陳向農(nóng)

摘? 要：無(wú)論是經(jīng)濟(jì)發(fā)展還是社會(huì)建設(shè)，都需要在一個(gè)穩(wěn)定的生態(tài)當(dāng)中才能夠?qū)崿F(xiàn)，污水處理能夠有效地保護(hù)水資源，提高水資源的利用效率，對(duì)社會(huì)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要的作用，從而造福人類(lèi)。該文針對(duì)現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠在運(yùn)營(yíng)及管理方面碰到的共性問(wèn)題，結(jié)合龍巖城區(qū)某城鎮(zhèn)污水處理廠20年來(lái)在運(yùn)行調(diào)控和維護(hù)管理等方面的經(jīng)驗(yàn)，提出長(zhǎng)效管理措施建議，供其他城鎮(zhèn)污水處理廠借鑒。

關(guān)鍵詞：污水處理廠? 運(yùn)行調(diào)控? 長(zhǎng)效管理? ?設(shè)計(jì)參數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：X703? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1672-3791（2021）01（c）-0061-04

Abstract： Economic development and social construction need to be realized in a stable ecology. Sewage treatment can effectively protect water resources， improve the utilization efficiency of water resources and it plays an important role in social and economic development so as to benefit mankind. In view of the problems encountered in the operation and management of the existing urban sewage treatment plants， combined with the 20-year operation regulation and maintenance management experience of a town sewage treatment plant in Longyan City， this paper puts forward long-term management measures and suggestions， which can be used for reference by other urban sewage treatment plants.

Key words： Sewage treatment plant; Operation control; Long term management; Design parameters

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)不斷的發(fā)展，水資源日漸匱乏，人們對(duì)環(huán)保問(wèn)題越來(lái)越重視，污水處理行業(yè)在城市環(huán)境保護(hù)中的地位日漸凸顯。通過(guò)污水處理技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)水資源再生，最重要的是污水處理之后排入到江海湖泊中不會(huì)再造成生態(tài)破壞，從而穩(wěn)定生態(tài)平衡，促進(jìn)社會(huì)穩(wěn)定與經(jīng)濟(jì)發(fā)展。

截至2020年，全國(guó)大部分城鎮(zhèn)已建成污水處理廠，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠覆蓋率達(dá)60%，但國(guó)內(nèi)污水處理廠實(shí)際處理效果并不理想[1]，很多污水處理廠運(yùn)營(yíng)存在諸多問(wèn)題，簡(jiǎn)單匯總?cè)缦隆?/p>

（1）大部分污水處理廠并未根據(jù)運(yùn)營(yíng)管理的需要來(lái)構(gòu)建培訓(xùn)、考核等完備的運(yùn)營(yíng)管理機(jī)制，導(dǎo)致污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理效用大打折扣。

（2）很多污水處理廠自身的實(shí)力比較弱，在運(yùn)營(yíng)管理過(guò)程中很少關(guān)注到技術(shù)環(huán)節(jié)，也缺乏專(zhuān)業(yè)化運(yùn)營(yíng)管理人才，從而也就無(wú)法很好地開(kāi)展工作。

（3）全國(guó)大部分地市管網(wǎng)采用雨污合流，雨季進(jìn)水濃度普遍偏低;同時(shí)由于缺乏有效的排水監(jiān)管機(jī)制，很多企業(yè)未配套污水處理設(shè)施或者污水未處理達(dá)標(biāo)，就隨意排放;甚至部分是不允許排入下水道的污水，高濃度且成分復(fù)雜的廢水容易引起污水處理廠進(jìn)水污染物局部指標(biāo)的偏高，造成營(yíng)養(yǎng)比例的失調(diào)，嚴(yán)重影響了處理效果[2]。

（4）由于我國(guó)城市污水處理廠建設(shè)過(guò)程中存在嚴(yán)重的“重水輕泥”現(xiàn)象，配套污泥處置設(shè)施嚴(yán)重滯后，導(dǎo)致污泥出路問(wèn)題已成為困擾我國(guó)污水處理行業(yè)的全國(guó)性難題。正常運(yùn)行時(shí)污泥處理受限，無(wú)法保證生化系統(tǒng)正常調(diào)控，影響污水廠運(yùn)行。

（5）污水處理廠開(kāi)展運(yùn)營(yíng)管理，離不開(kāi)資金保障，但目前由于國(guó)家地區(qū)發(fā)展不均衡，很多地市財(cái)政無(wú)法保障持續(xù)的污水處理運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，一旦缺乏運(yùn)營(yíng)資金保障，污水處理廠將無(wú)以為續(xù)[3]。

