第1章污水的水量水質(zhì)特性VIP

1、第1章 污水的水量水質(zhì)特性Mogens Henze著1.1 污水水量污水流量具有不穩(wěn)定和不均勻性、每年、每月、每日、每時(shí)都不相同。當(dāng)籌建一座污水處理廠時(shí)、對現(xiàn)有污水量、未來污水量及其變化的掌握是相當(dāng)重要的。以污水知識為基礎(chǔ)、考慮將要處理的污水、可以進(jìn)行污水處理廠的設(shè)計(jì)。與此相關(guān)、進(jìn)行水量的測定是有用的、若沒有這樣的測定數(shù)據(jù)、就應(yīng)該做一下估算。對未來污水水量、當(dāng)然要考慮發(fā)展變化、例如、應(yīng)該做一下分析預(yù)測。1.1.1 污水水量的確定污水水量可用曲線法或圖表法（計(jì)量）確定、圖1.1給出了某處理廠的污水量變化情形、該曲線為生活污水量、工業(yè)廢水量、公共設(shè)施污水量、入滲水量和滲漏水量的加和。沒理由把各個(gè)具

2、體排放者的污水量作為曲線、以表示到達(dá)處理廠的污水量。但在預(yù)測污水量及其變化時(shí)、建議通過分解各支流污水、來分析該曲線和匯水面積、這是因?yàn)榉謩e預(yù)測各支流污水比較容易、這將在1.2節(jié)和1.5節(jié)中作簡要論述。在處理廠取樣和測定往往是困難的、必須注意回流水（如上清液）的流量、它們一般在格柵和沉砂池之前混入原污水之中、使原污水難以準(zhǔn)確測定。圖1.1所示的曲線、可用來查找所要查詢的日期的最大小時(shí)流量（190 m3/h）和平均小時(shí)流量。若能得到足夠數(shù)量的日流量測定值、就可計(jì)算出構(gòu)成處理廠設(shè)計(jì)組成部分的兩個(gè)重要參數(shù)、也就是：Qh,max某日最大小時(shí)流量的平均值（m3/h）Qh,av多日平均小時(shí)流量（m3/h）最

3、大小時(shí)流量Qh,max、可根據(jù)若干個(gè)最大小時(shí)流量計(jì)算出來。最大小時(shí)平均流量Qh,max、還可用作污水管道和塘的水力設(shè)計(jì)基礎(chǔ)。平均小時(shí)水量Qh,av、或每日的水量Qd,av、用于運(yùn)行費(fèi)用的計(jì)算。1.1.2 污水水量的統(tǒng)計(jì)分析通過數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)處理、可得到一個(gè)更詳細(xì)的污水變化信息。水量的變化（24小時(shí)內(nèi)的流量、最大小時(shí)流量、最大秒流量等）通常呈正態(tài)分布或?qū)?shù)正態(tài)分布。由于不規(guī)則數(shù)據(jù)的存在、污水?dāng)?shù)據(jù)組不可能是理想的、若不規(guī)則數(shù)據(jù)太多、就需要對數(shù)據(jù)進(jìn)行特殊處理。在處理廠設(shè)計(jì)中、百分比圖可以作為一個(gè)重要的工具。圖1.2給出了一個(gè)這樣的例子、60%時(shí)的數(shù)值通常作為平均負(fù)荷、而85%90%時(shí)的數(shù)值作為最大負(fù)荷。

4、按時(shí)間順序排列收集到的數(shù)據(jù)、可直觀顯示出污水?dāng)?shù)據(jù)的若干種不規(guī)則類型、例如：跳躍、趨勢（增加或減少）、變化（例如、周變化或季變化）。圖1.1 Tuelsø污水處理廠進(jìn)水情況（丹麥、1980年7月10日11日）1圖1.2 19841989年期間丹麥Lundtofte污水處理廠進(jìn)水的百分比分布圖(在此、60%的百分比數(shù)值確定為Qd,av、即30 400 m3/d、而85%的百分比數(shù)值確定為Qd,max、即42 500 m3/d、數(shù)據(jù)取自參考資料24。)在參考資料中9、描述了檢驗(yàn)不規(guī)則性的簡便方法。圖1.3中所示的進(jìn)入Søholt處理廠（丹麥）的進(jìn)水?dāng)?shù)據(jù)是按時(shí)間順序排列的、從圖上看

