楊麗亞 常冠甲(中原環(huán)保股份有限公司,河南鄭州450000)
城市生活污水處理廠運(yùn)行穩(wěn)定性分析探討
楊麗亞 常冠甲(中原環(huán)保股份有限公司,河南鄭州450000)
在城市化進(jìn)程不斷提速,人們生活水平不斷提高的背景下,城市居民的用水量與日俱增,相應(yīng)的產(chǎn)生的污水量也顯著增加,這就需要足夠的城市生活污水處理廠來對(duì)污水進(jìn)行處理,但因?yàn)樵诓煌貐^(qū)污水水質(zhì)具有較大的差別,這就給生活污水廠的設(shè)計(jì)及穩(wěn)定運(yùn)行帶來困難,因此,需要根據(jù)不同地區(qū)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)情況,并綜合考慮生活污水的水質(zhì)、水量及排放標(biāo)準(zhǔn),選擇合適的污水處理工藝,并加強(qiáng)對(duì)污水處理廠運(yùn)行期間的管控,保證生活污水達(dá)標(biāo)排放,本文首先對(duì)我國(guó)城市污水處理廠的現(xiàn)狀進(jìn)行了描述,然后對(duì)其運(yùn)行管理中的問題進(jìn)行了探討,并提出了影響城市生活污水處理廠運(yùn)行穩(wěn)定性的因素,最后對(duì)污水廠的運(yùn)行管理提出了相應(yīng)的對(duì)策,力求為今后的工作提供一定的技術(shù)指導(dǎo)。
城市生活污水處理廠;運(yùn)行管理;穩(wěn)定性
隨著城市生活污水量的劇增,我國(guó)生活污水處理事業(yè)也得到了快速的發(fā)展,預(yù)計(jì)到2020年,我國(guó)城市污水排放量將達(dá)到67億噸,要想滿足城市污水處理的基本需求,則未來必須建立多座城市生活污水處理廠。而目前,我國(guó)的城市生活污水處理廠還面臨著諸多問題,運(yùn)行的穩(wěn)定性還有待于提高。
我國(guó)城市生活污水處理行業(yè)起步較晚,直到20世紀(jì)70年代才開始研究對(duì)城市生活污水的處理,相較于國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家具有較大測(cè)差距。經(jīng)過四十多年的探索研究,并充分借鑒國(guó)外先進(jìn)的經(jīng)驗(yàn),引進(jìn)國(guó)外污水處理的新工藝、新技術(shù)等,我國(guó)的城市污水處理事業(yè)得到了飛速發(fā)展?;钚晕勰喾壳氨粡V泛的應(yīng)用于城市生活污水處理中,活性污泥法對(duì)水質(zhì)水量具有較好的適應(yīng)性,并且可以通過設(shè)置缺氧或者厭氧區(qū),改變進(jìn)水方式等措施,提高污水的處理效率,并且具有一定的脫氮除磷能力,具有良好的發(fā)展前景。雖然我國(guó)污水處理能力和效率顯著提供,但是氮磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的仍然沒有得到有效的解決,所以在城市生活污水處理中要提高氮磷的去除效率。A2/O工藝具有較好的脫氮除磷能力,與其他的同步脫氮除磷工藝相比,該工藝具有停留時(shí)間短,可操作性強(qiáng)、運(yùn)行費(fèi)用低、污泥膨脹少等特點(diǎn),是較為合適的具有脫氮除磷功能的城市生活污水處理工藝。
城市生活污水處理過程中產(chǎn)生的污泥可以進(jìn)行燒磚等綜合利用,也可以進(jìn)行焚燒、填埋等最終處置,其中進(jìn)行填埋的比重最高。但是目前一些污水處理廠為了降低處理成本,對(duì)污泥不進(jìn)行處理而直接運(yùn)出場(chǎng)外隨意丟棄,因?yàn)槲勰嘀泻休^高比重的有機(jī)物,容易發(fā)生變質(zhì)腐敗而產(chǎn)生刺激性的氣味,而且污泥中還含有寄生蟲卵、致病微生物和重金屬等物質(zhì),容易對(duì)環(huán)境造成二次污染。