該文通過(guò)分析龍巖城市某污水處理廠的運(yùn)行狀況、運(yùn)行維護(hù)及管理經(jīng)驗(yàn)，希望為其他污水處理廠提供參考借鑒。

1? 污水處理廠概況

龍巖某污水廠日處理城市污水設(shè)計(jì)能力達(dá)到15萬(wàn)t。其中污水廠 一期工程設(shè)計(jì)處理能力為10萬(wàn)t/日，1999年12月建成并投入運(yùn)營(yíng)，工藝采用先進(jìn)的“前置厭氧-好氧”組合生物池工藝;污水廠二期工程設(shè)計(jì)處理能力為5萬(wàn)t/日，2011年6月實(shí)現(xiàn)投產(chǎn)運(yùn)行，采用“改良A2-O”。出水執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)（GB 18918-2002）》一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。

2? 工藝流程及設(shè)計(jì)水質(zhì)

2.1 污水處理廠工藝流程圖

污水處理廠工藝流程圖見(jiàn)圖1。

2.2 設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)

設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)見(jiàn)表1。

2.3 主要處理單元及設(shè)計(jì)參數(shù)

2.3.1 一期處理單元及設(shè)計(jì)參數(shù)

一期設(shè)計(jì)處理量10萬(wàn)t/天，采用A/O工藝。一期配套2個(gè)生物池，4個(gè)二沉池。

生物池采用鼓風(fēng)曝氣的形式進(jìn)行充氧，配套6臺(tái)功率200 kw的螺旋葉輪容積式鼓風(fēng)機(jī)（4用2備），每個(gè)生物池水下有8臺(tái)引風(fēng)管的潛水曝氣器。

二沉池為輻流式，采用中進(jìn)周出的方式。

2.3.2 二期處理單元

二期設(shè)計(jì)處理能力5萬(wàn)t/天，采用A2/O工藝，配套1個(gè)生物池，2個(gè)二沉池。

生物池采用鼓風(fēng)曝氣的形式進(jìn)行充氧，配套3臺(tái)功率150 kw空氣懸浮式鼓風(fēng)機(jī)（2用1備），生物池水下有8臺(tái)引風(fēng)管的潛水曝氣器。

二沉池為輻流式，采用周進(jìn)周出的方式。

3? 污水處理廠工藝調(diào)控經(jīng)驗(yàn)

3.1 水量分配及DO控制

該廠二期生化池工藝由預(yù)缺氧區(qū)、厭氧區(qū)、好氧區(qū)組成，進(jìn)水分兩部分進(jìn)入生物反應(yīng)池厭氧區(qū)，一小部分進(jìn)水（5%～10%） 進(jìn)入預(yù)缺氧段（DO≤0.2 mg/L），大部分進(jìn)水（90%～95%）進(jìn)入?yún)捬醵危―O≤0.1 mg/L），污泥在厭氧區(qū)進(jìn)行釋磷反應(yīng)后，大部分（60%）進(jìn)入前置缺氧區(qū)（DO基本為0），利用污水中碳源對(duì)內(nèi)回流中硝基氮進(jìn)行反硝化，然后進(jìn)入好氧區(qū)（前溶氧≤0.5 mg/L，好氧池后溶氧≤2.0 mg/L）進(jìn)行有機(jī)物降解、硝化和磷的吸收。好氧去除剩余的有機(jī)物和保證NH3-N的完全硝化，以保證污泥在二沉池中的沉淀效果[4]。好氧出水部分回流至缺氧區(qū)，進(jìn)行硝化和反硝化過(guò)程的反復(fù)，去除污水中的氮，達(dá)到生物脫氮除磷的效果[4]。

3.2 強(qiáng)化脫氮的調(diào)控

因?yàn)榧竟?jié)原因，該廠進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)較大，NH3-N 的去除效果變化不大，TN的去除效果受溫度影響較大，冬季TN的去除效果明顯下降，建議冬季要往有利于脫氮的方向靈活調(diào)整工藝，適當(dāng)延長(zhǎng)污泥齡，調(diào)整超越配水比例，讓碳源充分地利用在脫氮方面，加大內(nèi)回流比，提高反硝化效果，有效降低TN的含量，保證出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