5、出、每天大于4 mm的降雨量對進(jìn)水產(chǎn)生了怎樣的影響、同樣可看出明顯的周變化、每逢周六和周日時(shí)、進(jìn)水量是低的。通過在對數(shù)坐標(biāo)紙上繪制一組數(shù)據(jù)可以確定這些數(shù)據(jù)是按正態(tài)分布、還是按對數(shù)正態(tài)分布。用普通等分X軸坐標(biāo)紙上繪圖、正態(tài)分布的數(shù)據(jù)為一條直線、當(dāng)在帶有對數(shù)刻度X軸的對數(shù)坐標(biāo)紙上繪圖時(shí)、對數(shù)正態(tài)分布的數(shù)據(jù)為一條直線。通過繪圖、可以找出平均值（平均數(shù)值）和分布范圍。應(yīng)注意、在對數(shù)正態(tài)分布中的平均值與50%的概率值是不相吻合的、必須依據(jù)表1.1的公式計(jì)算。圖1.3 Søholt 污水處理廠進(jìn)水（丹麥Silkeborg）在對數(shù)坐標(biāo)紙上繪制數(shù)據(jù)線的平均值和分布范圍的確定表1.1正態(tài)分布（在帶標(biāo)準(zhǔn)

6、X軸的對數(shù)坐標(biāo)紙上成直線）對數(shù)正態(tài)分布（在帶對數(shù)X軸的對數(shù)坐標(biāo)紙上成直線）平均值= f (50%)分布范圍s = f (84%) - f (50%)或s= f (50%) - f (16%)log= log f (50%) + 1.1513 s2s= log f (84%) - f (50%)或s = log f (50%) - log f (16%) 圖1.4為對數(shù)坐標(biāo)紙上繪出的丹麥Sjælsø處理廠進(jìn)水量數(shù)據(jù)圖、顯而易見、最大小時(shí)流量Qh,max 和每日的進(jìn)水量可假定為對數(shù)正態(tài)分布、而最大秒流量卻不是規(guī)則的直線。圖1.5繪出了在旱季若干天內(nèi)、流到丹麥Ejby M

7、8;lle處理廠的最大小時(shí)流量圖。這些數(shù)據(jù)點(diǎn)在普通對數(shù)坐標(biāo)紙上具有相當(dāng)好的線性、可以把它們作為正態(tài)分布對待、最大小時(shí)平均流量Qh,max可按50%的概率讀出：Qh,max = 3175 m3/h【例1.1】流入Ejby Mølle處理廠的旱季最大小時(shí)流量分布范圍是多少？旱季最大小時(shí)流量小于3 650 m3/h的天數(shù)占旱季天數(shù)的百分?jǐn)?shù)是多少?s = f (84%) - f (50%) = 3525 - 3175 = 350 m3/h分布范圍s、可確定為84%概率曲線值與50%概率的曲線值之差、見表1.1。借助于該曲線、可得出90%的天數(shù)、最大小時(shí)流量將小于或等于3 650m3/h。1.

8、1.3 污水水量的估算如果不能獲得足夠的污水流量測定數(shù)據(jù)、就必須進(jìn)行估算和計(jì)算、為此目的、可以將污水分成具有代表性的幾個(gè)組成部分：¨ 生活污水；¨ 工業(yè)和公共設(shè)施污水；¨ 入滲水。就生活污水而言、可按圖1.6所示的方法計(jì)算、這種算法的基數(shù)是人口數(shù)及其每年所產(chǎn)生的污水量Qyr,pers。在表1.2中給出了Qyr,pers的數(shù)值概念、但所表示僅是粗略的近似平均值。根據(jù)年污水量、可進(jìn)行其他計(jì)算或估算、見圖1.6?！纠?.2】Heraklion城位于希臘克里特島的北部沿海地區(qū)、它擁有一個(gè)精美的博物館、博物館內(nèi)藏有來自附近古城Knossos的物品、確實(shí)值得一游。不包括入滲和

9、滲漏水量、計(jì)算克里特島上Herakloin城的最大小時(shí)生活污水量、人口總數(shù)共計(jì)12萬人。圖1.5 丹麥Odense、Ejby Mølle污水處理廠(數(shù)據(jù)為無降雨日數(shù)個(gè)24小時(shí)周期, 資料/20/)人均污水量（不包括工業(yè)污水）2345678表1.2國家年份m3/（人年）(不包括入滲水量)m3/（人年）(包括入滲水量)國家年份m3/（人年）(不包括入滲水量)m3/（人年）(包括入滲水量)阿爾巴尼亞197760瑞士197695阿爾及利亞197740西班牙196950澳大利亞198190西班牙197790奧地利196950瑞典197085比利時(shí)196930瑞曲197675巴西197590瑞典

10、197885丹麥198255敘利亞197735埃及197755荷蘭197035芬蘭1973210荷蘭197650法國197575突尼斯197730法國197635土耳其197750希臘197560英國196960意大利197085英國197670意大利197280美國1977140挪威197855西德197040瑞士1969100西德197655從表1.2查到、希臘每人每年污水量大約為60 m3。Qyr,pers = 60 m3/(年人)N= 120 000人Qyr = Qyr,persN =60 m3/(年人) ´120 000人Qyr = 7.2´106 m3/年Qd,

