1、修订后污水厂排放标准对重庆污水厂达标率的影响 污水综合排放标准1996:介绍了修订后污水厂排放标准,调查了重庆市各个污水处理厂的出水水质情况,利用活性污泥法进行计算和理论推导,分析重庆市现有污水处理厂能否完成出水达标。在出水各指标中,着重分析出水总氮的达标率。 关键词:总氮;排放标准;COD去除率 中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1674-9944(2023)08-0154-03 1 引言 2022年5月8日国家环境保护总局公布了关于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)修改单。这不仅表达了国家对改善环境,保护水源治理污染的重大决心,同时表达了国家对城镇污
2、水处理厂的污水处理提出了更高的要求。目前的污水处理厂,特别是位于长江上游而且是三峡库区之上的重庆市污水处理厂能不能到达修订后的污染物排放标准的要求,备受各界关注。 2 污水厂排放标准修改单的意义 2.1 污水厂排放标准修改单的内容 为贯彻中华人民共和国水污染防治法,加强对城镇污水处理厂建设和运行的管理,改善城镇水环境质量。国家环境保护总局于2022年发布第21号文件关于城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)修改单的公告。 在修改单上只是对原4.1.2.2条进行修改。修改局部为城镇污水处理厂出水排入国家和省确定的 收稿日期:2023-07-09 作者简介:宋丽红(1980),女
3、,内蒙古开鲁人,主要从事环境影响评价、环境管理方向研究。 重点流域及湖泊、水库等封闭、半封闭水域时,执行一级标准的A标准,排入GB3838地表水类功能水域(划定的饮用水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水二类功能水域时,执行一级标准的B标准。原城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)4.1.2.2条为城镇污水处理厂出水排入GB3838地表水类功能水域(划定的饮用水水源保护区和游泳区除外)、GB3097海水二类功能水域和湖、库等封闭或半封闭水域时,执行一级标准的B标准。修改单指出,原来出水排入湖、库等封闭或半封闭水域执行的是一级标准的B标准的地方,现在要求执行一级标准的A标准
4、。见表1。虽然同是一级标准,但许多污水处理厂在处理A标准时仍存在困难。 表1 根本控制工程最高允许排放浓度(日均值) mgL-1 序号根本控制工程一级标准A标准B标准二级标准三级标准 1化学需氧量(COD)5060100120 2生化需氧量(BOD.5)10203060 3悬浮物(SS)10203050 4动植物油13520 5石油类13515 6阴离子外表活性剂0.5125 7总氮(以N计)1520- 8氨氮(以N计)5(8)8(15)25(30)- 9总磷2022年12月31日前建设的11.535 (以P计)2022年1月1日起建设的0.5135 10色度(稀释倍数)30304050 11
5、pH6-9 12粪大肠菌群数(个/L)103104104- 注:以下情况下按去除率指标执行:当进水COD大于350 mgL-1时,去除率应大于60%;BOD大于160mgL-1时,去除率应大于50%。括号外数值为水温大于12时的控制指标,括号内数值为水温小于12的控制指标。 2.2 污水厂排放标准修改单对重庆市污水处理厂的影响 重庆市地理位置特殊。在三峡大坝修好截流之前,长江上游大局部属于类水域(有局部支流属于类水域后者更高),而且不属于缓流水体。重庆市所有城镇污水处理厂的出水只要到达一级标准的B标准就到达要求。但是从三峡大坝蓄水开始,长江上游特别是三峡大坝上游就成为缓流水体。重庆市城镇污水处
6、理厂出水排入的水体是以水库形式存在的半封闭水域。故重庆市城镇污水处理厂的出水必须执行城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)的一级A标准。据统计,目前重庆市城镇污水处理厂根本上是在2022年之前建成,其设计出水指标根本上是按照一级标准的B标准进行设计以一级标准的B标准设计的污水处理厂是否能够到达一级标准的A标准的出水要求,需要进行研究分,重庆市污水处理厂概况见表2。 表2 重庆市污水处理厂概况 序号厂名建厂时间进水水质/mgL-1出水水质/mgL-1 COD363COD38 1唐家桥污水处理厂1994氨氮58氨氮8 总氮86总氮25 COD158COD35 2北碚污水处理厂19
7、99氨氮31氨氮11 总氮52总氮23 COD209COD40 3长寿排水公司2001氨氮19氨氮6 总氮33总氮18 COD178COD28 4丰都排水2001氨氮21氨氮0.4 总氮30总氮7 COD310COD39 5奉节口前污水处理厂2002氨氮58氨氮12 总氮71总氮21 COD200COD32 6江津几江污水处理厂2002氨氮21氨氮6 总氮34总氮17 3 污水处理厂脱氮理论分析 3.1 生物脱氮原理 污水生物处理过程中氮的转化包括氨化、同化、硝化和反硝化过程,最终污水中以有机氮、氨氮形式存在的氮被转化为氮气从污水中脱除。 3.1.1 生物硝化过程 亚硝酸菌和硝酸菌以无机化合物
8、碳酸根和碳酸氢根及CO.2等为碳源,以氨氮亚硝态为电子供体,溶解氧为电子受体,使氨氮氧化并合成新细胞。硝化和细胞合成的过程可由以下反响方程式表示: NH+.4+1.83O.2+1.98HCO-.30.20C.5H.7NO.2+1.041H.2O+1.88H.2CO.3+0.98NO-.3. 3.1.2 反硝化过程 生物反硝化过程式由兼性反硝化异养菌在缺氧条件下利用硝酸根作为电子受体,有机物作为碳源和电子供体,将硝酸盐复原成氮气的生物化学过程。以甲醇作碳源为例,其化学方程式可以表示为: NO-.3+1.08CH.3OH+0.24H.2CO.30.06C.5H.7NO.2+0.47N.2+1.68
