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给水排水 Ｖｏｌ．３７ Ｎｏ．１１ ２０１１
Ｎ、
Ｐ 有关的营养 盐 指 标，其 他 指 标 难 度 不 大。 对 于
升级改造项目，设 计 面 临 的 挑 战 主 要 是 对 进 水 水 质
条件的科学预测，以及 Ｎ、
Ｐ 去 除 要 求 与 现 有 实 际 条
件之间的矛盾问题。
１ 进水水质问题
１．
１ 我国污水处理厂进水水质特性
笔者多年来对国内数十座污水处理厂进行了水
质调研，这些污水处理厂位于我国不同地区，水质具
有一定代表性。参考国际上对污水水质组分分析方
法
［
１］
，对国内污水 处 理 厂 生 活 污 水 有 机 物 含 量 进 行
了筛选、统计和类比分析，根据高浓度、中等浓度、低
浓度、超低浓度进行了划分，结果见表１。
表１ 我国生活污水中有机物的典型平均含量
分析参数
符号
污水类型
高
浓度
中等
浓度
低
浓度
超低
浓度
ＢＯＤ
５
／ｍｇ／Ｌ
总的
Ｃ
ＢＯＤ
∞
４２０ ２７０ １５５ ９０
７天
Ｃ
ＢＯＤ
７
３２０ ２１０ １１５ ７０
５天
Ｃ
ＢＯＤ
５
２８０ １８０ １００ ６０
可溶性
Ｓ
ＢＯＤ
１１０
７０
４０ ２５
可溶性非常容易降解
Ｓ
ＢＯＤ
５５
３５
２０ １２
沉降２ｈ后
Ｓ
ＢＯＤ
（
２ｈ） ２００ １２５
７５ ４２
ＣＯＤ
Ｃｒ
／ｍｇ／Ｌ
总的
Ｃ
ＣＯＤ
５９０ ３８０ ２１５ １２５
可溶性
Ｓ
ＣＯＤ
２４０ １５０
８５ ４５
悬浮性
Ｘ
ＣＯＤ
３５０ ２３０ １３０ ８０
沉降２ｈ后
Ｃ
ＣＯＤ
（
２ｈ） ４２０ ２７０ １５０ ９０
总惰性
Ｃ
１
１４０
９５
５５ ３０
可溶性
Ｓ
１
２０
１５
１０
６
悬浮性
Ｘ
１
１２０
８０
４５ ２４
总可降解
Ｃ
ＳＣＯＤ
４５０ ２９０ １６０ ９５
非常容易降解
Ｘ
ＨＡＣ，
ＣＯＤ
７０
４０
２７ １５
容易降解
Ｓ
ＳＣＯＤ
１４５
９５
５０ ３０
可缓慢降解
Ｘ
ＳＣＯＤ
２３５ １５５
８３ ５０
阴离子洗涤剂（
ＬＡＳ）
／ｍｇ／Ｌ
１２
７
４ ２．
５
与欧美一些 发 达 国 家 相 比，我 国 多 数 生 活 污 水
处理厂存在进水 水 质 有 机 物 浓 度 偏 低 的 情 况，尤 其
是南方地区。这部分污水处理厂进水中易降解有机
物和 ＶＦＡｓ的不足，直接影响了脱氮除磷效率，理论
上，
ＣＯＤ／Ｎ 为 ４～６ 就 能 满 足 反 硝 化 对 碳 源 的 需
求，但实际上对于 脱 氮 系 统 来 说，
ＣＯＤ／Ｎ 需 要 达 到
５～１０，而 对 于 强 化 生 物 脱 氮 除 磷 系 统，
ＣＯＤ／Ｎ 需
要达到８～１５才能获得较好的效果；对于强化生物
除磷（
ＥＢＰＲ），若 实 现 １ ｍｇ／Ｌ 的 ＴＰ 出 水 标 准，要
求 ＶＦＡｓ／ＴＰ≥１０，易 生 物 降 解 ＣＯＤ（ｒｂＣＯＤ）
／
ＴＰ≥１５。
但是我国很多污水处理厂确实很难达到这种进
水条件，很多地区 污 水 处 理 厂 ＣＯＤ／Ｎ 低于 ５，甚至
低于 ３。而ｒｂＣＯＤ、ＶＦＡｓ浓度则更低，ＶＦＡｓ很多
污水 处 理 厂 低 于 １０ ｍｇ／Ｌ，理论上这意味着只能去
除１ｍｇ／Ｌ 的 Ｐ
［
１］
，这是造成很多污水处理厂脱氮除
磷效果不佳的直接原因。
１．
２ 实际运行中出现的极端水质偏差
通过调研除了发现很多污水处理厂进水 有机物
浓度总体偏低以 外，还 发 现 另 外 两 种 极 端 的 进 水 水
质偏差情况，不容忽视：一种情况是进水水质持续性
严重超标，这类污水处理厂进水水质波动过大、总体
污染物浓度负荷 超 过 设 计 标 准，这 种 情 况 下 出 水 几
乎全部超标。 以 北 方 某 污 水 处 理 厂 （Ａ 厂，
２００４ 年
投入运 行）为 例，图 １ 为 Ａ 厂建成运行后 第 ７ 年 的
实际进水水 质 情 况，实 际 上，Ａ 厂 自 运 行 第 ３ 年 开
始，进水就持续 恶 化，进 水 水 质 严 重 偏 离 设 计 标 准，
超负荷运行导 致 污 水 处 理 厂 工 艺 及 设 备 不 堪 重 负，
脱水机等设备过早故障甚至提前更换。
图１ Ａ 污水处理厂２０１０年实际进水水质与设计进水水质比较
另一种极端情况是进水水质持续远低于 设计标
准，甚至造成活性污泥难以培养，长时间不排放剩余
污泥，导致设备能力无法发挥或者设备闲置率过高，
造成投资的低效率。同时超低浓度进水条件下处理
效果往往也较差，低浓度污水 很 难 培 养 并 保 持 良 好
活 性 的 污 泥 ，导 致 出 水 Ｎ、Ｐ、ＳＳ超 标，这 种 情 况 在
南 方 的 污 水 处 理 厂 较 为 普 遍 ，存 在 实 际 进 水 水 质
在 相 当 长 时 期 内 仍 然 远 低 于 设 计 标 准 的 现 象 。 以