11、av = Qyr / 365 =（7.2´106 m3/年）/ 365 = 19 700 m3/d小時(shí)系數(shù)th,d、按一般城鎮(zhèn)確定為15 h/d（見圖1.6）。Qh,max = Qd,av / th,d =（19 700 m3/d）/（15 h/d）=1 315 m3/h圖1.6 生活污水流量計(jì)算生活污水量:Qyr,pers = 50100 m3/(人年)（見表1.2）th,d = 1418（大城鎮(zhèn)） 1014（小城鎮(zhèn)）f h,max =1.31.7（大城鎮(zhèn)）1.72.4（小城鎮(zhèn)）f h,min = 0.20.4Qyr旱季、年污水量（m3 /年） Qyr,pers每人每年的污水量（m

12、3 /年）Qd,av旱季、一年內(nèi)、污水平均日流量（m3/d）Qh,av旱季、一年內(nèi)、污水平均時(shí)流量（m3/h）Qh,max旱季、一年數(shù)天內(nèi)、污水最大時(shí)流量（m3/h）Qs,max旱季、最大平均時(shí)流量內(nèi)、污水平均秒流量（m3/s）Qh,min旱季、一年的數(shù)天期間、污水最小時(shí)流量（m3/h）N人數(shù) th,d 時(shí)變化系數(shù)（h/d）fh,max 最大時(shí)變化系數(shù)fh,min最小時(shí)變化系數(shù)對于工業(yè)和公共設(shè)施污水、可按圖1.7所示步驟進(jìn)行計(jì)算、在這里基本算法還是每年產(chǎn)生的污水、對于工業(yè)污水、常用生產(chǎn)單位產(chǎn)品產(chǎn)生的污水量和每年生產(chǎn)單位產(chǎn)品的數(shù)量來計(jì)算（例如釀酒廠、年產(chǎn)106百升啤酒、每百升產(chǎn)0.6 m3污水、

13、廠總污水產(chǎn)量為0.6×106m3/年）。表1.3給出了各種不同工業(yè)的污水產(chǎn)生概況、而表1.4給出的則為各種公共設(shè)施污水的基本數(shù)據(jù)。【例1.3】年洗12 000 t的洗衣房、計(jì)算最大時(shí)污水流量（每周5天工作日、每個(gè)工作日工作14小時(shí)）？從表1.3找出、洗衣房每洗1噸衣物產(chǎn)生2060m3污水、在此、估算為每洗1噸產(chǎn)生50 m3污水。Qyr = (12 000 t/年) ´ (50 m3/ t) = 600 000 m3/年每年的工作日數(shù)td,yr估算為：45周/年 ´ 5天/周 = 225天/年Qd,av = Qyr / td,yr = (600 000 m3/年)

14、/ (225 d/年) =2 670 m3/h時(shí)變化系數(shù)th,d 估算為12 h/d（14小時(shí)工作期間、每小時(shí)產(chǎn)生的污水不相同）Qh,max = Qd,av /th,d = (2 670 m3/d) / (12 h/d) = 220 m3/h圖1.7 工業(yè)及公共設(shè)施污水量計(jì)算工業(yè)及公共設(shè)施污水量Qyr=可變性最大（見表1.3和表1.4）th,yr=100365（典型值225275）th,d=424（典型值68）fh,max=16（典型值34）fh,min=0.10.2Qyr旱季、年污水量（m3/年）Qd,av旱季、一年內(nèi)污水平均日流量（m3/d）Qh,av旱季、一年內(nèi)污水平均時(shí)流量（m3/h）

15、Qh,max旱季、一年內(nèi)數(shù)天、污水最大時(shí)流量（m3/h）Qs,max旱季、平均最大小時(shí)內(nèi)平均秒流量（m3/s）Qs,av 在一年期間平均小時(shí)內(nèi)污水平均秒流量（m3/s）Qh,min旱季、在一年的數(shù)天期間、污水最小時(shí)流量（m3/h）td,yr日變系數(shù)（d/年）th,d 時(shí)變化系數(shù)（h/d）fh,max最大時(shí)變化系數(shù)fh,min 最小時(shí)變化系數(shù)工業(yè)污水種類、單位產(chǎn)量和濃度（1 kgBOD7約相當(dāng)于0.85 kgBOD5）12表1.3工業(yè)/產(chǎn)品耗水量單位產(chǎn)品(原料)污水產(chǎn)量單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)量污染物濃度(含量)備注奶品場市售牛奶乳酪合成產(chǎn)品0.70.2 m3/t0.73.0 m3/t0.72.5 m3

16、/t0.71.7 m3/t0.72.0 m3/t0.72.0 m3/t0.41.8 kgBOD7/t0.72.0 kgBOD7/t0.72.0 kg BOD7/t5001500 gBOD7/t10002000 gBOD7/t10002000 gBOD7/tt = 噸牛奶注意：pH變化/排放屠宰場屠宰屠宰+肉制品肉制品38 m3/tp312 m3/tp115 m3/tp716 kgBOD7/tp1025 kgBOD7/tp615 kgBOD7/tp5002000 gBOD7/tp1020 g TP/tp5002000 gBOD7/tp5001000 gBOD7/tptp = 噸產(chǎn)品注意：強(qiáng)氣味、

