透视度作为农村污水处理效果快速评价指标的探讨

ITECH&CASE技术与案例透视度作为农村污水处理效果快速评价指标的探讨文／张浩温建利鲁关兴任亮杨晓林徐连红摘要：以南方农村339台位于不同村镇的净化槽出水为分析对象，实测分析了透视度与出水COD之间关系。结果表明：透视度与COD存在负相关性，方程为COD=85．869e。进视度，R=0．32；透视度分组分析表明，随着透视度增加，COD均值与标准差均降低；推荐采用透视度>40cm作为设备出水COD正常的判断依据，准确概率可达91．7％以上，特别在透视度≥50cm时，COD出水正常概率高达97．7％，此时COD均值为22mg／L。透视度作为一种简便、快速、环保的检测指标，非常适合在农村地区污水运维时作为快速评价指标使用。一、背景与意义近年随着国家、地方的系列政策出台，农村污水治理市场进入高速增长期。实践表明农村污水的有效治理，在规划设计、技术选择、工程建设、运维管理模式等方面与市政污水处理都有很大不同。净化槽作为一项在日本经过几十年实践验证的技术产品，目前在国内也进行了大范围应用，取得了良好效果。以净化槽为代表的农村污水处理终端设备在运营期普遍面临的问题是点多面广、大范围高频次的水质检测甚至水质在线监测在农村污水处理小型设备中实施较为困难，50水工业市场2018年11-12月刊此外农村污水的运维也需要不同于市政污水处理厂精细管理的模式，因此在日常运行维护及监管方面需要简单易行的技术手段，便于现场运维人员掌握，快速对设备运行状况作出判断。透视度一词源于日本，反应了水体的透明程度，与水体的颜色、颗粒物、胶体物质含量等因素均有关。作为日本净化槽常规运维检测项目，优点在于操作方法简便、便于运维人员掌握，测试时间短、无药剂污染，在日本广泛应用，主要作为运维检测项目评判设备的运行状况特别是出水BOD情况，便于及时发现问题。由于国内设备使用环境与日本存在较大差异且主要考核指标为COD，因此本文主要分析净化槽为代表的农村污水处理装置在国内实际应用时，现场实测透视度与COD之间的相关性，探寻透视度这一简便指标作为农村污水处理效果快速评价指标的可行性。二、材料与方法1．材料水样来源：实地采集不同净化槽出水样本数量339个，分布于9个镇40余个自然村；为保障测试多区间透视度，设备选取．-10)E凸o0图1COD与透视度整体分布正常运行设备、新接入设备、调试阶段设备，以便获取多种水质。透视度测试：采用50era市售玻璃透视度仪，底部为一双线十字标记。COD测试：采用哈希消解器、哈希2700分光光度计。2．实验方法(1)透视度测试取设备出水注入透视度仪50cm处以上，从上方观察底部双线十字标记，同时缓慢开启透视度仪下方出水阀，使水流缓慢流出的同时观察底部双线十字标记，直至刚好看清双线为止，记录此时液面刻度标记，以厘米为单位，为水样透视度。(2)COD测试采用HACH快速消解分光光度法测试。三、结果与讨论1．样本整体数据分析整体样本的实测COD与透视度分布情况见图1、图2。图2COD与透视度整体分布误差图表1不同模型数据拟合结果图l可见，透视度与出水COD整体上呈现一定规律，表现为透视度与COD的负相关性，采用不同数据模型，对整体数据进行拟合，拟合结果见表1。表l可见，由于现场情况复杂多变，透视度测试过程主观性较强，因此实测数据存在非常大的波动，常规模型拟合相关性均小于0-4，其中最佳模型为指数模型，方程为，其中自变量为透视度，因变量为COD值。2．样本分组数据分析由于透视度在实际测试中为主观性较强的指标，为便于农村污水运维人员快速判断设备出水COD状况，对透视度数据以10cm为区间，进行了分组分析，结果见表2。表2可见，不同透视度分组下，样本多集中于透视度≥5O组，样本数量为88，其次为21—30的中间值组，数量为71。整体规律上，呈现了负相关性，即透视度越高，COD均值越低，且标准差越低，这说明随着透视度的升高，COD分布的集中性更加明显，预测结果更加可靠，这也与图2所示相符。特别是在透视度>40时，标准差均在20水工业市场2018年11-12月刊51■TECH&CASE[技术与案例以下，数据集中性更强。此外，假设以COD≤60mg／L作为水质判断依据，通过分析可知：在透视度0-20cm区间内，COD数据离散性强，约有40％概率COD≤60mg／L，此时判断设备运行正常与否准确率均较低；但在透视度21—40cm区间内，COD≤60mg／L的概率可达84．5％以上，在透视度41—49cm区间内，COD≤60mg／L概率为91．7％，特别是在透视度≥50cm时，COD≤60mg／L的概率为97．7％，结果见图3，有较高准确性。以指导实际运维角度综合来看，虽然透视度在>20cm时，COD≤60mg／L的概率大幅上升，但结合数据的离散程度及分布情况，将透视度