。氨氮進水濃度低于20 mg/L 的共27 d，去除率為88.37%～94.89%，高于20 mg/L 的共3 d，去除率分別為94.23%、95.67%、96.14%。TP 進水濃度低于4 mg/L的共25 d，去除率為85.87%～96.23%，高于4 mg/L的共5 d，去除率為87.49%～96.35%。TN 進水濃度低于40 mg/L 的共9 d，去除率為66.87%～79.23%，高于40 mg/L 的共21 d，去除率為70.49%～84.35%。

2.2 進水量

以2020年8月和2021年8月為研究時間，分析進水量對污染物去除率的影響。2020年8月平均進水量為2.73 萬m，2021年8月平均進水量為2.57 萬m。隨著進水量的增大，COD、氨氮和TN 的去除率有所減小，TP 去除率基本保持不變，原因可能是進水量的增加導(dǎo)致水力停留時間縮短，并對生化池中的微生物有所沖擊，最終影響污染物去除率。

2.3 進水溫度

以2020年和2021年的4月、7月、10月、1月四個月代表四季，分析不同溫度下污染物去除率的變化，如圖1、圖2所示。2020年，4月、7月、10月、1月水溫分別為11.2 ℃、16.3 ℃、21.8 ℃、19.5 ℃；2021年，4月、7月、10月、1月水溫分別為9.6 ℃、14.2 ℃、20.7 ℃、19.1 ℃。兩年水溫的變化趨勢一致，符合季節(jié)規(guī)律。從圖1、圖2可以看出，各污染物7月的去除率比1月基本都高，原因可能是夏季溫度的升高提高了微生物活性，進而提高了微生物降解污染物的效率。低溫往往會影響生物酶功能的發(fā)揮，降低各種污染物的去除率，但實際運行中其他因素的干擾可能會削弱溫度對污染物去除率的影響，當環(huán)境條件發(fā)生變化時，一部分微生物的活性可能受到抑制，另一部分微生物卻可更好地生長繁殖，降低溫度變化的影響。

圖1 2020年污染物去除率變化曲線

圖2 2021年污染物去除率變化曲線

3 提高污染物去除率的措施

3.1 調(diào)節(jié)進水水質(zhì)

進水水質(zhì)變化會對生物系統(tǒng)產(chǎn)生一定沖擊，影響污染物去除率。微生物在降解污染物的過程中需要消耗營養(yǎng)物質(zhì)，COD 恰好可為微生物生長提供碳源，低COD 濃度容易導(dǎo)致聚磷菌和反硝化菌等異養(yǎng)微生物得不到充足的能量，只能依靠內(nèi)源代謝，影響脫氮除磷效果。為保證正常進行，可投加碳源來提高污染物去除率。

3.2 調(diào)節(jié)進水量

進水量突然增大，會對微生物產(chǎn)生沖擊，使生物膜脫落，造成微生物流失，也會導(dǎo)致污水停留時間縮短，嚴重影響出水水質(zhì)。因此，在水量增大之前，應(yīng)提前控制好進水液位，也可設(shè)置調(diào)節(jié)池減輕大水量對生化系統(tǒng)的沖擊。

3.3 調(diào)節(jié)進水溫度

冬季水溫低，夏季水溫高，在北方地區(qū)，這種溫度變化對微生物的影響較大。水溫低，容易造成微生物細胞內(nèi)酶的活性下降，導(dǎo)致污染物去除效果不佳。水溫高，微生物活性好，生長速度快，有機物降解效率隨之提高。因此，要合理調(diào)節(jié)進水溫度。

4 結(jié)論

經(jīng)對比分析，2020年和2021年，COD、氨氮、TP 與TN 的去除率變化趨勢基本一致，波動較小，出水穩(wěn)定。進水濃度對污染物的去除率有一定影響，濃度高時的去除率比濃度低時的高。水溫升高，污染物去除率相應(yīng)增大，但12月去除率也相對較高，溫度對去除率的影響不明顯。