17、濃毛、消毒劑耗水量變化大小取決于生產(chǎn)種類釀酒廠啤酒和軟飲料37 m3/m337 m3/m3*415 kg BOD7/m310003000 gBOD7/m3m3* = 產(chǎn)品注意：高pH續(xù)表1.3工業(yè)/產(chǎn)品耗水量單位產(chǎn)品(原料)污水產(chǎn)量單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)量污染物濃度(含量)備注罐頭廠土豆皮(干法去皮)土豆皮(濕法去皮)甜菜頭胡蘿卜豌豆蔬菜（混合生產(chǎn)）魚24 m3/t48 m3/t510 m3/t510 m3/t1530 m3/t2030 m3/tf815 m3/t48 m3/t36 kgBOD7/t515 kgBOD7/t2040 kgBOD7515 kgBOD7/t1530 kgBOD7/t105

18、0 kgBOD7/t10002000 gBOD7/m320003000 gBOD7/m330005000 gBOD7/m3 8001500 gBOD7/m310002000 gBOD7/m3500010000 gBOD7/m2t=噸原料注意：可漂?。ǜ∵x）tf = 噸加工產(chǎn)品 t = 噸原料紡織工業(yè)工業(yè)總體棉羊毛合成纖維100250 m3/t100250 m3/t100250 m3/t50100 m3/t100250 m3/t50100 kgBOD7/m370120 kgBOD7/m31530 kgBOD7/m3 1001000 gBOD7/m3200600 gBOD7/m3 5001500

19、gBOD7/m3 100 300 gBOD7/m3t=噸原料注意：高水溫與pH、氯氣、H2S氣,危險(xiǎn)化學(xué)品（過敏性反應(yīng)）制革廠混合生產(chǎn)皮革毛皮2070 m3/ t2040 m3/t6080 m3/t2070 m3/t2040 m3/t6080 m3/t30100 kgBOD7/m314 kg Cr /t0100 kgS2/t1020 kg TN/t10002000 kgBOD7/m33070 g Cr/ m30100 g S2/t200400 g TN/m3t = 噸原料注意：鉻、pH變化、污泥和毛狀物洗衣房濕洗2060 m3/t2060m3/t2040 kgBOD7/t1020 kg TP/

20、t300800 kgBOD7/m31050 g TP/m3t = 噸洗滌物使用逆流洗滌的洗衣房約降低70%的耗水量、但同樣有污染物排放（kgBOD7 / t）注意：高溫電鍍工業(yè)20200 L/m220200 L/m2< 1 m3/h*最大10 m3/h330 g hm/m2220 g CN/m2在廠內(nèi)處理前: 約150 ghm/m2約 100 gCN/m2在廠內(nèi)處理后110 g hm/m20.10.5 g CN/m2m2 = m2表面積 hm = 重金屬*50%的電鍍工業(yè)排放量小于1m3/h注意：溶劑、氰比物、高pH值、重金屬、復(fù)合清洗物電子電路工業(yè)0.51.5 m3/m20.51.5

21、m3/m2100200 g Cu/m205 g Sn/m205 g Pb/m2100200 g Cu/m305 g Sn/m305 g Pb/m3m2=m2 絕緣板 圖片洗印廠0.51.5 m3/m20.51.5 m3/m2100200 gBOD7/m2400700 gBOD7/m350100 gEDTA/m3m2 = m2感光膠片注意：通過接觸對皮膚有危險(xiǎn)、過敏反應(yīng)續(xù)表1.3工業(yè)/產(chǎn)品耗水量單位產(chǎn)品(原料)污水產(chǎn)量單位產(chǎn)品污染物產(chǎn)量污染物濃度(含量)備注印刷廠3040 m3/d3040 m3/d約7 kg Zn/d約0.04 kg Ag/d約0.03 kg Cr/d約0.01 kg Cd/d

22、170230 g Zn/m31.01.3 g Ag/m30.81.0 g Cr/m30.20.3 g Cd/m3損耗以生產(chǎn)中的調(diào)查為準(zhǔn)。該表所示為平均一臺印刷機(jī)每天耗水3040 m3/d注意：溶劑、酸車輛修理/沖洗轎車載重車約400 L/(Lt)約200 L/(Ht)約1200 L/(Ht)注意：溶劑Lt = 低壓沖洗Ht=高壓沖洗各種公共設(shè)施的污水量表1.4類型污水量（m3/年）單位資料來源學(xué)校810學(xué)生/10/、/2/工作場所1520雇員/10/、/2/營地2530每天、每人/2/村舍、別墅4060別墅軍事設(shè)施5060永久居住者/10/軍事設(shè)施1520雇員/10/醫(yī)院150250床/10/

