如何根據污水排放量做好統計和分析

南方城市污水處理廠實際運行水質遠小于設計值[5]。設計進水水質的確定，一般是實測污水廠服務范圍內污水各項水質指標，據此確定污水廠設計進水水質，但是，有時很難得到實測污水廠進水水質，通常情況，設計人員參照鄰近地區、類似工業區、居住區的水質或依據《室外排水設計規范》(GB 50014—2006)給出的按人均每天排入水體的水質指標量、《給排水設計手冊》第五冊建議典型的生活污水水質等方法確定，但設計規范對有關的調查方法、取得的實測水質數據如何進行處理和分析等則未作明確規定[4] [6]。

南方某污水處理廠工程（以下簡稱“某污水處理廠”）的設計規模為3×104m3/d，運行水量范圍為2.50×104m3/d～4.20×104m3/d，處理效果比設計更好。本文統計了該廠4年多的進水量和進水水質數據，得出的結果，可供類似污水處理廠工程的設計和運行參考。

一、進水量總變化系數

由于居住區生活污水定額是平均值，因此根據設計人口和生活污水定額計算所得的是污水平均流量。而實際上流入污水管道的污水量時刻都在變化。污水量的變化程度通常用變化系數表示。

某污水處理廠2005～2008年各年進水最大日所在月的逐日流量變化曲線所示，4年中最大日進水的瞬時變化曲線。由此得出日變化系數Kd=1.31，時變化系數KH=1.25，總變化系數KZ=1.64（Kz = Kd?Kh）。

上述統計結果表明：進水量總變化系數，運行值1.64，跟設計值1.45比較接近，1.64表述了某污水處理廠工程的排水系統為部分帶截留設施的合流制，因雨季有一部分雨水進入，所以總變化系數較大。

二、進水水質統計結果與分析

城市污水廠的質量負荷為污水中的組分濃度與污水流量之乘積，在流量已確定的條件下，水質指標濃度值的確定將直接影響質量負荷的大小[7]。城市污水流量變化實際上與水質變化并不同步，因此在設計過程中，流量確定之后，如何按水質變化確定相應的水質指標就顯得非常重要。本文采用COD負荷進行分析。

由上述結果可看出：五項指標設計值在運行中出現的頻率除COD為66.0%以外，其它均在86%以上，BOD5、SS、 TN、TP的出現頻率分別為94.6%、91.8%、86.5%、96.4%。它們的生化（脫碳、脫氮和除磷）比為BOD5/COD=0.58，BOD5/TN=6和BOD5/TP=30。如果85%[4] [6] [8]的水質指標BOD5、COD、SS、 TN、TP（詳見表2）分別為124、307、200、25、3.8，生化比為BOD5/COD=0.4，BOD5/TN=5和BOD5/TN=33。因為BOD5與COD比數，前者（0.58）大于后者（0.4），BOD5與TN比數，前者（6.0）大于后者（5.0），所以前者（設計值）的生化條件比后者（85%頻率的出現值）好。

旱季和雨季的差異很明顯，雨季平均流量比旱季的大了43.0%，雖然值兩者較接近，但是旱季COD負荷均值近似是雨季的1.2倍。旱季COD負荷變化范圍為122.54～525.03kg?COD/h，平均值為311.5kg?COD/h，雨季COD負荷變化范圍為119.01～500kg?COD/h，平均值為261.2kg?COD/h。設計COD負荷為325.0kg?COD/h，介于旱季與雨季平均COD負荷范圍之間。

三、結論與建議

（1）某污水處理廠四年運行進水量的總變化系數為1.64，日變化系數1.31和時變化系數1.25。建議可供類似的城鎮污水處理廠工程的設計參考，但若已有或能測得進水量實際數據，應由該數據統計得出。關于現行《室外排水設計規范》[9]的表3.1.3，該表系我國自1972年起，先后在北京、長春、廣州、鄭州和鞍山5座城市進行觀測和歷史觀測資料，共27個觀測點的2000個數據，經綜合分析后得出。在1987年實行的《室外排水設計規范》（GBJ14-87）里[10]，還對總變化系數指出：當有實際生活污水量變化系數值時，按實際資料取值。雖然該表的基礎數據來源于我國代表地區的實測數據，但該表距今已達37年，我國居民生活污水量已發生巨大變化，建議國家有關部門應盡快組織修訂。

（2）五項設計水質指標（BOD5、COD、SS、TN、TP分別為150mg/l、260mg/l、230 mg/l、25mg/l、5mg/l）在四年運行水質數值中出現的頻率分別為BOD594.6%、COD66.0%、SS91.8%、TN86.5%和TP96.4%。若已有（或能測出）一定數量的進水水質實際數值，同時擬用頻率確定類似工程的設計進水水質，本工程得出的頻率建議可供參考。

（3）從進水量和COD濃度數據的分布示出，旱季和雨季的差異很明顯，雨季平均流量比旱季大了43.0%，雖然COD負荷值兩者較接近，但是旱季COD負荷均值近似是雨季的1.2倍。旱季平均值為311.5kgCOD/h，雨季平均值為261.2kgCOD/h，旱季比雨季大19.3%。如何在污水處理廠的工程設計中適應或利用這客觀規律，待探討之。其它進水水質負荷指標的分布情況待補充。

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