污水COD超标的原因与控制研究_祁彦青.pdf

第 1 期第 53 卷工业微生物作者简介：祁彦青（1990.09），女，江苏盐城人，汉，本科，江苏科易达环保科技股份有限公司，工程师，研究方向：环境管理。E-mail：。污水 COD 超标的原因与控制研究祁彦青，裔照晖江苏科易达环保科技股份有限公司，江苏 盐城 224000摘要：COD 是可以判断出水受污染程度的指标，是呈现水体中含有多少还原物质的标准。水中含有的 COD 越高，就代表着水受污染的程度越严重，这不仅会对水中的生物造成危害，而且会腐蚀周边植被、破坏周围土壤，被污染的水中的生物会通过食物链进入人体，对人的健康产生威胁，引起“滴滴涕”等慢性中毒，破坏脑部神经及肝脏功能，甚至影响生殖或引发癌症，可见对污水 COD超标进行及时检测和处理对保障居民健康和环境保护至关重要。文章从造成污水 COD 超标的因素出发，探讨了污水 COD 超标的控制措施和步骤。关键词：污水；COD；环境保护doi：10.3969/j.issn.1001-6678.2023.01.024COD 即化学需氧量，英文 Chemical OxygenDemand，指的是水中包含的还原性物质，如亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等与强氧化剂相互作用发生氧化反应所消耗的氧气量。当水体的 COD 较高时，会加大环境保护工作的难度，导致水体污染处理工艺的负荷更大，需要的污水处理技艺更为复杂。降解COD 需要消耗大量氧气，水中的复氧能力无法满足短期内大规模降解 COD 的需要，这时水体就会进入厌氧状态，发黑发臭，破坏水体平衡。1造成污水 COD 超标的因素1.1水体自洁功能不足一些电厂排放的污水 COD 指数较高，这是因为大量的炭黑水、冲渣水中的铵氮、有机磷长时间堆积在一起发生反应，污水中的微量元素富营养化，污水中的出水铵氮值过低，这时水的浑浊程度会升高。随着进水量越来越高，回流过程中污泥泵运行不断出现故障，污水的 pH 遭到破坏，污泥被机械粉碎，亚硝酸盐含量升高，最终使水的自洁功能逐渐减弱，致使 COD 超标。1.2受环境温度影响冬季气温较低，污水库内厌氧、缺氧消化的过程所依赖的厌氧菌和兼性厌氧菌会受到冷空气的阻碍，反应不充分。例如，甲烷菌进行厌氧反应需要在35 55 的状态下才能充分，而冬季室内外温度都无法达到这个水平，会使甲烧菌的活动受阻，导致COD 的去除率降低。1.3污水多次循环利用为了更好地保护生态环境，各自来水厂、用水企业纷纷响应环保号召，做到节约水资源、水资源利用最大化，多次重复利用生产环节产生的废水。循环利用污水的过程必然会反复增加水中的污染物含量，导致污水处理的难度增加。1.4可视度过低在污水库的潜水墙或者出水区中有时会出现大量絮状沉淀物，这时污水库的可见度较低。这些固体悬浮物是由溶解性污水中的物质引起的，这些物质会使污水库的二沉池表面产生巨大的负荷，活性污泥中的固体含量不断升高，使污水中的 COD 升高。2污水 COD 超标的控制措施2.1污水 COD 超标的识别对污水中的 COD 进行分析时，首先，要对污水中的氯离子进行判断。对于氯离子的判断需要加入一定量的硫酸汞以避免检测结果受到氧离子的干扰，以更加准确地根据水中含有的氯离子判断 COD 超标的程度。此外，对污水中的 COD 超标进行识别，还要第 53 卷第 1 期2023 年 2 月工业微生物Industrial MicrobiologyVol.53 No.1Feb.202376-第 1 期第 53 卷看进水的 pH 值是否大于 8.5，根据这一数值判断这些污水是否会损害或者抑制微生物生长。其次，要判断污水进水温度是否有明显升高。有热量的生产类污水在排放过程中包含了大量其他物质，会形成泡沫和漂浮的泥垢，这些漂浮物主要来自污水中的表面活性剂产生的冲击负荷，大多源自食品加工企业。再次，要观察进水是否有油膜。在污水处理的过程中要先停止运行未曝气区的搅拌装置，然后在污水的厌氧区设置挡油隔板，最后撒入结合剂观察反应来判断 COD 是否超标。最后，对于一些含有易燃易爆气体的污水，要根据气体的气味识别其中的 COD 是否超标。2.2化学絮凝剂法降低 COD现阶段，许多工厂在对水中的 COD 进行控制时大多采用化学混凝法。化学混凝法主要是在污水中加入一定含量的絮凝剂，絮凝剂能够包裹水中的一些大颗粒，使水中含有的胶体及大部分悬浮物失去稳定性，最终凝结形成絮凝体。