23、、/2/、/11/療養(yǎng)院、休養(yǎng)地100150床/10/旅館、宿舍60100床/10/、/2/飯店等100150雇員/10/游泳浴場5060每天每個(gè)游客/10/、/2/【例1.4】計(jì)算一個(gè)平均700人的野營地、在5月15日到10月1日旺季期間的最大時(shí)流量。從表1.4中查到Qyr,pers = 2530 m3/(人年)。取Qyr,pers為30 m3/(人年)。Qyr = NQyr,pers = (700人)×(30 m3/(人年) = 21 000 m3/年日變系數(shù)td,yr等于野營地開放天數(shù)、即135天Qd,av = Qyr / td,yr = (21 000 m3/年) / (13

24、5 d/年) = 156 m3/d時(shí)變化系數(shù)th,d較高、約為6 h/dQh,max = Qd,av / th,d = (156 m3/d) / (6 h/d) = 26 m3/h圖1.8表示如何估算入滲水量、一般來說、入滲水量取決于污水系統(tǒng)的長度、總體狀況和收集區(qū)域內(nèi)的地下水位、入滲水量通常按面積估算、度量單位為L/(sha)。但也有一些計(jì)算公式按單位長度污水管的入滲水量計(jì)算13。最簡單但不太可靠的方法是設(shè)定入滲水量為污水總量的某個(gè)百分?jǐn)?shù)（例如50%100%）。滲入水量也可能是負(fù)值（即滲出量）、特別是在溫暖而干燥的氣候條件下、滲出量可達(dá)到排入污水管污水量的50%。即使在丹麥、在污水管位于地下

25、水位之上且維護(hù)不好的某些地方、滲出水量相當(dāng)可觀。圖1.8 入滲水量的計(jì)算入滲水量:Qs,A= 0.020.06 L/ (sha)td,yr= 200365fd,max= 23fs,max= 0.10.2Qyr年入滲水量（m3/年）Qd,av在入滲期內(nèi)、每天的平均入滲水量（m3/d）Qd,av,max年內(nèi)入滲水量最高月、日平均入滲量（m3/d）Qh,max年內(nèi)入滲水量最高月、時(shí)平均入滲水量（m3/h）Qs,A入滲期內(nèi)每公頃每秒平均入滲水量（L/(sha)）Qs,av入滲期平均秒入滲水量（L/s）Qs,max年入滲最高月內(nèi)、平均秒入滲水量（m3/s）A匯水面積（ha）td,yr日變化系數(shù)（d/年）

26、fd,max最高月的日變化系數(shù)fs,max最高月的秒變化系數(shù)【例1.5】計(jì)算收集區(qū)面積為20公頃的日最大滲入水量。圖1.8指出Qs,A = 0.020.06 L/(sha)、取為Qs,A = 0.05L/(sha)Qd,av = Qs,A × 3600 s/h ´ 24 t/d ´ A = 0.05L/(sha) ´ 3600 s/h ´ 24 t/d ´ 20 ha = 80 400 L/d = 86.4 m3/d以圖1.8為基準(zhǔn)、最大日變化系數(shù)fd,max估算為2.5Qd,max = Qd,max ´ fd,max =

27、(86.4 m3/d) ´ 2.5 = 216 m3/dQs,max值可直接用Qd,max除以(24×3600)、因此：Qs,max = Qd,max / (24×3600) = (216 m3/d) / (24×3600s/d) = 0.0025 m3/sQs,max = 2.5 L/s通過計(jì)算生活污水、工業(yè)污水和入滲水的最大時(shí)流量、可得到Qh,max、該值可在以后的設(shè)計(jì)中采用。Qh,max = Qh,max(生活)+ Qh,max(工業(yè))+ Qh,max(入滲)（1.1）1.1.4 人口當(dāng)量有時(shí)污水量采用單位人口當(dāng)量（PE）計(jì)算、對于水量來說、1 P

28、E = 0.2 m3/d。單位人口當(dāng)量PE與每人的真實(shí)污水量是無關(guān)的、見例1.6。人口當(dāng)量還有其它方式的定義（PEBOD、PESS、PEN等）、因此、當(dāng)指述PE數(shù)值時(shí)、應(yīng)注意所采用的是什么基準(zhǔn)。1 PEBOD為60 g BOD/d、1個(gè)PE也相當(dāng)125 g COD/d、13 g N/d和2.5 g P/d、其值因國而異?！纠?.6】一個(gè)1000人居住的集水區(qū)域、耗水量為150 m3/d、到達(dá)處理廠的污水量為250 m3/d。在污水量基礎(chǔ)上、找出入滲水量和人口當(dāng)量數(shù)。入滲水量約等污水量與耗水量之差：Q（入滲水量）= 250 - 150 = 100 m3/d人口當(dāng)量為PE = Q(污水量)/ 0.

