污水厂取样化验的探讨

污水厂运行的工艺判断很大程度依赖于每日的化验数据，准确的化验数据会减少和避免更多的错误的工艺判断。但是化验数据的准确性除了化验室采用的正确的化验方法，还有操作员工的精准的操作手法之外，还有就是化验取样过程的取样点位，取样时间，取样方法等等。虽然这些取样的注意点都很细微，但是对污水的化验数据是非常重要的，也很大程度上影响着工艺人员的判断。今天就从取样这个角度，来聊聊化验取样过程中的小注意的项目。

  1、进出水水质。

污水厂内一般进行的日分析化验中，这个项目是一个必须进行的每日化验项目，但是这个进出水水质是我们工艺调整人员所需要的数据么？很多污水厂的管理人员都喜欢在下午拿到今天化验室的数据说“今天的进水这么低，出水怎么还高了？或者今天进水挺高，出水不错，系统挺好的”那么这些说法对么？严格说这些说法是不正确的，化验人员每天取水样方式，一般是早晨一上班取了进水，再顺道取出水，基本上保持在同一个时间段就全部取完了，然后回去做水样，到下午出来分析结果，提交工艺管理部门进行分析。在一个污水处理厂内，由于污水厂设计的各种处理流程需要处理构筑物来实现，这些构筑物有一定的体积和容量，当污水经过水泵提升起来之后，从入口到最后流出污水厂，需要经过一段时间，这个时间根据污水厂内污水所流经的处理构筑物的总有效容积除以污水厂的提升流量来计算得出来的。这个时间也称为总停留时间，这个时间的意义是反映了污水经过进口处的水泵提升以后，在污水厂内要经过这么长的时间才能流出厂外。而我们在同一时段取得水样，是没有把这个时间段考虑进去的。所以上述的说法都是不准确的，准确的说进水水质是今天的进水，但是出水水质是几十个小时之前进水的处理效果。当然在实际过程中，这个进出水的过程是更复杂的，包含了溶液的液相扩散速度等等，但是污水厂内做不到那么准确的水力模型的建模，就忽略那部分的影响，近似的认为污水和固体一样，整体的从进到出，可以比较接近实际的运行方式。

所以各个污水厂的人员要进行总停留时间的核算，在运行稳定的情况下，这个进出水水质的取样时间是没有什么问题的，但是在工艺不正常的情况下，特别是出水水质超标的情况下，我们不是要看当天的数据，要看总停留时间之前的那个进水数据，来判断是不是因为进水的原因，如果那个时间的进水没有问题，就要继续分析现场的工艺和设备的问题了。而在工艺调整期间，为了监测整个工艺系统的处理效果，更是要严格计算进水的停留时间，根据停留时间检测进出水水质，这样才能使工艺人员进行准确的分析。

2、过程参数的监测。

在采用生物处理的污水厂内，过程参数的监测对污水处理的活性污泥的各种性状的判断的重要意义的毋庸置疑的，大家可以回看公众号的活性污泥系列文章，了解活性污泥参数的意义。但是如何采集到有判断意义的活性污泥做过程参数的数据呢？下面我们分情况来进行一下讨论。

首先是常见的采用空间上的推流式的生物池工艺，比如Ao，A2O，氧化沟工艺等等，这些工艺的特点是污水经过预处理后，进入生物池，会沿着设计好的路线逐步推流出去，在沿着路线流动过程中，活性污泥逐步进行有机物的分解，营养元素氮、磷的生物反应等等。那么在这种推流式工艺中，活性污泥的变化是随着进水浓度和空间位置的不同而变化的，因此在取样点位的选择上是监测反应过程的重要环节。一般推流式的工艺，会确定在生物池的出口进行参数的监测，稳定运行的工艺中，在出口处，活性污泥已经基本降解完污水中有机物，对氮磷也完成了部分过程的反应，因此这个监测出来的参数包括溶解氧，污泥浓度，沉降比等等，是可以作为工艺调整的依据的。而推流过程的前段，中段由于活性污泥中的微生物在不断的吸收营养物和生长，这个区域的微生物状态处于一个变化的增长状态，监测的数据是不稳定的，对工艺人员的判断容易造成误导。

而对于空间不变化，采用时间上的流程式SBR及其衍生的工艺CASS，CAST，CWSBR等等工艺，在进水阶段完成以后，通过曝气的搅拌作用，单个生物池内的活性污泥搅拌的比较均匀，活性污泥中的微生物在整个池体内均匀分布，和有机物之间的反应是通过时间的变化而不断变化的。因此SBR工艺进行的化验需要在时间上进行控制，比如监测好氧微生物对氧气的消耗情况，就要在曝气即将结束的阶段进行，这样才能判断曝气阶段我们提供的氧气是否充足，而在曝气初期进行监测，由于微生物正在大量消耗氧气，监测的溶解氧偏低，但是不能作为调整曝气的依据。在检测反硝化的效果时，要放在反硝化的搅拌周期的末端，通过搅拌进行返硝化结束后，在进行检测，这样的数据比较真实的反映了过程的效果。

对运行参数的检测，不仅仅要针对工艺的不同，进行不同的取样，还要注意取样的地点位置方式，要保持一定范围内的固定，不能有人为的随意性。由于在运行中由于取样是某一个时间在某一个地点取的，其实是有很大偶然性的，消除这种偶然性带来的误判，就需要我们对取样的地点，时间进行针对厂内实际运行的情况进行安排和调整，设计出合理的取样程序，从方式方法上避免了取样带了的数据偏离，为工艺调整带来更准确的数值。

3、充分利用在线设备。

目前污水厂都安装了出水的在线监控设备，有些污水厂在进口也安装了在线监测设备，这些在线设备和人工相比，优势在于可以实现全天候的数据监测，在设备维护到位，校正良好的前提下，在线设备可以连续的对水质进行检测，大大减轻了化验人员的劳动强度，同时也为工艺人员提供了更全面的数据；劣势在于在线设备的维护管理如果不能及时到位的情况下，会因为仪器本身造成检测数据的误差及错误，而一名操作数量的化验人员，是很少有出现数据失误的情况的。

在污水厂的管理中，随着对总磷总氮的监管，对过程参数的化验要求越来越多，化验工作越来越繁重，在这种情况下，对已有的在线监控的水质参数可以进行抽样检测，主要是对在线设备的数据校核，不需要每日进行同样的数据化验。而把工作放在过程参数的化验上，这样可以使化验人员的工作消除重复性的分析工作，也为工艺管理人员提供更多的过程参数，便于工艺人员对污水处理的过程进行有效的管控。

关于污水厂的化验工作还有很多需要进行探讨的内容，公众号会在今后的文章中持续进行探讨，今天就仅围绕三个方面进行探讨，希望大家能共同参与讨论，把污水厂的运行管理工作从各个方面都进行有效的提升，最终实现污水厂的处理出水的稳定达标。

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