3.3 強(qiáng)化除磷的調(diào)控

該廠出水TP夏季略高一些，該污水廠磷的去除主要是依靠生化除磷+化學(xué)除磷，春季溫度逐漸上升時(shí)，生化除磷效果較好，夏季生化除磷略差。針對(duì)以上情況，建議可根據(jù)季節(jié)性及時(shí)調(diào)整工藝，生化除磷要求泥齡越短越好，夏季可適當(dāng)降低污泥齡，提高生化除磷的效果，降低化學(xué)除磷藥劑投加費(fèi)，有效控制生產(chǎn)成本[5]。

3.4 強(qiáng)化污泥的抗沖擊性

枯水期時(shí)進(jìn)水濃度相對(duì)較高，生化系統(tǒng)污泥剛經(jīng)歷一個(gè)漫長(zhǎng)的低濃度期，為了提高系統(tǒng)抗沖擊性，需要將污泥濃度控制在5 000 mg/L到600 mg/L范圍。

3.5 提前設(shè)定預(yù)警參數(shù)

由于污水處理廠停留時(shí)間基本大于10 h，再加上出水檢測(cè)儀器有滯后性，所以在污水處理工藝前端需要設(shè)定預(yù)警值。當(dāng)生物池DO持續(xù)偏低或者出水在線總磷遞增，通過(guò)調(diào)整生物池曝氣量仍無(wú)法改善的情況下，需要提前開(kāi)啟化學(xué)除磷加藥系統(tǒng)。突破0.7 mg/L或者好氧池后溶氧持續(xù)偏低的情況下，需要在生物池出水口添加除磷藥劑。避免因高濃度進(jìn)水導(dǎo)致出水超標(biāo)。

4? 污水處理廠運(yùn)行長(zhǎng)效管理措施

4.1 健全污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理體系，保障生產(chǎn)正常進(jìn)行

該污水處理廠嚴(yán)格執(zhí)行福建省關(guān)于城鎮(zhèn)生活污水處理廠運(yùn)行評(píng)估考核相關(guān)要求，逐項(xiàng)逐條落實(shí)考核要求：制定污水處理運(yùn)營(yíng)架構(gòu)，明確各部門(mén)職責(zé)分工與機(jī)制聯(lián)動(dòng);完善生產(chǎn)內(nèi)業(yè)材料、工藝參數(shù)及對(duì)應(yīng)水質(zhì)情況的記錄、過(guò)程分析以及對(duì)應(yīng)的調(diào)整方案等，用數(shù)據(jù)指導(dǎo)工藝調(diào)控，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行;制定設(shè)備管理制度，包括設(shè)備單機(jī)檔案以及單機(jī)養(yǎng)護(hù)、檢修、更換計(jì)劃，備品備件制度，確保設(shè)備符合工藝調(diào)控需要。該廠在2016年、2018年福建省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳進(jìn)行的全省城鎮(zhèn)生活污水處理廠運(yùn)行評(píng)估考核中獲得“優(yōu)秀”成績(jī)。

4.2 強(qiáng)化制度管理，落實(shí)安全、技能培訓(xùn)，提升職工從業(yè)能力

該廠重視對(duì)職員的培養(yǎng)，定期組織職員進(jìn)行安全、工藝調(diào)控、紀(jì)律管理相關(guān)培訓(xùn)，不斷增強(qiáng)維修人員對(duì)工藝流程、設(shè)備操作規(guī)程、專(zhuān)業(yè)技能、安全注意事項(xiàng)等方面的熟悉程度;同時(shí)完善崗位責(zé)任制，對(duì)各個(gè)員工作量進(jìn)行更加細(xì)化的考核安排，進(jìn)一步促進(jìn)提高了員工的工作效率。該廠抽調(diào)人員積極參加省住建部門(mén)、環(huán)保協(xié)會(huì)舉辦的專(zhuān)業(yè)技能培訓(xùn)，赴其他污水處理廠、設(shè)備廠商學(xué)習(xí)工藝運(yùn)營(yíng)及設(shè)備維修等經(jīng)驗(yàn)，提升職工的工業(yè)能力。在2014年舉辦的福建省排水知識(shí)競(jìng)賽中，獲得污廢水處理工、污水檢測(cè)工2個(gè)團(tuán)體冠軍的成績(jī);2017年舉辦的全省管道檢測(cè)競(jìng)賽中獲得第三名的成績(jī)。

4.3 重視水質(zhì)巡查，協(xié)同主管部門(mén)推進(jìn)管網(wǎng)改造與企業(yè)排水監(jiān)管

龍巖市早期排水采用雨污合流制，而且該市雨水充沛，造成污水處理廠污染物進(jìn)水濃度長(zhǎng)期偏低，從而導(dǎo)致污水處理能耗的極大浪費(fèi)。為此，協(xié)同政府排水管理部門(mén)推進(jìn)舊城區(qū)雨污合流管網(wǎng)的大力改造，盡量避免不必要的浪費(fèi)[6]。