29、2 = (250 m3/d) / (0.2 m3/ (dPE) = 1250 PE1.1.5 污水量的預(yù)測當(dāng)擴(kuò)建和重建污水處理廠時(shí)、需要預(yù)測未來1020年的污水量。在50年代和60年代、世界上許多地方的單位污水量的增長比較穩(wěn)定、但從70年代開始出現(xiàn)了變化、單位污水量或者不變（家庭污水）或是實(shí)際下降（工業(yè)污水）。水和污水服務(wù)的收費(fèi)使工業(yè)耗水量和污染物排放量明顯降低（許多地區(qū)按污染負(fù)荷付費(fèi)）、污水管道系統(tǒng)的更新也促使污水量減少。污水量的預(yù)測分析應(yīng)以匯水區(qū)域的人口增長和工業(yè)生產(chǎn)增加為依據(jù)、相關(guān)數(shù)值可在城鎮(zhèn)發(fā)展規(guī)劃中找到。例1.7給出了丹麥Nykøbing Falster市的污水量計(jì)算和預(yù)測

30、分析 14。【例1.7】Nykøbing F（丹麥）污水處理廠的污水量計(jì)算（屠宰場為FSA、蔬菜罐頭廠為Samodan 14）類別編號北廠匯水南廠匯水198019872005198019872005旱季年污水量家庭百萬m3/年1)0.691.001.240.220.290.35屠宰場百萬m3/年2)0.20.370.37蔬菜罐頭廠百萬m3/年3)0.050.060.07其他工業(yè)百萬m3/年4)0.550.791.020.110.250.39入滲水量百萬m3/年5)0.600.800.800.200.250.25總計(jì)百萬m3/年2.143.023.500.530.790.99旱季平均污

31、水量（工作日）家庭m3/d6)189027403400600790960屠宰場m3/d7)100014801480蔬菜罐頭廠m3/d8)250300350其他工業(yè)m3/d7)22003160408044010001560滲入水量m3/d6)164021902190550680680總計(jì)m3/d9)6980987011500159024703200旱季平均最大小時(shí)污水量（工作日）家庭的m3/h10)160230285506580屠宰場m3/h11)165245245蔬菜罐頭廠m3/h11)405060其他工業(yè)m3/h12)27539551055125195滲入水量m3/h709090253030

32、總計(jì)m3/h71010101190130220305注：1) 設(shè)定的耗水量：1980年：55 m3/人年、1987：65 m3/人年和2005年80 m3/(人年)2) 根據(jù)19711976年的耗水量估算、屠宰場已計(jì)劃擴(kuò)大生產(chǎn)、每周屠宰生豬最多8000頭(1979年每周為4800頭)3) 根據(jù)19711976年的耗水量估算4) 與工業(yè)區(qū)相對應(yīng)的總污水量（根據(jù)耗水量和大用戶的減少量）被劃分為南北廠收水區(qū)、新開發(fā)的工業(yè)區(qū)已計(jì)入（例如按5000 m3/(ha年)）、假定現(xiàn)有工業(yè)的耗水量在規(guī)劃區(qū)內(nèi)沒有變化5) 入滲水量按0.15 m3/年（約0.05 L/(sha)）估計(jì)6) 耗水時(shí)間按365 d/年

33、計(jì)7) 耗水時(shí)間按250 d/年計(jì)8) 耗水時(shí)間按200 d/年計(jì)9) 在1979年前半年、北廠的工作日旱季平均污水量測定值約為6400 m3/d10) 平均日的時(shí)變系數(shù)為：211）平均日的時(shí)變系數(shù)為：4（根據(jù)1979年測定結(jié)果）1.2 污水組成成分如表1.5所示、污水的組成成分可以分成幾個(gè)主要的不同類別、下文中所說的不同種類污水的成分基于生活污水和不受主要工業(yè)污水影響的市政污水。污水的組成成分 15表1.5成分代表性物質(zhì)對環(huán)境的影響微生物病原菌、病菌和蛔蟲卵當(dāng)洗浴和食用水生殼類動物時(shí)危險(xiǎn)可生物降解的有機(jī)物河、湖、峽灣中的氧枯竭其他有機(jī)物洗滌劑、農(nóng)藥、油脂、顏料、溶劑、酚、氰化物毒性影響、感官

34、不快、生物累積營養(yǎng)物氮、磷、氨富營養(yǎng)化、氧枯竭、毒性影響金屬Hg Pb Cd Cr Cu Ni毒性影響、生物累積其他無機(jī)物酸如：H2S、堿腐蝕、毒性熱效應(yīng)熱水改變植物群落和動物群體的生存條件味（和味道）H2S毒性影響、感官不快放射性毒性影響、累積性1.2.1 生活污水和市政污水每人每天或每年的污染負(fù)荷可作為評價(jià)污水成分的良好基礎(chǔ)。表1.6為不同國家的數(shù)據(jù)、其中相當(dāng)大的部分為估計(jì)值。生活污水和市政污水的成分明顯因時(shí)因地而異、部分緣于所排放物質(zhì)量的變化、但主要原因是耗水量、滲入水量和滲漏水量的變化、表1.7表1.9、表1.12給出了典型生活污水和市政污水的成分、高濃度污水代表低耗水量及低滲入水量的

