摘要：在我国快速发展过程中，我国工业建设在不断加快。工业在快速发展的同时对水资源造成了污染。针对工业废水与市政污水协同处理的可行性问题，研究了液晶面板废水对2座不同污水处理厂（G和N）生化工艺各功能段的影响。结果表明，液晶面板废水好氧出水对2座污水处理厂好氧段功能（OUR、COD去除率、硝化作用）的影响均不大，对缺氧段（反硝化作用）的影响则根据污水厂原效果的不同而不同。N污水处理厂在加入工业废水后反硝化速率略有降低，但整体功能仍可实现。
关键词：工业废水；城镇污水；反硝化
引言
随着我国对工业废水直接排放的处罚力度不断加深，我国的大量企业对工业污水的处理重视程度也在不断增加，越来越少的企业敢向法律发起挑战。在我国的治理工业废水的过程中，采取了大量的不同方法。并且我国已经进行了多年的污水治理与对污水排放现象的大力惩处，污水污染状况得到了遏制，但由于我国工业化发展速度相比较慢，多年的积累还是让大量的水资源已经被污染。
1实验部分
1.1实验污水处理厂
选择某市2座污水处理厂，分别标记为G和N。G污水处理厂设计规模为15万m3/d，主要工艺为强化脱氮的改良A2/O，其污水具有明显的低碳高氮特征，尤其在雨季进水碳源更低，处于较低运行负荷状态。N污水处理厂设计规模为6万m3/d，主要工艺为具有生物除磷脱氮功能的改良CASS工艺，建立时间早，运行效果稳定。G、N污水处理厂的好氧污泥质量浓度分别为2850、4284mg/L。
1.2实验方案
使用磁力搅拌器和3000mL标准烧杯，辅以曝气装置。将泥水混合后进行实验，分别设置实验组和对照组，定期取样测定。好氧段功能影响：将工业废水与市政污水按一定比例混合（预实验后确定体积比为2∶3），以市政污水为对照，测定活性污泥好氧呼吸速率（OUR）、COD和氨氮在4h内的变化情况，考察工业废水对污水厂好氧段污泥性能的影响。缺氧段功能影响：将工业废水与市政污水按体积比2∶3混合，以市政污水为对照，加入不同污水厂的缺氧污泥，通过硝酸盐和亚硝酸盐的变化考察工业废水对缺氧段脱氮反硝化的影响。厌氧段功能影响：将工业废水与市政污水按体积比2∶3混合，以市政污水为对照，加入不同污水厂的厌氧污泥，通过磷酸盐的变化考察工业废水对厌氧段释磷功能的影响。
2结果与讨论
2.1厌氧、缺氧段功能分析
在混合废水和市政污水中加入G污水处理厂缺氧池污泥后，无反硝化进行。结合G污水处理厂的实际运行情况，可能是由于长期低负荷运行导致缺氧段反硝化功能欠缺。N市政污水反应起点的硝酸盐较低，仅为2.39mg/L，反应10min内降低了79%，亚硝酸盐在前20min内从0.20mg/L降至0.02mg/L，1h后开始有所回升；混合废水反应起点的硝酸盐高达20.47mg/L，2h内一直呈降低趋势，其中前40min反应速度较快，之后略放缓，而亚硝酸盐持续升高，2h内从0.18mg/L升至0.49mg/L。
由此可见N污水处理厂的反硝化功能良好，在此条件下混入工业废水，硝酸盐呈明显下降趋势，2h后降低63%；亚硝酸盐出现一定积累，但浓度较低，即反硝化反应第二步的速率略低于第一步，但整体上脱氮效果明显，反硝化速率略低于对照组（仅市政污水）。反硝化菌可利用的碳源除易生物降解的有机物外，还可用难生物降解的有机物和内源碳作碳源。本实验中的碳源量对于反硝化而言略有不足，可能是反硝化速率受到影响的原因。实际运行中需根据总氮浓度和反硝化速率适当调整，补充碳源，避免亚硝酸盐积累对微生物产生抑制。
2.2好氧段功能影响
在混合废水和市政污水分别中加入G和N污水处理厂，考察好氧段在 HRT 分别为 15、10 和6 h 时，系统出水的 COD、氨氮随时间的变化情况 。一周的运行结果表明 , 在 3 种HRT 下 ,系统对 COD、氨氮均表现出较高的去除效果, 系统出水中的 COD、氨氮在大部分时间均可保持在 20mg/L和0.5mg/L 以下, 达到国家一级A排放标准(COD <50 mg/L,氨氮 <5 mg/L )。改良A2O工艺在HRT为6h时，COD去除率可达55%～65%, 氨氮去可达60%～70%；当HRT为10和15时，COD去除率可达80%～90%, 氨氮去可达80%～90%。可见A2O工艺对高浓度污水的冲击适应能力有限，需提高停留时间方能保证出水达标。停留时间过长也影响处理水量，所以要合理调整停留时间和处理水量，既保证水量又保证水质。与传统活性污泥法相比 ,CASS工艺有机物去除率高，出水水质好。这主要是因为CASS工艺的泥龄长，不易发生污泥膨胀。此外, 在好氧段从污染物的去除效果看,COD去除率可达85%～93%, 氨氮去可达85%～94% 。主要的去除途径是细菌合成代谢过程中对氨和COD的利用，而在好氧阶段的CASS池中, 由于曝气时间可灵活调整，为硝化菌提供了适合的好氧条件，从而使氨氮得到充分分解处理。从而进一步证明此工艺适用于高有机物、高氨氮废水的处理。
2.3冶金能源废水的处理方法
冶金能源行业废水排放种类繁多，污染严重。冶金行业产生的废水的主要来源有除尘水，冷却水，燃气废气洗涤废水，炉渣废水和酸碱废水。冷却废水占冶金能源废水总量的70％，包括金属的精炼和发电新能源造成的污染性废水。火电产生的废水量最高，采用以下几种方法解决冶金和能源废水的处理问题。隔滤法：隔滤法还有另外一些名称，如栅栏法、过滤法、筛滤法等。用阻隔的方法分隔废水中粗大的悬浮颗粒固体，起过滤拦截的作用和吸附。活性污泥法：在溶解氧的情况下，对活性污泥进行连续曝气，并采用吸附、氧化、凝结等方法分解污水中的有机污染物，净化废水。随着水资源的缺乏回收废水越来越重要。利用城市污水作为冷却水的技术已被应用于各种能源、发电厂和冶金机构。
结语
工业废水与城镇污水协同处理的可行性，更多依赖于城镇污水处理工艺原本的可靠性、成熟度和运行稳定性。当城镇污水处理工艺各级功能完善时，工业废水经一定处理达到排放标准后，与城镇污水协同处理是可行的，通过进一步优化运行参数可得到最佳条件。
参考文献
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