我國(guó)城市污水處理事業(yè)起步較晚,盡管經(jīng)濟(jì)增速和人們生活水平提高較快,但是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)拖后,這就導(dǎo)致我國(guó)城市污水處理能力無法滿足實(shí)際的需求,大部分的污水處理廠滿負(fù)荷或者超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),而且很多城市生活污水處理廠升級(jí)改造工程沒有完成,造成其出水無法達(dá)到國(guó)家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的要求。
城市生活污水的成分較為復(fù)雜,其處理工藝也較為復(fù)雜,這就給污水廠的管理工作帶來困難,要求相應(yīng)的管理工作者要具有豐富的經(jīng)驗(yàn)和較為專業(yè)的素質(zhì)。而且很多地方污水處理的建設(shè)機(jī)制和運(yùn)行管理機(jī)制還停留在傳統(tǒng)的計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制中,由政府出資進(jìn)行建設(shè)和運(yùn)行,而污水處理又為公益性事業(yè),這就直接造成了污水處理廠建不起、建了又運(yùn)行不起的尷尬狀況。
活性污泥法被廣泛的應(yīng)用于城市污水處理中,而且具有較好的處理效率?;钚晕勰嘣陲@微鏡下呈現(xiàn)褐色絮狀,其中包含著大量的細(xì)菌、真菌、原核動(dòng)物等微生物,正式這些微生物使得活性污泥具有降解有機(jī)物的能力,其將污水中的有機(jī)物作為生殖和繁育的養(yǎng)料,并形成污泥絮凝體,這樣既可以降低污水中有機(jī)物的含量而且還能對(duì)污水中膠體和懸浮物起到一定的過濾和吸附作用?;钚晕勰嗑哂休^好的沉降性和較大的比表面積,其在曝氣池中完成有機(jī)物降解后,部分混合液將進(jìn)入二沉池,在二沉池中實(shí)現(xiàn)泥水分離,在污水廠的運(yùn)行管理中、水力負(fù)荷、污泥負(fù)荷、污泥齡等均會(huì)對(duì)運(yùn)行的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響,以下分別進(jìn)行介紹。
水力負(fù)荷即污水流量,因?yàn)槲鬯康牟▌?dòng)性較大,而且不易控制,所以在進(jìn)行城市污水處理廠設(shè)計(jì)中,高峰值約為平均流量的2倍,最低值約為平均流量的一般,而且污水流量在不同季節(jié)也表現(xiàn)出不同的規(guī)律,一般冬季最低,夏季最高。污水流量對(duì)污水處理廠的曝氣池和二沉池均會(huì)產(chǎn)生一定的影響,當(dāng)污水流量升高時(shí),在曝氣池和二沉池的停留時(shí)間都變短,這樣不僅會(huì)影響到出水水質(zhì)而且還會(huì)影響到二沉池中泥水分離過程,造成出水中SS含量超標(biāo)。
污泥負(fù)荷就是指單位質(zhì)量的污泥在單位時(shí)間內(nèi)所承受有機(jī)物的數(shù)量,其數(shù)值不宜過大,雖然高污泥負(fù)荷能夠減少曝氣池的容積,從而減少污水廠的建設(shè)費(fèi)用,但是過高的污泥負(fù)荷會(huì)導(dǎo)致出水不達(dá)標(biāo)。
污泥齡也是影響污水處理廠穩(wěn)定運(yùn)行的重要指標(biāo)之一,其本質(zhì)是提供給微生物進(jìn)行更新?lián)Q代降解有機(jī)物的時(shí)間,若是進(jìn)水MLSS與有機(jī)負(fù)荷已選擇,則污泥齡也被被確定下來,污泥齡與有機(jī)負(fù)荷存在著內(nèi)在的聯(lián)系,若是污泥齡過低,則會(huì)導(dǎo)致出水有機(jī)物濃度過高,而且還會(huì)影響到系統(tǒng)的脫氮除磷效果,而污泥齡若是過高,則會(huì)導(dǎo)致曝氣池容積的擴(kuò)大,因此,需要合理的控制污泥齡。