35、情況、低濃度污水代表高耗水量及高入滲水量的情況。污水中各種物質(zhì)之間的比值影響著處理工藝的選擇和功能、表1.12所示的為典型比值、COD/BOD比值高表示有機(jī)物降解困難、COD/TN比值高有利于脫氮、而VSS/SS比值高表示懸浮固體中有機(jī)物含量高。與人有關(guān)的污染負(fù)荷2 3 5 6 7 8表1.6污染物單位國 別丹麥巴西埃及印度意大利瑞典土耳其烏干達(dá)美國德國BODkg /（人年）2025202510151015182225301015202530352025SS303520251525203030351525152030353035總N573535354635355746總P1.520.610.4

36、0.60.610.81.20.40.60.40.61.521.21.6洗滌劑0.81.20.510.30.50.510.71.00.30.50.81.20.71.0酚g /（人年）1020310310310Hg0.10.20.010.20.020.040.10.20.010.02Pb510510510510510Cr2424240.51.524Zn15301530153010201530Cd0.20.40.50.7Ni240.51.0一般可以認(rèn)為： COD = (22.5) × BOD、VSS = (0.70.8) × SS、NH3-N = (0.60.7) ×總

37、氮生活污水中標(biāo)準(zhǔn)營養(yǎng)物含量172526表1.7分析參數(shù)符號單位3)污水類型高濃度中等濃度低濃度超低濃度總氮CTNgN/m380503020銨氮NH4-N1)CNH4gN/m350301812NO2-NSNo2gN/m30.10.10.10.1NO3-NSNO3gN/m30.50.50.50.5有機(jī)氮Corg-NgN/m33020128凱氏氮KTN2)CTKNgN/m380503020總磷CTPgp/m323 (14)4)16 (10)10 (6)6 (4)正磷酸鹽Spo4gp/m314 (10)10 (7)6 (4)4 (3)聚磷酸鹽Sp-Pgp/m35 (0)3 (0)2 (0)1 (0)有

38、機(jī)磷酸鹽Corg_Pgp/m34 (4)3 (3)2 (2)1 (1) 注：1) NH3+NH4+；2) org-N + NH3 + NH4+；3) g/m3 = mg/L = ppm 4) 括號中數(shù)值為使用無磷洗滌劑匯水區(qū)的數(shù)值 生活污水中有機(jī)物的典型平均含量(參見資料172526)表1.8分析參數(shù)符號單位1)污水類型高濃度中等濃度低濃度超低濃度生化需氧量、BOD最終CBOD-gO2/m35303802301507天CBOD7gO2/m34002901701155天CBODgO2/m3350250150100可溶性的SBODgO2/m31401006040可溶性非常容易降解的SBODgO2/

39、m3705030202小時(shí)沉降后SBOD（2h）gO2/m325017511070重鉻酸鉀法化學(xué)需氧量、COD總的SCODgO2/m3740530320210可溶性SCODgO2/m330021013080懸浮的XCODgO2/m3440320190130沉降2小時(shí)后CCOD（2h）gO2/m3530370230150惰性的、總的C1gO/m31801308050可溶性S1gO2/m330201510懸浮的X1gO2/m31501106540可降解的、總的gO2/m3560400240160非常容易可降解的XHAXCODgO2/m390604025容易降解的SSCODgO2/m31801307

40、550可緩慢降解的XCODgO2/m329021012585異養(yǎng)菌XHgO2/m3120905535反硝化菌XH.DgO2/m380604025自養(yǎng)菌XAgO2/m3110.50.5高錳酸鉀法化學(xué)需氧量、CODP總的CCODPgO2/m32101509060總有機(jī)碳CTOCgC/m325018011070碳水化合物gC/m3340241510蛋白質(zhì)gC/m32518117脂肪酸gC/m365452518脂肪gC/m32518117油脂g/m3100704030酚g/m30.10.070.050.02Phtalates, DEHP酚酞酸鹽g/m30.30.20.150.07Phtalates,

41、DOP鄰基苯二甲酸g/m30.60.40.30.15NPE, 壬基苯酚g/m30.080.050.030.01陰離子洗滌劑 2)gLAS/m3151064 注：1) g/m3= mg/1 = ppm；2) LAS = 十二烷基磺酸鹽生活污水中各種金屬的典型含量17表1.9分析參數(shù)符號單位1)污水類型高濃度中等濃度低濃度超低濃度鋁CALmgAL/m31000650400250砷CASmgAs/m35321鎘CCdmgCd/m34221鉻CCrmgCr/m340251510鈷CComgCo/m32110.5銅CCumgCu/m3100704030鐵CFemgFe/m315001000600400鉛