龍巖除了2個(gè)大型工業(yè)園區(qū)外，還存在零散的企業(yè)，如花生、泡鴨爪等食品加工廠以及部分小作坊。目前環(huán)保行政主管部門(mén)由于人手有限，無(wú)法完全阻止部分不良企業(yè)的超標(biāo)偷排。因此該廠 一方面向當(dāng)?shù)丨h(huán)保部門(mén)請(qǐng)命成立排水水質(zhì)監(jiān)管部，主動(dòng)要求對(duì)城區(qū)各排污企業(yè)進(jìn)行排水監(jiān)管，將發(fā)現(xiàn)的違規(guī)情況及時(shí)上報(bào)環(huán)保部門(mén)，為其執(zhí)法提供幫助;另一方面該廠在廠內(nèi)設(shè)置應(yīng)急儲(chǔ)存罐，允許排污企業(yè)廢水處理無(wú)法正常排放下或者過(guò)渡階段將廢水運(yùn)送該公司儲(chǔ)存，該部分廢水既可作為碳源補(bǔ)充又確實(shí)存在提高污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)的安全系數(shù)[7]。

4.4 多方尋求污泥處理處置新出路

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，龍巖中心城區(qū)不斷擴(kuò)張，配套污水管網(wǎng)不斷完善，污水處理量逐年增加，污泥產(chǎn)生量也逐年提高。為妥善解決污泥去處，該廠努力探索污泥處置新模式，實(shí)現(xiàn)污泥低成本處置，確保生產(chǎn)有序運(yùn)行[8]。

2014年在混合填埋和礦山植被恢復(fù)兩種處置方式的基礎(chǔ)上，在污水處理廠內(nèi)臨時(shí)緊急建設(shè)污泥半干化車(chē)間，將干化穩(wěn)定處理后的污泥作為棄土場(chǎng)植被恢復(fù)或混合填埋、垃圾焚燒或有機(jī)肥等輔助材料之一。

2015年開(kāi)始推進(jìn)龍巖城市污泥處置項(xiàng)目實(shí)施，完成了項(xiàng)目可研、環(huán)評(píng)、初設(shè)等前期工作，項(xiàng)目采用污泥深度脫水+高溫好氧發(fā)酵堆肥工藝。

2018年完成了污泥處理技改工作，將污泥處理由原先的帶式壓濾機(jī)技改為板框壓濾機(jī)，污泥泥餅含水率由80%降低至60%，實(shí)現(xiàn)污泥減量化，同時(shí)增加了污泥制磚的出路。

4.5 重視成本控制，制定切實(shí)有效的成本控制措施，實(shí)現(xiàn)降本增效

為進(jìn)一步穩(wěn)定生產(chǎn)，降低運(yùn)行成本，實(shí)現(xiàn)降本增效的目標(biāo)，從生產(chǎn)工藝、設(shè)備管理等多方面入手，對(duì)工藝參數(shù)調(diào)控、設(shè)備效能發(fā)揮等方面進(jìn)行潛力挖掘，制定切實(shí)有效的成本控制措施，按計(jì)劃分步實(shí)施，以此提升運(yùn)行管理水平。

4.5.1 污泥脫水環(huán)節(jié)成本控制

一是通過(guò)減小回流比，提高回流污泥濃度，從而提高脫水機(jī)系統(tǒng)運(yùn)行效率;二是實(shí)施帶機(jī)濾布的優(yōu)化清洗方案，減少非正常的濾帶磨損，提高污泥脫水效率;三是改進(jìn)濾帶調(diào)偏系統(tǒng)，將機(jī)械式調(diào)偏開(kāi)關(guān)改為光電式，減少卡帶現(xiàn)象、減少濾帶的損耗，降低設(shè)備的故障率;四是采用化學(xué)調(diào)質(zhì)法+機(jī)械脫水，即在污泥加入化學(xué)試劑進(jìn)行絮凝后用機(jī)械脫水，同時(shí)對(duì)絮凝劑的使用量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，精準(zhǔn)控制藥耗量，以最小的用量實(shí)現(xiàn)最好的效果;五是改善脫水機(jī)潤(rùn)滑系統(tǒng)，減少脫水機(jī)設(shè)備的故障發(fā)生率。

