污水处理项目水质分析

雷亚玲

（太原市城市排水管理中心，山西 太原 030000）

引言

随着太原市城市人口的持续增长和市民生活水平的逐年提高，城市固体废弃物呈现产量大、种类多的趋势。主要包括生活垃圾、餐厨垃圾、医疗垃圾、建筑垃圾、市政污泥、粪便、厨余垃圾及工业垃圾等。该市循环经济环卫产业示范园从解决全市固体废物出路和循环利用的角度出发，在园区新建一座污水处理项目集中解决生活垃圾焚烧处理处置、餐厨垃圾处理处置及其他固废处理处置过程中产生的高浓度废水处理问题，达到相关标准后与示范基地内其他低浓度废水泵送至晋阳污水处理厂进一步处理，该种方法工程投资较省、处理成本较低，符合相关环保要求。

1 污水处理工艺简介

目前，用于此类综合废水处理的工艺很多，但由于渗沥液及餐厨沼液废水的浓度高和成分复杂，对处理工艺提出了特殊的要求。通常而言，垃圾渗沥液的基本处理工艺在充分利用生化处理的经济优越性的原则上，还需将几个不同的处理工艺单元进行优化组合，从而取得经济和社会生态的双重效益，因为仅仅依靠单一的处理工艺很难达到严格的出水要求或者对产生残余物的再处置要求。

本处理工艺采用涡凹高效气浮工艺将渗沥液原水和餐厨沼液原水进行气浮预处理，去除大部分SS，以降低后续生化处理系统进水悬浮物和有机物浓度负荷，降低生化处理难度及无效池容；后泵送至渗滤液调节池，通过提升泵提升至IC 厌氧反应器处理。IC厌氧反应器自身高径比较大，分离器是双层三相结构，处理效果好。垃圾焚烧厂渗沥液原水有机污染物浓度高，而厌氧反应可以处理高浓度的有机废水，特别适合于中等浓度以上的有机废水（CODcr＞1 500 mg/L），当废水浓度较高时，不需要稀释；利用厌氧微生物反应去除有机物，有机物去除率80%以上，厌氧微生物还可降解好氧微生物无法降解的有机物；餐厨沼液废水经气浮预处理后与渗沥液经厌氧处理后混合均匀，再流入两级AO 生化系统MBR 处理设施后进行脱氮除磷处理，同时去除CODcr、BOD5和NH3-N。尾水出水满足主要指标CODcr≤1 000.0 mg/L、BOD5≤400.0 mg/L、ρ（TN）≤280.0 mg/L 及ρ（SS）≤400.0 mg/L，重金属总汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅等指标满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889—2008）规定的浓度限值。高浓度废水处理达到相关要求后，与示范园区其他低浓度废水一起泵送至晋阳污水处理厂进一步深度处理。污水厂产生的剩余污泥主要包括预处理的化学污泥和生化系统产生的污水污泥，全部泵送至污泥处理厂，自行干化至含水率达30%后送至隔壁的焚烧厂处理。

2 污水处理项目出水水质分析

2.1 出水COD 分析

垃圾坑渗沥液渗沥液CODcr值一般在40000mg/L～80 000 mg/L 左右，其他高浓度废水原水水质CODcr值一般在5 000 mg/L～15 000 mg/L 左右,餐厨处理厂生产废水水质一般在10 000 mg/L～12 000 mg/L 左右[1]，因此，该污水处理厂进水的有机物污染程度高，对处理工艺也提出了更高的要求。该工艺对化学需氧量的设计标准是CODcr≤1 000.0 mg/L，而排水管网水质标准的要求是CODcr≤500.0 mg/L。

第73 页图1 将2021 年3 月与4 月该污水处理厂出水的COD 进行汇总。由图1 可知，COD 的去除效果理想，2021 年3 月水质处理情况较好于4 月，出水的COD 都低于设计浓度标准，而且均低于污水排入城镇下水道水质标准，满足要求。