42、CPbmgPb/m380653025錳CMnmgMn/m31501006040汞CHgmgHg/m33211鎳CNimgNi/m340251510銀CAgmgAg/m310743鋅CZnmgZn/m3300200130801) mg/m3 = mg/L = ppb生活污水中的不同參數(shù)（數(shù)據(jù)取自的實(shí)例17）表1.10分析/物質(zhì)符號單位污水類型高濃度中等濃度低濃度超低濃度懸浮固體XssgSS/m3450300190120揮發(fā)性懸浮固體XvssgVSS/m332021014080沉淀兩小時(shí)后XssmL/L10743沉兩小時(shí)后、懸浮固體Xssg/m332021014080沉淀揮發(fā)性懸浮固體Xvssg/

43、m32201509060兩小時(shí)后懸浮固體gss/m3130905040大腸桿菌個(gè)/m31012101210121012絕對粘度makg/(ms)0.0010.0010.0010.001表面張力dyn/cm250556065電導(dǎo)率ms/m 1)1201008070pH78787878堿度TALeqv/m3 2)37373737硫化物3)gS/m30.1000.1000.1000.100氰化物CCNg/m30.0500.0350.0200.015氯化物4)gCl/m3500360280200硼gB/m31.00.70.40.3夏季溫度（丹麥）20181515冬季溫度（丹麥）8888 注： 1) m

44、S/m = 10 mS/cm = 1 m mho/m；2) 1 eqv/m3 = 1 m eqv/l = 50 mg CaCO3/l；3) H2S + HS+ S2-；4) 在給水中有100 gCl/m3表1.11給出了原水和生物處理后的生活污水大致濃度。污水各種微生物（每100 mL污水）表1.11原污水生物處理后大腸桿菌107104產(chǎn)氣莢膜酸菌1043×102糞便鏈球菌107104沙門氏菌2001彎曲桿菌5×1045×102利斯特氏菌5×10350Spaphyllococus aureus5×1045×102大腸桿菌噬菌體1051

45、03賈第鞭毛蟲10320蛔蟲100.1腸道病毒5 000500輸狀病毒505懸浮物（mg/100mL）302生活污水中的各種數(shù)值比表1.12比值低的典型的高的COD/BOD1.52.02.02.52.53.5COD/TN688121216COD/TP203535454560BOD/TN344668BOD/TP101515202030COD/VSS1.21.41.41.61.62.0VSS/SS0.40.60.60.80.80.9COD/TOC22.525.333.51.2.2 污水變化情況對于污水處理廠的設(shè)計(jì)、運(yùn)行和控制、水和污染物負(fù)荷的每日、每周和每月波動情況是重要的。圖1.9為Lundto

46、fte處理廠的有機(jī)物每日變化情況（按BOD7測定）。在圖上可以看出、最大和最小小時(shí)進(jìn)水負(fù)荷的比值為10。圖1.10為每天進(jìn)水中氮的變化示例、在這個(gè)例子中沒有觀測到明顯的周變化。通常、市政污水的每天進(jìn)水量就明顯地表現(xiàn)出周變化、這對生物處理廠的運(yùn)行特別重要、譬如COD/N的比值在星期六和星期日經(jīng)常比一周內(nèi)的其他日子低、這可能造成與脫氮有關(guān)的運(yùn)行問題。圖1.11為一個(gè)處理廠進(jìn)水BOD百分比圖。一年內(nèi)污水溫度不斷變化、其結(jié)果是各池中溫度也發(fā)生變化、圖1.12為兩個(gè)活性污泥法處理廠的溫度變化。圖1.9 Lynetten和Damhuså污水處理廠的進(jìn)水BOD負(fù)荷圖1.10 西班牙 Galindo

47、污水處理廠進(jìn)水中氨氮變化圖1.11 丹麥Lundtofte污水處理廠進(jìn)水BOD和COD的百分比圖 （在此基礎(chǔ)上可確定設(shè)計(jì)的負(fù)荷、例如最大設(shè)計(jì)負(fù)荷可以定為85%處24）圖1.12 丹麥Soholet和Frederkssund污水處理廠活性污泥池中的溫度變化23參考文獻(xiàn)1 Cowiconsult (1980): Tuelsorensningsanlæg. Driftsundersogelser. (The Tuelso Treatment Plant. Opertional Examinations). Cowiconsult Consulting Engineers and Plann

48、ers AS, Virum, Denmark. 2 Triebel, W. (red. )(1982): Lehr und Hand buch der Abwassertechnik. (Wastewater Technique: Textbook and Manual) Bd, II. 3rd edition. Verlag Von Wilhelm Ernst & Sohn, Berlin. 3 Henze, M. (1977): Approaches and Methods in Estimation of the polluting Load from Municipal Sources in the Mediterranean Area. Paper for the Meethig ofperts on Pollutants from Land-based Sources, Geneva 19-24 Sept. 1977. United Nations En