9、H.2O+HCO-.3 由此可以发现,在生物硝化过程中,氨氮的氧化只利用无机碳,并未用到有机碳(COD),即氨氧化不消耗COD。在反硝化过程,每1g硝态氮被反硝化,将消耗2.47g甲醇(约合COD为3.7g),即每反硝化1g硝态氮就需要消耗3.7gCOD。 3.2 污水处理厂脱氮计算 假设污水处理厂进水水质(mg/L): COD=300;氨氮=25;总氮=40mg 出水均能达标那么出水水质(mg/L): COD=50、氨氮=5、总氮=15、SS=10。 据重庆市污水处理厂运行经验,当氨氮要到达出水标准,其在好氧区充分氧化成硝态氮时,好氧区COD去除率一般为55%70%(取中间值60%计算)进入
10、反硝化区COD为进水的40%,反硝化可用COD量为30040%-50=70mgL-1。 被反硝化的硝态氮为703.7=18.91mgL-1, 出水总氮为40-18.9=21.1mgL-115mgL-1, 总氮去除量计算式:(COD0.4-50)3.7=0.108COD-13.514。 可见,总氮去除量与COD呈线性关系,要去除总氮,必须要一定量的COD,总氮去除量越大,所需COD也越多。 本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文 3.3 重庆市污水处理厂出水总氮核算 以所列6个重庆市城镇污水处理厂为例,对其出水总氮进行核算。唐家桥污水处理厂总氮去除量为(3630.4-38)
11、3.7=28;出水总氮为86-28=58。 北碚污水处理厂总氮去除量为(1580.4-35)3.7=7.62mgL-1;出水总氮为52-7.62=44.38mgL-1。 长寿排水公司总氮去除量为(2090.4-40)3.7=11.78mgL-1;出水总氮为33-11.78=21.22mgL-1。 丰都排水总氮去除量为(1780.4-28)3.7=11.67mgL-1;出水总氮为30-11.67=18.33mgL-1。 奉节口前污水处理厂总氮去除量为(3100.4-39)3.7=23mgL-1;出水总氮为71-23=48mgL-1。 江津几江污水处理厂总氮去除量为(2000.4-32)3.7=1
12、3mgL-1;出水总氮为34-13=21mgL-1。 4 结语 在实际生活污水C/N越来越低的情况下,污水处理厂怎样充分利用碳源取得良好脱氮效果,是目前许多污水处理厂面临的难题。理论计算和实际所测的出水总氮大局部都未能到达排放标准,总氮的去除需要一定的碳源(COD)为辅助。碳源缺乏,脱氮效果一般不会很好。理论计算中总氮的去除量,55%70%的COD出去率为经验数值,与实际数据有出入。而且从计算中得出的出水总氮均比实际出水总氮高。说明在重庆各污水处理厂中,好氧区COD去除率应小于60%。总氮的去除量与COD的去除量有定量关系,其公式各参数与污水处理厂处理工艺和操作条件有关。可继续深入,探讨其间定
13、量关系。 参考文献: 1 邓荣森.氧化沟污水处理理论与技术M.北京:化学工业出版社,2022. 2 中国城镇供水排水协会排水专业委员会.中国城镇污水处理厂汇编R.北京:中国城镇供水排水协会排水专业委员会,2022. 3 制订者.GB18918-2002,城镇污水处理厂污染物排放标准S.北京:中国标准出版社,2002. 4 张自杰.排水工程(下册)M.北京:中国建筑工业出版社,2000. Studying on the Effect of the Revising of Discharge Standard on the Probability of Meeting Total Nitrogen
14、 Quality Standard from Municipal Wastewater Plant in Chongqing City Song Lihong (Shenzhen Academy of Environmental Science, Shenzhen 518001, China) Abstract: After the state Environmental Protection Administration on revising the disposal standard of pollutions from urban wastewater treatment plant
15、(GB18918- 2002) on may 18, 2022. it has received the insiders extensive concern. That shows not only the determination of protecting environment and water resources, but also stress the high demand of the state on wastewater treatment from urban wastewater treatment plant. at present, it is paid great attention whether the pollutants discharge is not meet new rules in Chongqing city, which located The Three Gorges Reservoir Region of the upper reaches of the Yangt