生活污水廠由于處理的污水主要來源是生活污水，生活污水是受到城鎮(zhèn)居民生活習(xí)慣的影響的，城鎮(zhèn)居民在一天的不同時(shí)段的對(duì)水的使用和排放規(guī)律，也就是污水廠的進(jìn)水一天內(nèi)的小時(shí)變化的情況。對(duì)于污水廠的運(yùn)行管理來說，運(yùn)行人員希望每天每小時(shí)的進(jìn)水量都趨于平均，這樣的污水進(jìn)入到污水廠內(nèi)，對(duì)微生物的生存環(huán)境改變不是很大，但實(shí)際的情況并不是這樣的，今天公眾號(hào)就來探討下污水廠的小時(shí)進(jìn)水量的變化情況和運(yùn)行管理需要注意的內(nèi)容。

對(duì)于城鎮(zhèn)居民生活用水習(xí)慣，是很有規(guī)律性的，這是由城鎮(zhèn)居民每日的作息習(xí)慣密切相關(guān)的。每日的三餐時(shí)間，洗漱的習(xí)慣等，這些生活方式所產(chǎn)生的污水排入到下水管網(wǎng)內(nèi)，最終匯流到污水廠內(nèi)，也就是污水廠處理污水的來源和水量。首先來看看對(duì)城鎮(zhèn)居民生活用水量的一些分析，研究人員根據(jù)城鎮(zhèn)居民生活用水量做的一個(gè)統(tǒng)計(jì)圖如下：

從這個(gè)圖表中，可以看到在一天內(nèi)，居民生活用水的與生活作息習(xí)慣相關(guān)性很強(qiáng)，在6：00~8：00期間，是居民起床開始一天的工作和生活的時(shí)間，這個(gè)時(shí)間需要用水進(jìn)行洗漱，清洗食材做早飯，以及早晨起來的大小便的沖廁用水等，對(duì)水的使用量非常大，而且是從凌晨0：00~4：00的低用水量急劇上升的一個(gè)過程。在8：00以后，居民進(jìn)入正常的工作生活中以后，用水量的峰值開始下降，但是維持在高于夜間用水量的水平，也說明城鎮(zhèn)居民在日間的工作生活需要的水量大于夜間睡眠期間的用水量。到了18：00以后，居民在工作生活一天后，回到家中開始晚飯的準(zhǔn)備和家庭的收拾清潔，以及夜間睡眠前的清洗，這些同樣消耗了大量的水，在一天內(nèi)出現(xiàn)了第二次的用水峰值，隨著深夜的到來，人們的用水量開始逐步下降，直到降到最低點(diǎn)。進(jìn)入第二日凌晨再次循環(huán)形成規(guī)律性的變化曲線。圖表中還顯示出來周末期間人們生活習(xí)慣的變化，整體上時(shí)間段呈現(xiàn)出向后移動(dòng)的趨勢(shì)，也反映出周末期間居民清晨休息時(shí)間延長(zhǎng)的生活習(xí)慣。

通過這個(gè)圖表，可以清楚的了解到城鎮(zhèn)居民生活用水的習(xí)慣，當(dāng)然這個(gè)圖表會(huì)隨著居住地的不同，居民生活用水習(xí)慣的不同會(huì)有不同的變化，但是整體來說由于人的生理作息習(xí)慣的原因，各地區(qū)的變化都會(huì)呈現(xiàn)清晨，夜晚的兩個(gè)高峰用水量的情況，而這個(gè)也就形成了服務(wù)于居民生活用水習(xí)慣的污水廠的進(jìn)水水量的變化情況。

一般來說，居民生活用水僅有很少的一部分進(jìn)入人體，成為人體日常所需的生理所需用水，大部分水被使用后排入到下水道內(nèi)，最終匯流到污水廠內(nèi)，但是由于城市污水廠不會(huì)在每家每戶門口設(shè)置一座，城市污水廠是集中式處理的污水廠，所以家家戶戶的污水需要通過復(fù)雜而漫長(zhǎng)的地下污水管網(wǎng)匯流到城市污水廠中，因此這個(gè)高峰值的用水量不會(huì)立即反應(yīng)到污水廠的進(jìn)水量的小時(shí)變化上，會(huì)有一定的滯后性，這個(gè)滯后性與城市污水廠的服務(wù)區(qū)域的大小，城市管網(wǎng)的復(fù)雜程度都有一定的關(guān)系，個(gè)體形差異比較大。一般來說，城市污水廠的進(jìn)水高峰期會(huì)出現(xiàn)在10：00左右，低谷值會(huì)出現(xiàn)凌晨0：00以后的時(shí)間段內(nèi)。運(yùn)營(yíng)人員可以監(jiān)控廠內(nèi)的水量的小時(shí)變化來確定各自廠內(nèi)的進(jìn)水量變化的情況，繪制自己廠內(nèi)的進(jìn)水量小時(shí)變化曲線。

