关于溶解氧指标在城市污水再生利用工程中的分析

·304·2016年3月第13期学术研究工程技术（建筑）关于溶解氧指标在城市污水再生利用工程中的分析Analysisofthedissolvedoxygenindexesintheprojectoftheurbansewagerecycling董军中国市政工程中南设计研究总院有限公司，云南昆明650021摘要：城市污水的再生利用是开源节流、减轻水体污染、改善生态环境、解决城市缺水的有效途径之一。由于再生水用户的多样性、特殊性，如何实现供水安全事关重大。溶解氧是衡量水体污染的一个重要指标，也是保证水质安全的重要因素。在城市污水再生利用工程中，应配套设计和建设充氧单元，确保溶解氧指标满足水质标准限值要求。关键词：城市污水再生水溶解氧城市杂用水中图分类号：X832文献标识码：A文章编号：1671-5586（2016）13-0304-011概述溶解氧（DO）是指溶解于水中的氧浓度。溶解氧是衡量水体污染的一个重要指标。水中溶解氧含量的多少反映出水体受污染的程度。水体受到有机物质污染时，在微生物作用下，氧化有机污染物质需要消耗水中的溶解氧。人们在处理有机污水时，通过供氧来加速微生物氧化分解有机污染物，进而实现有机污水的净化。根据调查统计，我国大部分地区和城市，水资源受到水质恶化和水生态系统破坏的严重威胁。众多的实践表明，城市污水的再生利用是开源节流、减轻水体污染、改善生态环境、解决城市缺水的有效途径之一。建设城市污水再生利用工程是越来越多城市的选择。通过对目前城市污水再生利用工程的调查分析，城市污水再生利用主要回用于城市杂用水和景观环境用水。其中以城市杂用水更为常见。城市杂用水是指用于冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等的非饮用水。2溶解氧指标限值在不同的水质标准中，关于溶解氧指标的限值也不同。主要列举如下：根据《地表水环境质量标准》（GB3838-2002），对溶解氧指标的要求如下表所示：表1：地表水环境质量标准溶解氧标准限值（单位：mg/L）分类Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类Ⅴ类标准值≥7.5≥6.0≥5.0≥3.0≥2.0根据《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2002），水质指标的要求如下：表2：城市杂用水水质标准表（单位：mg/L）序号项目冲厕道路清扫、消防城市绿化车辆冲洗建筑施工1PH6.0—9.02色（度）≤303嗅无不快感4浊度（NTU）≤510105205溶解性总固体（mg/L）≤1500150010001000--6BOD5（mg/L）≤10152010157氨氮（mg/L）≤10102010208阴离子表面活性剂（mg/L）≤1.01.01.00.51.09铁（mg/L）≤0.3----0.3--10锰（mg/L）≤0.1----0.1--11溶解氧（mg/L）≥1.012总余氯（mg/L）接触30min后1.0，管网末端≥0.213总大肠菌群（个/L）≤3根据《城市污水再生利用景观用水水质》（GB/T18921-2002），水质指标的要求如下：表3：景观环境用水的再生水水质标准（单位：mg/L）序号项目观赏性环境景观用水娱乐性环境景观用水河道类湖泊类水景类河道类湖泊类水景类1基本要求无漂浮物，无令人不愉快的嗅和味2PH制6-93BOD5≤10664SS≤2010-5浊度≤-5.06溶解氧≥1.52.07总磷≤1.00.51.00.58总氮≤15.09氨氮≤5.010粪大肠杆菌≤100002000500不得检出11余氯≥0.0512色度≤3013石油类≤1.014阴离子表面活性剂≤0.53实践分析3.1再生水利用分析当城市污水再生利用于城市杂用水时，其供水系统具有以下特点：○1、供水时段性强：城市杂用水主要指用于冲厕、道路清扫、消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等，无论哪类用途，再生水的供给都与其作业时段有着密切联系。○2、再生水在管道内储存时间较长：相比生活供水系统而言，再生水供给受用户使用情况的影响更为直接；在用户作业的时段内再生水被大量利用，在用户作业停止时，再生水只能停滞在管道内或水池内。○3、再生水供给配水时更多的表现为集中供水。当城市污水再生利用于景观用水时，其供水系统通常具有以下方面的功能：○1、水体补水功能：景观水体始终面临着蒸发、漏失等方面的水量损失，将再生水用于景观水体，可以更为经济、有效地补给景观水体。○2、水质保证功能：通常利用再生水的景观水体都面临自然水源不足的问题，进而导致水体流动性、自净能力下降，水质恶化；将再生水回用于景观水体，可以提高水体流动性，实现第二个水源，保证水体水质。在上述再生水用途中，都面临如何保证供水水质的问题。由于再生水中仍然含有相当数量的有机污染物（详见上述标准中BOD5、COD），这些有机污染物在微生物作用下依然会进一步消耗水体中的溶解氧，加剧了水质恶化的发生。3.2再生水处理工艺路线根据《污水再生利用工程设计规范》并结合国内外污水回用实践,污水再生处理常用工艺有以下四种：·絮凝+沉淀+过滤+消毒·气浮+过滤+消毒·直接过滤+消毒·直接消毒根据《城市污水回用设计规范》，城市再生水厂宜采用混凝、沉淀（澄清）－过滤－消毒这一基本工艺。