沈陽市城鎮(zhèn)污水處理廠效能及運行狀況評估研究

陶 冶

遼寧省污水處理管控中心

沈陽市城鎮(zhèn)污水處理廠效能及運行狀況評估研究

陶 冶

遼寧省污水處理管控中心

本文探索構(gòu)建了城鎮(zhèn)污水處理廠運行狀況的評估方法和指標(biāo)體系，通過對沈陽市部分城鎮(zhèn)污水處理廠的進水水質(zhì)水量、污水處理工藝設(shè)計合理性及出水達標(biāo)狀況進行分析評估，得到污水處理廠的處理效能和運行效果，歸納整理出污水廠普遍存在的重點問題，并提出相應(yīng)的對策建議，為管理部門提供有力的技術(shù)支撐。

污水處理廠；運行狀況 ；評估

近年來為改善河流和湖泊水質(zhì)，我國各地普遍加大了城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)力度，大批污水處理設(shè)施相繼投入使用。隨著污水處理廠的運行過程，陸續(xù)出現(xiàn)了超標(biāo)排放、效率低下、故障率高等問題。全面客觀對污水處理廠的運行狀況進行評估，并提出科學(xué)有效的建議措施，有利于管理部門及時準(zhǔn)確掌握污水廠現(xiàn)實狀況，并研究出臺對應(yīng)政策要求，保障污水廠穩(wěn)定運行和確保水環(huán)境質(zhì)量持續(xù)改善。

本研究選取沈陽市下轄部分城鎮(zhèn)污水處理廠開展效能與運行狀況評估，通過科學(xué)構(gòu)建的評估方法和指標(biāo)體系，歸納整理出普遍存在的各類問題，并提出對策建議。

1.評估對象與范圍

本次的評估對象為沈陽市下轄的20座城鎮(zhèn)污水處理廠。評估時段為2015年12月～2016年11月，評估范圍為上述污水處理廠的進水水質(zhì)水量、污水處理工藝設(shè)計合理性及出水達標(biāo)狀況，分析污水處理廠的處理效能和運行效果。同時針對污水處理廠存在的問題提出相應(yīng)建議。

2.評估依據(jù)

建設(shè)工程可行性研究報告、初步設(shè)計說明書

《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)

《城鎮(zhèn)污水處理廠運營質(zhì)量評價標(biāo)準(zhǔn)》(CJJ/T228-2014)

《城鎮(zhèn)污水處理廠運行、維護及安全技術(shù)規(guī)程》(CJJ 60-2011)

《室外排水設(shè)計規(guī)范》(GB 50014-2006)

《城鎮(zhèn)污水處理廠運行監(jiān)督管理技術(shù)規(guī)范》(HJ 2038-2014)

污水處理廠水質(zhì)檢測報告、檢測記錄等

3.評估方法

首先發(fā)放基本信息調(diào)查表，同時收集污水處理廠的工程可行性研究報告、初步設(shè)計說明書等原始資料，對污水處理廠的工藝流程、工藝設(shè)計、實際負(fù)荷、出水水質(zhì)等信息進行分析、甄別，對問題明顯或資料缺乏的污水處理廠進行實地調(diào)查。

水質(zhì)、水量主要采用環(huán)保部門提供的數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計計算，進水平均水量、平均生產(chǎn)負(fù)荷、污染物平均濃度按以下公式計算：

平均生產(chǎn)負(fù)荷=進水平均水量/設(shè)計進水水量；

Qi：實際污水處理量(m3/d)。

Soi：相應(yīng)月份的進水污染物濃度(mg/L)；

4.結(jié)果分析

本次評估的城鎮(zhèn)污水處理廠存在的主要問題有：一是實際進水水質(zhì)、水量與原設(shè)計差異較大；二是工藝流程設(shè)計不能滿足穩(wěn)定達標(biāo)的要求。

4.1 進水水質(zhì)問題

BOD5/TN是影響污水處理廠工藝流程選擇和出水水質(zhì)的關(guān)鍵性指標(biāo)。評估期間，共有9座污水處理廠存在進水碳源明顯不足的問題。其原因主要有：有機物在化糞池的分解轉(zhuǎn)化；排水管網(wǎng)內(nèi)的有機物降解；地表及地下水滲入產(chǎn)生的稀釋和充氧作用。