設(shè)計(jì)單位一般會(huì)采用一個(gè)時(shí)變化系數(shù)，來計(jì)算出一天的最大水量，利用最大水量來核算水處理構(gòu)筑物的通過能力。時(shí)變化系數(shù)也就是指最高日最高時(shí)供水量與該日平均時(shí)供水量的比值，一般用K時(shí)來表示。在1986版的《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GBJ13-86）給出的最高日城市綜合用水時(shí)變化系數(shù)宜采用的范圍是1.3~1.6。2006版的《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50013-2006）給出的最高日城市綜合用水時(shí)變化系數(shù)宜采用的范圍是1.2~1.6。城市規(guī)模越大，所取K時(shí)越??；城市規(guī)模越小，所采用的K時(shí)越大。這也是很多污水廠所說的運(yùn)行處理能力超過20~30%還可以通過的說法來源，從設(shè)計(jì)角度來說這是為了構(gòu)筑物的水力校核，但并沒有考慮到實(shí)際運(yùn)行中從工藝角度應(yīng)該怎么去應(yīng)對(duì)這種情況，特別是越小的污水廠面臨的這個(gè)問題越發(fā)嚴(yán)重。

由于生活污水廠接收的是城鎮(zhèn)居民生活排水，這種水量變化的情況是不可避免的，也就對(duì)生活污水廠的運(yùn)行產(chǎn)生了一定的規(guī)律性的影響。要注意這種影響會(huì)根據(jù)污水廠服務(wù)區(qū)域的大小，污水廠處理水量的大小，生活污水在進(jìn)水中所占比例等因素而產(chǎn)生不同的變化幅度。由于進(jìn)水量的變化對(duì)工藝會(huì)產(chǎn)生一定的影響，控制較高的污泥濃度，會(huì)具備更大的抗沖擊能力，也就會(huì)消除這種水量日變化的波動(dòng)對(duì)工藝的影響，但是高濃度的污泥濃度往往會(huì)帶來污泥泡沫，污泥膨脹等運(yùn)行問題，特別是現(xiàn)階段對(duì)污水廠的運(yùn)行的穩(wěn)定和環(huán)保指標(biāo)的密切檢測(cè)需要對(duì)工藝的精準(zhǔn)管理，高濃度并不是一勞永逸的解決方案，而且高濃度帶來的工藝運(yùn)行問題解決起來更為棘手。

因此污水廠的運(yùn)營(yíng)人員是需要對(duì)這種進(jìn)水的變化程度的大小進(jìn)行關(guān)注的，在實(shí)際的運(yùn)行中，也發(fā)現(xiàn)在污泥濃度控制不正確的時(shí)候，會(huì)出現(xiàn)局部時(shí)段的出水水質(zhì)增高的現(xiàn)象。出現(xiàn)這種情況，要進(jìn)行廠內(nèi)的分析，就要結(jié)合進(jìn)水水量和水質(zhì)的變化曲線共同分析，在水質(zhì)保持穩(wěn)定的前提下，就需要對(duì)水量的時(shí)變化情況進(jìn)行分析。需要通過數(shù)據(jù)記錄，找到進(jìn)水水量的高峰時(shí)間段，并根據(jù)水量來計(jì)算出廠內(nèi)的水力停留時(shí)間HRT，把高峰時(shí)間段加上停留時(shí)間后得到的時(shí)間段，是否與出水增高的局部時(shí)間吻合的情況進(jìn)行對(duì)比分析。

一般這種因?yàn)樗吭黾佣霈F(xiàn)的水質(zhì)波動(dòng)以敏感的氨氮指標(biāo)變化表現(xiàn)出來，這主要是因?yàn)樵诟叻逅繒r(shí)，如果提升泵控制是以恒液位的運(yùn)行模式控制的，那么此時(shí)段進(jìn)入到污水廠內(nèi)的污水量增加較大，在生物池內(nèi)的水力停留時(shí)間變短，生物池的水力負(fù)荷變大，但是污泥濃度和曝氣量如果沒有同時(shí)得到相應(yīng)的調(diào)整，就會(huì)出現(xiàn)氨氮這樣的敏感指標(biāo)的周期性的波動(dòng)。在這種情況下，需要對(duì)生物池的活性污泥濃度提高，用高峰水量的負(fù)荷來計(jì)算F/M的值，使其控制在硝化反應(yīng)的低負(fù)荷范圍內(nèi)，同時(shí)也要注意高峰水量時(shí)的鼓風(fēng)曝氣量，核算峰值水量的曝氣量。由于污泥濃度的提高周期長(zhǎng)，不能根據(jù)水量變化及時(shí)的調(diào)整污泥濃度的高低變化，一般會(huì)就高不就低，出現(xiàn)水質(zhì)波動(dòng)的情況時(shí)，注意調(diào)控污泥濃度到高值，來保證峰值階段的水質(zhì)達(dá)標(biāo)。鼓風(fēng)機(jī)的調(diào)整屬于設(shè)備運(yùn)行調(diào)控，人工調(diào)控或者計(jì)算機(jī)程序控制都非常容易實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際運(yùn)行中也需要對(duì)風(fēng)機(jī)這樣的大功率設(shè)備的節(jié)能降耗的運(yùn)行，因此精準(zhǔn)的管控要根據(jù)峰值水量計(jì)算出峰值風(fēng)量，同時(shí)把生物池的高峰值時(shí)間計(jì)算出來，根據(jù)這個(gè)時(shí)間段合理調(diào)控風(fēng)機(jī)運(yùn)行，是鼓風(fēng)機(jī)精準(zhǔn)控制基礎(chǔ)。

現(xiàn)在各地針對(duì)一天之內(nèi)不同水量的變化，也采取了相應(yīng)的一些措施來積極的進(jìn)行調(diào)控，比如建設(shè)調(diào)節(jié)池，合并多個(gè)較小的城鎮(zhèn)污水廠為一個(gè)大型污水廠等，這些對(duì)平衡峰谷水量等都有一定的效果。