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黑龙江省是我国北方重要的农业生产基地和老工业基地,城镇化发展水平居全国前列。随着经济社会发展水平的不断进步,黑龙江省内主要干流及支流的水质也发生着相应的变化,特别是不断崛起的中小城镇,其产生并排放的污水给水环境带来巨大的压力,急需通过加快中小城镇污水处理厂的建设,达到削减污染物负荷,改善相关水环境质量。 鉴于黑龙江省中小城镇众多,其城市污水排放量占全省城市污水排放量的66％,其对受纳水体的影响明显,为此,黑龙江省近5年来加大了中小城镇污水处理厂的建设力度,截止至2010年底,在95座中小城镇中,有31座中小城镇的污水处理厂已投运,约占总数的32.6%,另有6座中小城镇的污水处理厂正在调试运行,约占总数的6.3%,每年COD削减11.7万吨、NH3-N削减1.07万吨、TP削减0.2万吨。其中,主导工艺为CASS或A/O(A2/O)的污水处理厂占60%。 选择黑龙江水系中6个典型的国控断面,考察了相关污水厂建设前后对水体水质的影响。研究结果表明:随着污水厂的投入、建设、运行时间的不同,相关监测断面的水质均得到了明显改善。2010年全省49.3%的监测断面满足黑龙江省水环境规划区划的水质目标要求。同比(2009年)上升了4.6%。黑龙江水环境水质长期监测结果也证明了2000年以来,全省河流Ⅰ～Ⅲ类水质比例升高22个百分点,劣Ⅴ类水质比例降低4.5个百分点,说明中小城镇城市污水处理厂的建设对黑龙江省水环境总体质量的改善发挥了重要作用。 以双城市城市污水处理设施为中小城镇的污水处理厂的代表,考察了基于CASS工艺的城市污水处理实际运行效果,并分析了该污水处理厂对受纳水体拉林河水质的改善情况。研究结果表明:CASS工艺可以作为中小城镇污水处理的选择性工艺,其COD平均去除率为78%,NH3-N平均去除率为80%,TP平均去除率为88%;在通常水质条件下,最佳操作参数为曝气时间3h,曝气池溶解氧在2-3mg/L以上。污水厂投入运行前后,拉林河两个监测断面的监测结果反映出双城污水处理厂的建设对于提高拉林河水质产生了理想的效果,COD浓度有明显下降趋势。