城市污水处理厂稳定运行的挑战与对策  

(整期优先)网络出版时间:2022-09-28
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城市污水处理厂稳定运行的挑战与对策  

卢文锋

四会市华南水务发展有限公司

摘要本文通过对某城市污水处理厂的一些升级和管理实践进行了归纳,从物质输入、外部管理要求、环境条件对其持续平稳运营所遇到的主要问题进行了系统的分析,其中包括进水水质波动、环境条件限制、污泥出路和监管考核全程这4个方面。并就上述四个问题中的一些主要问题进行了深入的讨论,并给出了相应的对策和措施。

关键词污水处理厂;运行管理;稳定运行;挑战

引言

从整体上看,废水处理系统要想继续平稳运营,面临着四大难题:入水水质波动、监管要求、环境条件限制、淤渣排出等。在全国不断加大对城市污水处理厂和污水处理厂的投资力度的同时,某市也将在未来几年内完成污水处理厂扩建工程、污水处理厂扩建工程、污水处理厂连通管道工程等项目的投产,解决某市污水处理厂处理污水、污泥、臭气等问题。随着环保督察坚持“严”的基调,坚持问题导向,各级政府对“三废”企业的环保监督管理提出了更为严格的要求。为此,必须转变观念,创新模式,提高水平,切实做好企业的安全生产,把政府投入的资金有效地转换为社会和环境效益。

一、污水处理厂稳定运行的主要挑战分析

(一)污水处理厂旱天进水水量的波动影响

我国城市生活污水的常规设计,一般是以旱天流量为主,同时也要考虑到一定的汇流水量,但是在峰值流量选择上,德国和日本等发达国家要低一些。为了减少高峰流量对操作造成的不利影响,很多污水处理厂都会将一些废水从二级或深层处理系统中分流,但这样的调度方法会造成干旱日的废水泛滥。美国的污水处理厂也存在这个问题,美国环保局全国污染物减排系统(NPDES)专门针对废水处理厂的最大流量问题提出了建议,并制定了相应的排污许可条例。

鉴于我国目前的生态环保监管要求,对污水处理厂的排涝问题应采取相应的措施加以治理。当前,我国的污水处理厂应采取的对策是:在保证出水达到要求的同时,充分发挥自身的潜能,达到超处理的目的;但归根结底,还是要靠提高废水处理能力来解决这个问题。

(二)污水处理厂雨天高负荷水量的影响

由于水质管理工作的不断提高,对城市排水系统的管理提出了更高的要求,既要对旱季产生的废水进行全面的处理,又要在暴雨时段达到高峰时对废水的排放造成的污染问题。按照有关计划及工程进度,在未来的两三年里,某城市将会建设一系列污水处理厂扩建工程、调蓄池工程、污水处理厂连通管线工程,以增加污水处理厂的处理容量,增强跨地区的调蓄容量,并使管线的容量最大化;污水区域的运输保障和系统的安全得到了加强。通过相应的施工,可以极大地减少暴雨期间的溢水危险。这就表明,未来的废水处理厂不但能够对旱季的排污量进行全面的处理,而且能够对下雨天的混合污水和初期的雨水进行一定的处理。

目前我国的工业污水中,碳、氮、磷比例失衡,溶解性惰性有机化合物的比例较高。在高排放标准下,由于其水质的不稳定,给污水处理厂的运营和经营带来了困难。尽管在处理过程中设置了调节池、酸化池等设备,但是,若不能对上游水质进行监测和控制,实现水质达标、安全运行的可能性仍然很大。应特别指出,当出水污染浓度较高时,废水处理站无法免除责任,但可将环境因素作为环境惩罚的裁量基础。若将排放水超标准列为豁免原因,则必须清楚入水是否超标准,并且与出水超标准之间有一定的因果联系,并且该污水处理厂也履行“行业审慎运营公约”义务。在获得污染物的过程中,由于在获得污染的情况下,正常运转的废水很有可能会因为非法排放而导致污染,需要花费很多的时间和精力去分析化验、故障诊断和工艺调整。对偷排漏排企业,要强化企业的排污监管,并对其所产生的不良后果进行问责,维护其经营和经营的积极性。

(三)环境条件限制

在严格的排放标准下,应着重考虑温度对生物处理系统的影响。在生物处理体系中,硝化菌的生长周期比较长,对各种功能菌群的反应最灵敏。鉴于此,GB18918-2002将废水中的氨氮浓度设定为12℃作为临界值,并根据水温进行了评估。但在12℃下,硝化细菌的繁殖周期在8天左右,随着环境气温的回升,其种群的恢复也有一定的延迟。