4.5.2 提升泵房進(jìn)行技術(shù)升級(jí)

一是采用專(zhuān)用工業(yè)設(shè)備修補(bǔ)技術(shù)對(duì)原有提升泵的耦合部位進(jìn)行修復(fù)，減少泵口滲漏點(diǎn)，提升泵的使用效率，延長(zhǎng)泵的使用壽命;二是更新兩臺(tái)大流量、大功率提升泵，提高泵房的整體抽水能力;三是加設(shè)配套的變頻設(shè)備，減少水泵的啟停沖擊，并實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)流量控制。

4.5.3 生物池回流孔技改

針對(duì)長(zhǎng)期以來(lái)一期A生物池后溶氧持續(xù)偏低，出水?dāng)?shù)據(jù)與實(shí)際調(diào)控參數(shù)存在較大差異，經(jīng)多次驗(yàn)證分析，是生物池回流孔存在漏洞，導(dǎo)致部分污水短流。圍繞深水作業(yè)、能見(jiàn)度低、池底情況復(fù)雜同時(shí)無(wú)法使用焊接工藝等問(wèn)題制訂了科學(xué)的封堵方案，有效地解決了回流孔泄露導(dǎo)致前后溶氧異常、能耗偏高的問(wèn)題。

4.5.4 節(jié)省污泥處置量，降低處置成本

污泥深度處理處置項(xiàng)目土建及設(shè)備安裝已完成，進(jìn)入試運(yùn)行階段。目前，我司每日脫泥約40 t，比之前少了近30 t，污泥含水率由原先的80%左右減少到現(xiàn)在的60%以下。有效地實(shí)現(xiàn)污泥減量化，為污泥資源化利用打下了良好基礎(chǔ)。

4.5.5 重視職工實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)積累總結(jié)

鼓勵(lì)職工將工作中解決問(wèn)題的思路方法固化推廣，申報(bào)創(chuàng)新性發(fā)明創(chuàng)造。自2018年來(lái)，該廠職工積極投入發(fā)明創(chuàng)造中，申報(bào)軟件專(zhuān)利7個(gè)、實(shí)用型專(zhuān)利16個(gè)，購(gòu)買(mǎi)發(fā)明型專(zhuān)利1個(gè)。專(zhuān)利應(yīng)用于設(shè)備異常報(bào)警，輔助設(shè)備維修器具等方面，能有效提高公司運(yùn)營(yíng)管理效率。

5? 運(yùn)行效果

污水廠始終將生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)的順利開(kāi)展作為第一要?jiǎng)?wù)，做好污水處理工作，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)排放，污水廠的運(yùn)行管理水平在全省城鎮(zhèn)污水處理行業(yè)中位居前列，獲得運(yùn)行評(píng)估考核專(zhuān)家組高度評(píng)價(jià)。2019年度污水廠日均處理污水14.7萬(wàn)t，全年完成污水處理5 363.8萬(wàn)t，同比增長(zhǎng)1.02%;全年處理處置污泥18 234 t，全部實(shí)現(xiàn)安全處置、資源化利用;出水水質(zhì)100%達(dá)標(biāo)排放，各項(xiàng)指標(biāo)均優(yōu)于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，圓滿(mǎn)完成全年生產(chǎn)任務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 萬(wàn)愛(ài)國(guó).污水處理廠的運(yùn)營(yíng)管理探討[J].經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展研究，2020（3）：231.

[2] 王彥磊.有關(guān)城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)營(yíng)的探究[J].百科論壇電子雜志，2019（4）：284.

[3] 初正崑.關(guān)于污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理的幾點(diǎn)思考[J].經(jīng)營(yíng)者：理論版，2016（8）：70.

[4] 王紅睿，蔣增河.關(guān)于污水處理廠溶解氧自動(dòng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2016，13（7）：91-92.

[5] 葛偉.城鎮(zhèn)污水處理廠工藝改造及運(yùn)行調(diào)控技術(shù)的探討[J].中國(guó)房地產(chǎn)業(yè)，2018（21）：75.

[6] 肖先念，唐霞，孫偉，等.南方某典型污水處理廠提標(biāo)改造內(nèi)部調(diào)控及工藝探討[J].給水排水，2020，56（5）：73-77.

[7] 潘強(qiáng).城市污水處理合理化研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2019（8）：129-130.

[8] 周鵬，呂丹，楚金喜，等.城市污水處理廠出水總氮的強(qiáng)化調(diào)控[J].中國(guó)給水排水，2019，35（16）：119-122.