另一個問題是工業(yè)廢水的沖擊。工業(yè)廢水中常含有難降解、甚至是有毒有害物質(zhì)，此類廢水進入污水處理廠后會嚴(yán)重影響污泥活性，共有4座污水處理廠存在該問題。

另外，沈陽市部分排水系統(tǒng)仍采用雨污合流制，污水水質(zhì)受降雨影響較大。

4.2 進水水量問題

本次評估共有9座污水處理廠存在實際進水量低，運行負(fù)荷不足60%的問題，并且部分存在進水不均勻的問題，即進水在某一時段集中排入污水處理廠。影響運行負(fù)荷的主要因素有：規(guī)劃建設(shè)中未能充分調(diào)查和合理預(yù)測服務(wù)范圍內(nèi)的污水量來源；城市規(guī)劃布局調(diào)整，工業(yè)企業(yè)搬遷改造；新城區(qū)和開發(fā)區(qū)的建設(shè)速度加快或減緩；雨水與污水管線混接，地下水和河水滲入，或污水管線發(fā)生滲漏。

污水處理廠長時期低負(fù)荷運行，會出現(xiàn)曝氣池曝氣量大于實際需要量，生化池污泥濃度低、活性差，二沉池污泥實際停留時間過長造成的污泥上浮等問題，既影響了出水的穩(wěn)定達標(biāo)，也提高了企業(yè)的運行成本。

另外，還有兩座污水處理廠進水水量情況相反，存在進水超量的問題，平均生產(chǎn)負(fù)荷分別為106%和133%。

4.3 工藝流程問題

對于執(zhí)行一級A標(biāo)準(zhǔn)的城鎮(zhèn)污水處理廠，為保證出水中TP、SS等穩(wěn)定達標(biāo)，深度處理工藝是必不可缺的。部分污水處理廠進水中含有工業(yè)廢水，未設(shè)置相應(yīng)的預(yù)處理單元是工藝流程的另一大問題。經(jīng)過評估，共有13座污水處理廠工藝流程存在問題。

根據(jù)《水污染防治計劃》，城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施應(yīng)于2017年底全面達到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。本次評估共有10座污水處理廠需要升級改造。

5.對策建議

5.1 進水水質(zhì)的應(yīng)對措施

針對進水碳源不足的問題，應(yīng)首先考慮污水收集系統(tǒng)的改進，然后應(yīng)充分挖掘和利用內(nèi)部碳源。若仍不能穩(wěn)定達標(biāo)，則要考慮補充外部碳源。另外還應(yīng)嚴(yán)格限制含高氮、高油脂廢水接入，同時及時聯(lián)系環(huán)衛(wèi)部門清掏服務(wù)范圍內(nèi)的化糞池。

針對工業(yè)廢水的問題，首先應(yīng)加強對各污水處理廠匯水范圍內(nèi)的排污企業(yè)的監(jiān)管，其次污水處理廠應(yīng)選取相應(yīng)的工藝技術(shù)應(yīng)對工業(yè)廢水的沖擊，必要時還可以增加高級氧化等深度處理。

另外，建議相關(guān)部門在新建排水系統(tǒng)時采用雨污分流制，老城區(qū)的排水系統(tǒng)可從合流制向截流式合流制再向雨污分流制轉(zhuǎn)變。

5.2 進水水量的應(yīng)對措施

針對運行負(fù)荷率低、進水水量不均勻的問題，建議污水處理廠設(shè)置調(diào)節(jié)池，用于均勻進水。

對于存在進水超量問題的污水處理廠，建議進行改建或擴建，以滿足污水處理的需要。

5.3 工藝流程的應(yīng)對措施

為保證全部污水廠穩(wěn)定達到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)結(jié)合升級改造建設(shè)完善污水處理廠深度處理工藝，如有必要還應(yīng)增設(shè)預(yù)處理單元。

總之，本次評估研究得出的科學(xué)結(jié)論和對策建議，為管理部門提供有力技術(shù)支撐，同時探索構(gòu)建的城鎮(zhèn)污水處理廠運行狀況評估方法和指標(biāo)體系，值得進一步完善并推廣應(yīng)用。

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