城市污水處理廠應(yīng)該包含對(duì)污水及所產(chǎn)生污泥的處理,而現(xiàn)階段,城市污水處理廠處理污泥的能力還比較薄弱,這就需要提高相關(guān)人員的重視程度并加強(qiáng)監(jiān)管,否則,污泥處置不當(dāng),將會(huì)導(dǎo)致對(duì)環(huán)境的二次污染。經(jīng)濟(jì)技術(shù)能力足夠的地區(qū),應(yīng)該引入污泥濃縮、污泥硝化等污泥處理設(shè)施,并保證穩(wěn)定運(yùn)行,而對(duì)于經(jīng)濟(jì)技術(shù)欠發(fā)達(dá)的地區(qū),則應(yīng)該選擇污泥產(chǎn)生量少的污水處理工藝,并采取較為經(jīng)濟(jì)的方式進(jìn)行污泥穩(wěn)定。
可以通過技術(shù)改造或者引進(jìn)更為先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備對(duì)現(xiàn)有的污水處理設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化,在優(yōu)化的同時(shí),也需要專業(yè)性比較強(qiáng)的人員對(duì)設(shè)施或者設(shè)備進(jìn)行維護(hù),操作人員的經(jīng)驗(yàn)和專業(yè)素質(zhì)將直接影響到污水處理廠的穩(wěn)定運(yùn)行和達(dá)標(biāo)運(yùn)行,因此,污水處理廠應(yīng)定期組織員工進(jìn)行技能培訓(xùn),提高其操作水平和專業(yè)素質(zhì),保證污水廠出水的達(dá)標(biāo)排放。
某些地區(qū)的污水廠建設(shè)還是采取政府投資建設(shè),并負(fù)責(zé)配套設(shè)施的建設(shè)和運(yùn)行,這樣使政府扮演著“一肩挑”的角色,阻礙了我國(guó)城市污水處理事業(yè)的發(fā)展,并且造成污水處理效率低下。所以應(yīng)在市場(chǎng)機(jī)制的指導(dǎo)下,科學(xué)合理的引入競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制,改變?cè)械耐顿Y模式,推動(dòng)投資主體企業(yè)化和多元化,完成市場(chǎng)化的運(yùn)行管理,積極拓寬城市污水處理廠的投資渠道,這樣可以降低各地政府的財(cái)政壓力,而且使污水處理效率穩(wěn)步提升。
城市污水處理廠應(yīng)該安裝在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng),并實(shí)現(xiàn)與環(huán)保部門的聯(lián)網(wǎng),并做好系統(tǒng)的養(yǎng)護(hù)工作,保證實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的有效傳輸,做好原始數(shù)據(jù)的記錄和備案工作。對(duì)于出水不能穩(wěn)定達(dá)標(biāo)或者運(yùn)行效率較低的污水廠要進(jìn)行嚴(yán)格的處罰。并建立污水運(yùn)行費(fèi)用撥付與出水達(dá)標(biāo)率掛鉤的機(jī)制,若出現(xiàn)出水不達(dá)標(biāo)的狀況,環(huán)保部門將相應(yīng)的證明材料送至財(cái)政部門,由財(cái)政部門負(fù)責(zé)運(yùn)行費(fèi)用的核減。
[1] 周旭.城市生活污水處理廠運(yùn)行穩(wěn)定性分析探討[J].工程技術(shù):文摘版:00345-00345.
[2] 郭丹.城鎮(zhèn)生活污水處理廠運(yùn)行穩(wěn)定性分析[D].西南交通大學(xué),2016.
[3] 邱雁,徐浩東,陳衛(wèi).城市生活污水處理廠沉砂池設(shè)計(jì)探討[J].云南建筑,2012(2):96-98.
楊麗亞(1990-),本科,助理工程師,河南南陽,污水與污泥處理技術(shù)。
常冠甲(1989-),本科,助理工程師,河南輝縣,污水與污泥處理技術(shù)。