最后在絮凝体形成之后再采用沉淀法和气浮工艺将污水中的大颗粒分离出来，从而降低 COD。2.5生物处理技术控制 COD生物处理技术指的是在污水处理过程中利用微生物对污水中的有机物进行代谢和降解，处理过后的微生物会转化为二氧化碳、水和氨气。对污水中的 COD 进行控制时，主要运用的生物处理技术包括好氧生物处理技术、厌氧生物处理技术和微生物（真菌、酶、细菌和藻类）修复技术等2。运用生物处理技术控制 COD 较之物理方法或者化学方法成本更加低廉，并且没有二次污染。但是通过这一方法对污水中的 COD 进行控制时需要进行前期预处理，如加入絮凝剂、诱导剂先对大颗粒物进行处理，然后通过加入营养物质使污水的生化性提高。首先，好氧生物技术指的是利用一些微生物的好氧特点，在污水中有溶解氧存在时对其中的有机废水进行处理，这一技术主要包括活性污泥降解法、氧化沟技术、生物膜法和 SBR（序批式活性污泥法，Sequencing Batch Reactor）3。然而，好氧生物法虽然能对污水中的可生化含量较高的物质进行有效控制，但是对于那些可生化性差的物质（如 COD）的去除效果不佳，因此在使用过程中一般联合物理处理技术共同控制 COD。其次，厌氧生物处理技术是通过在污水中投入厌氧生物菌让其与废水中的有机物进行反应来降解COD 的。现阶段主要运用的厌氧生物处理技术包括厌氧生物滤池、厌氧按触法及升流式厌氧污泥床法（Upflow Anaerobic Sludge Bed，简称 UASB）。最后，微生物修复技术是在污水中加入真菌及藻类，这些物质可以对污水中的有机物进行吸附，或者通过生物酶对污水中的有机物进行氧化或者还原，破坏掉有机物的不饱和键及发色基团之后对COD 进行有效控制。微生物修复技术最大的优点是其繁殖速度快且成本低廉。3污水 COD 超标的控制步骤3.1对污水当中的 COD 数值进行判断工作人员要做好前期的数据监测和判断对污水进行定时观察，观察 COD 是否超标或者有超标的趋势；在发现特殊数值时结合前期的历史数据进行综合研判并重新采样观察。在观测完毕之后，工作人员要根据 COD 超标的程度预计给环境带来的破坏并有提出针对性的控制方案。3.2针对污水 COD 超标进行信息报告在发现污水中的 COD 超标严重时，工作人员在研究和讨论清楚基本情况之后报给环保部门，便于双方相互配合展开污水处理工作。报告中应详细说明 COD 超标的原因、超标的指标情况，以及后续处理工作和预计恢复的时间。双方应该尽快根据数值采取相应的措施，对于污染产生的范围和程度、潜在的危害性和产生的社会影响，以及进行 COD 控制之后遗留的问题加以沟通。3.3从源头和工艺两方面进行处理在前期分析完毕之后，如果发现 COD 超标的原因在于污水进水水质超标，那么就应该从切断源头和在后续工作中强化预处理两个方面进行干预。切断源头，可以让污水厂厂长将资料和监测数据汇报给环保部门，协助环保部门找到污水 COD 超标的源头之后进行切断，从根源上解决问题。强化预处理，可以由污水处理厂的研究小组进行实验，制定效果最好、效率最高的预处理方案并着手实施，并在实施过程中随时跟踪监测并进行调整。此外，在对污水进行预处理的过程中如果选择的方法不当，会使污水祁彦青等：污水 COD 超标的原因与控制研究77-第 1 期第 53 卷工业微生物AbstractCOD is an indicator that can judge the degree of pollution in the effluent and a standard for the amount of reducingsubstances contained in the present water.The higher the COD in the water,the more serious the pollution degree will be,which willnot only cause harm to the organisms in the water,but also corrode the surrounding vegetation and destroy the surrounding soil.Whats more,these organisms in the polluted water will enter the human body through the food chain,posing