图1 晋联出水COD 日分析趋势图

2.2 出水BOD 分析

餐厨处理厂生产废水BOD5值集中在4 500 mg/L～6 000 mg/L，渗沥液原水水质在不同季节差别较大，BOD5最大为37 000.0 mg/L、最小为8 000.0 mg/L，其他高浓度度废水原水BOD5范围是2 000 mg/L～6 000 mg/L。该工艺对BOD5的设计标准是BOD5≤400.0 mg/L，而排水管网水质标准的要求是BOD5≤350.0 mg/L。从图2 可知，2021 年3 月与4 月出水的BOD5处理效果理想，最高值为4 月17 日的254 mg/L，远低于设计标准和下水道标准，符合排入城市污水处理厂的条件。

图2 晋联出水BOD 日分析趋势图

2.3 出水悬浮物（SS）分析

垃圾渗沥液中悬浮物质含量高，餐厨处理厂生产废水中SS 的质量浓度大约在2 000 mg/L～2 500 mg/L，而从图3 可以看出，处理后的废水中悬浮物的质量浓度基本都低于设计标准和下水道标准。2021 年3 月与4 月中只有3 月14 日悬浮物质量浓度为414 mg/L，高于标准值400 mg/L。整体来看，基本能够满足处理要求，但是悬浮物的处理稳定性不高，可能跟水质中悬浮物含量情况多变有关系。

图3 晋联出水悬浮物日分析趋势图

2.4 出水总磷分析

该项目进水的污染物质主要是有机物，总磷的含量不是很高。因此设计标准与下水道标准相同，较其他项目比较低。从图4 可知，2021 年3 月与4 月出水总磷质量浓度均低于标准值8 mg/L，最高值为4 月2日的5.62 mg/L，最低值为3 月5 日的0.56 mg/L，总磷去除效果理想，能够达到要求。

图4 晋联出水总磷日分析趋势图

2.5 出水氨氮分析

渗沥液氨氮（NH3-N）质量浓度较高，一般在1 000 mg/L～3 000 mg/L，餐厨处理厂生产废水氨氮（NH3-N）质量浓度一般在1 500 mg/L～1 800 mg/L。由图5 可知，出水都远低于设计标准200 mg/L。

城镇下水道水质标准ρ（NH3-N）是45 mg/L。从图5 可知，只有2021 年4 月12 日87.9 mg/L、4 月13日85.8 mg/L、4 月14 日91.5 mg/L、4 月15 日88.8 mg/L、4月16 日51.6 mg/L 高于45 mg/L。氨氮的处理效果能够满足排入污水处理厂进一步处理的要求。

图5 晋联出水氨氮日分析趋势图

2.6 出水总氮分析

总氮设计标准280 mg/L，城镇下水道水质标准是70 mg/L。从图6 可以看出，2021 年3 月与4 月水质总氮指标均低于设计标准，但是绝对大多数都高于城镇下水道标准，并且处理稳定性不高，还需进一步输入污水处理厂进一步净化处理。

图6 晋联出水总氮日分析趋势图

2.7 出水重金属分析

垃圾焚烧厂渗滤液不但含有高浓度的COD 和氨氮，同时也含有一定量的重金属，餐厨垃圾废水重金属含量极少。垃圾渗滤液处理采用MBR 膜处理工艺时，由于纳滤对重金属的去除效果非常好，渗滤液处理后出水重金属含量极低，因此渗滤液处理工艺极少关注重金属的去除情况。

由表1 可见，其六项重金属指标均低于《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889—2008）限值要求，为严格保证出水不对晋阳厂造成影响，需要定期对重金属指标进行监测。

表1 重金属检测结果

3 结语

通过对2021 年3 月和4 月示范园区污水处理项目出水检测数据分析可知，CODcr、BOD5、NH3-N、TN、SS、总磷均满足出水标准，且基本能达到城市下水道排放标准。重金属总汞、总镉、总铬、六价铬、总砷、总铅均满足《生活垃圾填埋场污染控制标准》（GB 16889—2008）。其水质符合标准，能够通过专用管道排入晋阳污水处理厂。