这一基本工艺也是国内外许多回用工程的实际工艺。日本名古屋、东京、大阪及美国加州等均采用这一基本工艺。我国国内一些污水回用工程也多采用或拟采用这一基本工艺。3.3溶解氧与有机物污染物关系的原理分析（下接第280页）·280·2016年3月第13期节能环保工程技术（建筑）3.3电网中的经济运行方式电网的经济运行，就是指电网在供电成本率低或发电能源消耗率及网损率最小的条件下运行。电网经济运行是一项实用性强的节能技术。其是在保证技术安全、经济合理的条件下，通过成熟的技术论证，充分利用现有的设备、元件，不投资或有较少的投资，选取最佳运行方式、调整负荷、提高功率因数、调整或更换变压器、电网改造等，在传输相同电量的基础上，达到减少系统损耗、提高经济效益的目的。（1）变压器的经济运行。变压器的经济运行就是充分发挥变压器的效能，合理选择运行方式，从而降低用电能耗。（2）照明系统的经济运行。照明系统的经济运行可从光源灯具选择、合理配光、照明控制等方面进行。3.4加强系统维护，提高检修质量落实好对系统的日常维护，合理安排检修，尽量缩短检修时间，提高检修质量，以达到维护系统稳定，节约电能的目的。降低管理线损即可达到节能目的。统计线损率远高于理论线损率，说明电网漏电严重，应及时检修维护。当理论线损高于最佳线损，说明电网的结构布局不合理，电网没有处于经济运行状态，此时应该加强系统维护和管理。固定损耗与可变损耗相比，固定损耗的比例大，说明线路处于轻负荷运行状态，属于不经济运行，配电变压器负荷率低或是电网处于高于额定电压的状态，相关部门应采取措施，通过填谷或是移峰填谷，达到经济运行，减少线损，节约能源。定期对线路绝缘段子进行擦拭维护，可以减少线路漏电的概率。当变压器无功补偿柜内电容器损坏时，电网中补偿的无功功率减少，线路损耗增大。通过检修，可以保证电网正常的无功功率补偿，节约电能。4结语建筑电气节能的重点是经济合理性节能设计而不是简单的技术堆积和设备的集成。节能降耗是一项系统工程，它贯穿于工程设计、设备的选择、施工安装、设备调试运行、设备维护管理等各个过程。参考文献[1]许青青.智能化建筑电气的节能优化设计[J].山西建筑，2014（11）：37.（上接第304页）现有城市污水处理厂的处理工艺主要为活性污泥法，该法是在人工条件下，对污水中的各类微生物群体进行连续混合和培养，形成悬浮状态的活性污泥。利用活性污泥的生物作用，以分解去除污水中的有机污染物，然后使污泥与水分离，大部分污泥回流到生物反应池，多余部分作为剩余污泥排出活性污泥系统。在该法中曝气是重要的单元，通过向污水中充氧，为活性污泥（微生物）提供生存条件，加速水体净化。微生物利用污水中的有机物及氧气进行代谢，将有机污染物转化为无机物、能量以及合成新的细胞物质，从而净化水体。因此水体中的溶解氧与有机物污染物之间存在一定的关系。对于含有有机污染物的污水而言，随着向水体曝气充氧时间的延长，有机污染物含量不断降低；溶解氧含量由基本平稳变化至逐步增加。3.4溶解氧限值如何实现城市污水经过好氧生化法处理后，其出水应满足现行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的要求。根据该标准，一级标准中的A标准要求COD≤50mg/L，BOD5≤10mg/L；对溶解氧指标没有明确规定。通常好氧生化法处理后的污水厂排水中溶解氧含量约1.0mg/L左右。另外，根据对目前应用较多的城市污水再生利用工程工艺路线分析，所采用的方法为物理、化学方法，不包括向水体充氧单元。因此，如何保证再生水水质、实现溶解氧限值要求是污水再生利用工程必须解决的问题。污水再生利用工程的原水仍然是含有有机污染物的水体，由于好氧细菌会氧化有机物，再生水在生产、输送过程中，水体内的溶解氧会被消耗掉，最终导致水体变质。所以，在城市污水再生利用工程工艺路线中应该设计、建设充氧单元，保证再生水水质安全。4结束语城市污水的再生利用是开源节流、减轻水体污染、改善生态环境、解决城市缺水的有效途径之一。考虑到再生水在生产、输送、储存等各环节的特点，以及对接纳水体水环境的影响，在进行再生水工程设计和建设中，应充分重视溶解氧指标，配套建设充氧单元，保证再生水水质。同时，应加强对污水处理厂出水中溶解氧指标的监测与控制，为再生水处理厂工艺设计提供基础数据。参考文献[1]《城市污水再生利用系列标准实施指南》编审组．城市污水再生利用系列标准实施指南[M]．北京：中国标准出版社，2008．[2]李燕群，何通国.城市再生水回用现状及利用前景.资源与环境.201127(12).1096-1099[3]刘祥举,李育宏,于建国.我国再生水水质标准的现状分析及建议.中国给水排水.V01.27,No.24.,Dec．2011.23-25.[4]乐军，刘琳，唐福生，等．关于现行再生水水质标准和规范执行情况的讨论[J]．给水排水，2007，33(12)：120—124．[5]赵珊,高晓利,等.城市再生水景观利用水质维护方法研究.环境工程.2011年12月第29卷第6期.5-7.[6]潘文澜,罗定贵.溶解氧指标的意义和几种测定方法.当代化工.第43卷第7期,2014年7月.1397-1399.