城市污水处理厂除臭系统对控制臭污染物、改善周边环境起到了积极的作用。臭味治理的质量直接影响着员工的身心健康,影响着社会舆论,影响着周围环境的和谐。在当今环境保护意识日益增强的今天,污水处理厂是否能够稳定、持续地运转,可以说是一个重要的问题。

从实际生产情况来看,很多除臭系统都有设备腐蚀、主系统除臭效果差、需要启动应急活性炭处理等问题,同时由于生化处理系统的串联次序不够合理,导致系统效率降低。另外,由于监测取样孔设置少,缺少风速、风量仪表,难以准确判断污水处理效果,生物处理工艺微生物状况难以评估等一系列问题。

(四)污泥出路

污泥出口与污水处理厂的污泥处理设备能否正常、持续地运转有着密切的联系,而污泥的处理一直是困扰着大多数污水处理厂的问题。

目前,某城市综合垃圾焚烧和火力发电的综合处理能力基本能够满足污泥综合处理的需要,燃烧后的飞灰被回收或掩埋。但是,在实际运行中,由于设备维护、抢修以及外部环境等因素的制约,使得一些废水处理厂无法持续、稳定地处理处置污泥,制约了废水处理系统中剩余污泥的规范化排放。这就使得一些废水处理厂仅有少量的淤泥或不排泥,而将剩余的污泥贮存在生化处理系统中,使污泥的浓度和年龄大大超过了常规值。这不仅会对污水生物处理系统的除磷效率产生一定的影响,而且由于污泥浓度的增大,导致固液分离效果下降,导致出水水质指标(SS、 TN、 CODCr)不断升高,成为制约污水处理厂安全、达标的主要原因。

二、对策与建议

(一)强化厂网联动

强化工厂网络联系,构建应急监测系统,确保污水处理厂入水流量、水质稳定,实现中水管网与末端污水处理厂的协调运行。对未来各污水处理厂连通管、调蓄池投产后的新的排涝方案进行了初步探讨。基于废水治理的内部需求,以平衡水量为目的,探索建立厂、站、网一体化运营模型及规范体系。

(二)强化进水监管

强化对污水处理厂入水质量的监督,强化监督管理。制定超限判定和豁免的法律基础,健全上游污染排放标准。

(三)修订完善排水管网纳管标准

在制订有关规范时,要充分重视废水治理的工作和需要。对污水处理厂的纳管理规范进行了修改,包括:适度地降低BOD5排放量(增加进口碳源)、增加BOD5/CODCr、设定生物毒性污染的限值等。在制定和实施排污规范时,要充分考量废水处理体系的稳定和调节反应滞后等问题。

(四)加强污泥处理处置稳定性

对主要的主要设备进行摸排,加强与供应商的联系,充分利用污水处理厂的技术人才,认真执行各种设施和设备的管理措施,在大量的设备操作、维修、管理工作中,保持良好的状态。为应付恶劣气候及外部设备对淤泥或飞灰的出口造成的影响,应准备充分可行的紧急计划或替代计划,以使淤泥及飞灰的运输排除。

(五)加强除臭治理

恶臭处理中最关键的是对密闭的空间进行负压处理,在操作中注重防渗、防漏、各工艺过程的平稳运转,强化对臭味的监控与除臭系统的科学评价,将除臭系统置于与污水、污泥处理系统同等重要的位置进行运行管理,打造环境友好型污水处理厂,促进污水处理厂与周边的和谐。

(六)加强致病微生物研究

城市排水系统可以起到对疾病的早期预报和表现。在没有经过杀菌处理的生活废水中,可以检测到新型冠状病毒 RNA基因材料,可以向政策制定者发出警报,使政策制定者有机会追踪当前的流行动态。加大对有关风险的排查,有助于今后的废水治理工作。但是,有关方面的工作还需依靠专家进行跨部门协作。

结语

目前,我国城市生活垃圾处理设施安全运行的最大难题是:入水水质波动、环境条件限制、污泥排出、监测和评价四个环节。加强厂网联动,加强供水监管,修订完善纳管规范;加强污泥处理处置稳定性,加强除臭管理,加强致病微生物的研发,是解决目前面临的严峻挑战,提高处理技术和管理的能力。今后要不断地对各种操作因素进行梳理,并对运营和经营的边界进行优化,对薄弱环节进行改进,才能更好地保证城市污水处理厂的安全生产,为城市的水和水的安全提供更好的保障。

参考文献

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