摘 要：该研究对黄河一级支流柳沟河下游河段水体定期取样分析，结果表明，氨氮（NH3-N）和总磷（TP）全年超标；采用A2/O工艺进行污水脱氮除磷处理，结果表明，当水力停留时间（HRT）控制在6.5～7h时，NH3-N和TP的去除率可以达到78%～86%和83%～87.3%，达到了柳沟河下游河段污水排放或中水回用的要求。

关键词：化学需氧量；氨氮；总磷；A2/O工艺

中图分类号 X522；X832 文献标识码 A 文章编号 1007-7731（2017）09-0088-03

兰州市柳沟河发源于南部兴隆山脉的菜子山，原属于黄河一级支流，近年来受区域气候及当地用水量的影响，柳沟河下游河段常年断流，丧失了原有的水域功能，成为周边工矿企业、居民的排污渠[1，2]。柳沟河污水流量大，颜色深、气味难闻[2]，其污水在纳入黄河之前未进行任何处理，造成黄河水质污染加剧，对下游的人、畜饮水造成严重影响[3-4]。为此，本研究通过定期、定点在柳沟河排污渠河段采样分析，查明了水体各污染因子的含量，并针对超标的水质项目提出了优化处理方案，以期为黄河兰州段的水质状况的改善提供现实的指导作用。

1 水质监测方案的制订

以前期调查为依据，制定合理的水质监测方案，主要包括监测项目的类型及方法、采样点位及采样方法、采样时间及频率以及样品的预处理方法。

1.1 测定项目及测试方法 监测项目包括物理型指标、化学型指标两类。水质指标及其方法见表1。为保证分析测定过程中数据的准确度，实验做3个重复。

1.2 采样点位、采样频率及采样方法 采样点选择在排污量较大的柳沟河桥下游100m处，选择硼硅玻璃容器盛装水样，使用聚乙烯塑料长把勺浅水采样法采集瞬时污水样。采样频率为2016年1—12月，每月采集1次（中旬），共12次。

1.3 样品的预处理 监测项目的预处理方法按照表1中涉及的测定步骤进行[5-7]，其中测定氨氮含量的水样采用絮凝沉淀法处理水样，测定六价铬含量的水样测定采用锌盐沉淀分离法[5]进行水样预处理。

1.4 污染因子处理工艺优化 水质分析后筛选出的超标因子采用A2/O工艺进行处理，优化工艺运行参数。

2 结果与分析

2.1 pH及电导率 水体酸、碱度通过改变污染因子的物理、化学、生物转化介质环境而影响其存在形式、毒性、降解速度，因此pH测定是水质分析中最重要、最常见的必测项目之一。实验分析表明（图1），柳沟河污水pH全年在8.05～9.19波动，水质呈弱碱，在5月份水体pH达到全年最大值（9.19），超出国家排放标准，其他月份pH排放均未超标。电导率可以间接的反映水体中无机离子含量，对柳沟河下游河段水体的电导率分析表明（图2），其值全年变幅在2.96～5.98mS/cm，说明水体中无机离子含量相对稳定。

2.2 非金属无机物含量分析 氮和磷是水体富营养化的2个主要贡献元素，取样对氨氮（NH3-N）和总磷（TP）进行了分析（图3）。由图3可以看出，柳沟河污水NH3-N含量年变化在28.5～95.9mg/L波动，全年均排放超标（25mg/L），其中在5月份达到最大值95.9mg/L，超标污水排放标准2.8倍。TP的含量年变化在2.21～6.51mg/L（图4），均超出国家污水排放标准（0.3mg/L），且12月至次年3月，含量均在6mg/L上，超标19倍以上。污水若不经过处理而直接排入黄河，容易造成黄河兰州段河体两岸藻类过度繁殖，水体的透明度降低，水质变差。

2.3 有机化合物含量分析 化学需氧量（CODcr）是间接的反映水中有机化合物含量的综合性指标。由图5可以看出，CODcr只有在3月份超标（600mg/L，超标0.2倍），其他月份中均达到了排放标准，这一结果较其他年份偏低[2]，表明水体中有机物排放量呈下降趋势；从季节变化上进行分析（图6），水体中有机物含量呈现春季最高，冬季最低的变化趋势。

2.4 污染因子的处理方案优化 通过上述水质分析可知，柳沟河水体中的氨氮（NH3-N）和总磷（TP）全年超标。针对以上水质超标因子，实验室采用脱氮除磷中最有效、且简单易行的A2/O工艺，并针对工艺中水力停留时间（HRT）对去除率的影响进行了实验研究（图7）。由图7可知，水力停留时间（HRT）对NH3-N和TP的去除效果不同。增加HRT有利于提高NH3-N的去除率，却在HRT>7h后显著降低了TP的去除率。综合考虑HRT对以上2个污染因子的去除效果，供试水样在A2/O工艺中宜控制HRT在6.5～7h，可使NH3-N和TP的去除率分别达到78%～86%和83%～87.3%。

3 结论与讨论

兰州市柳沟河隶属于黄河一级支流，但近年来受到区域气候及周边用水量的影响，致使在榆中县和平镇以下断流，在其河段以下成为周边厂矿、居民的排污渠，水域功能丧失，同时污水未经处理直接排入黄河，加剧了黄河兰州段下游水质污染。研究中取样分析了柳沟河下游污水河段的全年水質，研究表明无机物中的氨氮和总磷全年超标，化学需氧量（CODcr）仅在3月超标，其余月份均能达到排放标准，其含量随季节变化呈现春季最高，冬季最低的趋势。试验中采用A2/O工艺对污水进行脱氮除磷处理，当设定水力停留时间为6.5～7h时，可以有效去除水体中的氨氮和总磷，达到排放或中水回用的要求。针对柳沟河全流域存在的化学污染现状，今后要在进一步对水体进行物理性指标、生物学指标综合分析后，提出合理可行的流域治理方案及措施。

参考文献

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（责编：张宏民）