探究环境监测在污水处理设施竣工验收中的应用
吴瑶
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吴瑶,. 探究环境监测在污水处理设施竣工验收中的应用[J]. 中国环境保护,2024.10. DOI:10.12721/ccn.2024.157090.
摘要: 随着近年来环境问题的日益突出,为实现可持续发展目标,则需要进一步强化环境监测工作。而污水处理设施施工是当前改善水污染的重要手段,通过在竣工验收环节加强环境监测,有助于保障设施运作环境良好。本文从监测流程的设计、监测指标的选择与调整、技术设备的实际应用及监测数据的处理与评估等方面进行系统分析,通过完善环境监测手段,提升污水处理设施竣工验收的科学性和可靠性。
关键词: 环境监测;污水处理设施;竣工验收
DOI:10.12721/ccn.2024.157090
基金资助:

引言:污水处理设施是解决水环境污染、提升水资源管理水平的重要基础设施,其处理效果直接影响周边环境和公共健康。竣工验收作为设施投入运行前的最后一步,是确保污水处理系统可达到设计要求和排放标准的必要程序。

1、 污水处理设施竣工验收的环境监测流程

1.1验收前的准备工作:监测方案的制定与计划。

首先,监测方案的制定应基于污水处理设施的设计规模、处理能力以及处理工艺。如,针对处理能力为5000立方米/天的污水处理厂,其处理单元包括初沉池、曝气池、二沉池等,相关监测点的选择必须覆盖其核心环节。初沉池的水位应保持在1.5米,曝气池的溶解氧含量需达到4.0-6.0 mg/L,二沉池的污泥浓度需稳定在3000 mg/L左右。

其次,在最后的验收过程中,常见的监测指标包括化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮物(SS)、氨氮(NH₃-N)等,需达到GB18918-2002等国家标准(《城镇污水处理厂污染物排放标准》。其中, COD排放限值不能超过50毫克/升,生化需氧量不能超过10毫克/升, SS不能超过20毫克/升,铵态氮不得超过1.5毫克/升。

最后,监测计划还应详细列出采样的频率、时间和数量。一般,采样频率应满足《污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)的要求,每日采样不少于3次,每次采样量不少于500毫升。采样时间需涵盖早、中、晚三个时间段,以确保监测数据的全面性[1]

1.2验收中的核心步骤:采样、测试、数据记录。

1.2.1采样

采样是整个验收过程中的第一步,确保采集的样品可代表污水处理设施的实际运行情况。采样时应根据具体的设施结构选择不同的采样点,如进水口、出水口、处理单元(曝气池、沉淀池等)等。采样频率和数量要符合相关规范要求,例如《污水监测技术规范》(HJ/T 91-2002)规定,样品体积应不少于500毫升,每日采样不少于3次,并均匀分布在设施运行的不同时间段[2]

1.2.2测试

测试是对采集的水样进行化学和物理指标的分析,主要包括化学需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、悬浮物(SS)、氨氮(NH₃-N)等常见污染物指标的测定。例如,COD的测试需要使用重铬酸钾滴定法,测试精度需达到±5 mg/L,BOD的测试则采用稀释接种法,测试周期为5天,测试精度应在±3 mg/L以内。

测试设备的准确性为验收保障,常用设备如紫外-可见分光光度计、在线分析仪等,都需要在测试前经过严格校准。如COD分析仪的误差应控制在±1.0%,流量计的误差应在±1.5%以内。

1.2.3数据记录

数据记录是整个验收过程的最终环节,所有测试数据需要按照规范格式记录并进行整理分析。每个监测点位的原始数据应清晰标注,包括测试时间、测试条件、具体测定值等。对于异常数据,需进行备注说明,分析可能的原因,如设备故障或样品受污染[3]

2、监测指标的选择与实地应用

2.1. 化学需氧量(COD)

COD是反映废水中有机物被氧化所需要的氧气,是衡量废水中有机污染物浓度的指标。COD值愈高,则说明水体中的有机物质含量愈高,污染愈重。在实际应用中,COD的测试一般使用重铬酸钾氧化法,操作中需将污水样品加热至150°C并保持两小时,使有机物充分氧化。测量结果的误差需控制在±5 mg/L以内,确保数据的准确性。COD是污水处理设施竣工验收的首要监测指标之一。