a threat to humanhealth,causing some chronic poisoning such as DDT,damaging the function of brain nerves and liver,and even affectingreproduction or causing cancer.Timely detection and reasonable treatment of COD in the sewage are essential to protect the health ofresidents and environmental protection.This paper discusses the control measures and steps of wastewater COD exceeding thestandard from the factors that cause wastewater COD exceeding the standard.Key wordssewage;COD;environmental protection中的硫化物、铬化物等毒性物质扩散出去，因此要注意在预处理过程中将调节池推流搅拌系统改造为散流曝气搅拌系统，通过这种方式减少水中的硫化物且使污泥与污水分离开来，加强预处理的沉淀效果，保证后续污水 COD 控制工作的有效展开。在前期分析过程中，如果发现问题在于污水处理工艺，就需要在保证整个系统正常运行的前提下，从调整工艺和寻找新方法入手。工厂内部要对污水处理的硬件设施进行障碍排除，并更新和检查整个污水处理系统，更换老化的设备，还要考虑污水处理过程中一些化学药物量是否需要调整及进行污水处理管道的疏通。3.4对于不同来源的污水进行不同的处理首先，对于一些来自化肥厂的黑水、锅炉渣水等污水进行 COD 控制时，要考虑污水处理基础设施建设的费用，考虑每方污水的处理程度，然后选择合适的工艺进行综合处理。例如，可以将一些化肥厂排放的黑水放置在化纤厂 2 期的装置中进行处理，一方面可以减少投资；另一方面从技术上来讲，化肥厂中的污水含有铵氮，在化纤厂 2 期装置中处理不需要额外添加氮源，并且在处理过程中采用二段曝气时活性污泥的反应时间长，可以大幅度降低污水中的 COD4。其次，对于一些食品企业排放的污水进行COD 控制时，可以在污水流通的管道内侧放置生物膜，使污水在流动过程中进行前期的分解和反应，这一处理方法可以使污水中的 COD 有效下降 10%30%。最后，对一些汽车厂排放的污水进行 COD 处理时，由于其中含有油状物质且成分非常复杂，常规检测无法准确检测出其中的 COD，可以加入石脑油进行溶解，在污水前期的预处理过程中先将这些污水导入预洗甲醇储罐，然后将预洗甲醇储罐中的水位降至低液位，连续预洗甲醇，经过几个小时清洗后将石脑油排出系统，转入正常污水处理过程5。4结语综上所述，污水 COD 超标给人们的生活带来的隐患、给环境带来的污染是巨大的。因此，在选择正确的方法对污水中的 COD 进行控制时，政府部门还要进一步加强对节约用水和循环用水的正确宣传，并且联合环境保护部门对污水 COD 的控制方法进行深入研究，更要建立健全相应的法律法规，考虑按照 COD 总量对各生产厂执行双向考核，让污水处理更加科学合理。参考文献1 姜春雨.烟气脱硫装置外排污水 COD 超标的控制 J.齐鲁石油化工,2019,47(1):32-35,50.2 魏烈,侯永兴.煤化工废水处理 SBR 工艺出水 COD 超标原因分析与对策 J.现代盐化工,2021,48(05):25-26.3 叶翔.污水处理厂 COD 超标常见原因及解决方法 J.资源节约与环保,2021(11):146-148.4 汪刚跃,张守献,徐鹏,等.樊家站污水腐蚀超标原因分析及控制措施研究J.石油天然气学报,2013,35(02):146-148,1.5 周玺.AAO 工艺污水处理厂的总氮超标控制专家系统J.农业与技术,2022,42(18):111-116.Study on the Causes and Control of Excessive COD in SewageYAN Qingqi，ZHAO HuiyiJiangsu Keyida Environmental Protection Technology Co.,Ltd，Yancheng,Jiangsu 22400078-