2.2 生化需氧量(BOD)

BOD是评价废水中可生物降解性的一个指标,它反映了微生物在降解有机物质过程中消耗的氧气量。BOD通常被用来评价废水处理系统中的生化作用,以毫克/升表示。废水处理厂出水标准要求生化需氧量不得超过10毫克/升。

2.3 氨氮(NH₃-N)

氨氮(NH₃-N)为水中含氮有机物和氨的总量,也是污水处理设施中重要的氮污染物监测指标,我国规定污水处理出水中的氨氮含量应低于1.5 mg/L。

2.4 其他常用监测指标

除COD、BOD和氨氮外,悬浮物(SS)、总氮(TN)、总磷(TP)等也是污水处理设施验收时常用的监测指标。例如,悬浮物反映水中的颗粒物含量,总氮和总磷则用于评价氮磷污染物的去除效果。

3、环境监测设备与技术的实际运用

3.1在线COD监测仪

COD在线监测仪可实时监测污水中的化学需氧量(COD),利用紫外分光光度法、滴定法等技术对污水中的有机污染物进行检测。在实际运用中,COD监测仪一般安装在污水进出口处,每小时进行一次自动采样,确保COD浓度始终处于标准范围内(<50 mg/L)。

3.2在线氨氮监测仪

该设备可以连续监测污水中的氨氮浓度,一般采用离子选择电极法(ISE)或比色法进行测定。在线氨氮监测仪被广泛应用于污水处理的曝气池、出水口等关键环节,可及时反馈氨氮去除效果,确保其出水浓度低于1.5 mg/L。设备运用时要特别关注电极的校准和维护,以确保其测量的准确性。

3.3流量计

流量计的作用是监测污水的进出水量,并帮助计算处理效率。常用的流量计有超声波流量计、电磁流量计等。在竣工验收中,流量计用于核对污水处理设施设计处理能力与实际处理量是否相符,如每天处理5000立方米的污水厂,流量计能精确测量实际处理量是否达标。

4、监测数据的处理与评估方法

4.1 数据收集与整理

竣工验收中,首先需要对现场监测到的各项数据进行系统化收集与整理。数据一般包括COD、BOD、氨氮、悬浮物(SS)、总氮(TN)、总磷(TP)等各项指标的测量值。

在收集数据时,需确保数据的完整性,避免数据丢失或漏报。如果有数据缺失或异常,应及时补充或重新测定,确保最终用于评估的数据完整且具有代表性。

4.2 数据筛选与异常处理

在监测过程中,可能会出现异常值或无效数据。这些异常值可能是由设备故障、操作失误或外界干扰导致的。所以,在对资料进行分析之前,一定要经过适当的筛选与处理。

异常值检测:通过统计学方法如箱线图(Boxplot)或Z值标准化方法,找出异常偏离的数据点。例如,若某一时间段COD值突然增高数倍,明显超出正常范围,可判定为异常值。

4.3 数据统计与分析

对于整理后的数据,需进行统计分析,评估各项污染物指标的变化趋势,判断其是否符合验收标准。

均值与标准差分析:通过计算各项监测指标的均值、最大值、最小值和标准差,了解设施运行期间各项水质指标的总体水平。例如,如果出水COD的均值为40 mg/L,且标准差较小,表明污水处理系统运行稳定,出水质量稳定达标。

结束语:总之,污水处理设施竣工验收过程中,环境监测的作用必然关键,而通过合理选择监测指标,精准应用监测技术,并采用科学的评估方法,能够确保设施的运行效果符合国家排放标准和设计要求。

参考文献:

[1]张凡. 环境监测污水现场采样质量控制[J]. 低碳世界,2023,13(10):31-33.

[2]梁玉炫. 城镇污水处理厂污泥环境监测的重要性研究[J]. 皮革制作与环保科技,2021,2(7):55-56.

[3]叶乾,石亚庆,王靖剑. 环保监测与污水处理技术研究及展望[J]. 皮革制作与环保科技,2023,4(6):24-26.

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