探析中國東北地區(qū)污水處理廠冬季運(yùn)行管理的有效策略

余文軍

吉林市環(huán)境應(yīng)急管理中心，中國·吉林 吉林 132001

1 引言

東北地區(qū)本身就地處于中國北方寒冷地帶，東北地區(qū)的冬季具有持續(xù)低溫、水溫降低、污水處理過程中水污染程度較高、污泥內(nèi)部微生物活性較差等特征，這也在一定程度上提升了東北地區(qū)污水處理廠冬季污水處理的難度，不利于污水處理廠冬季的運(yùn)行和發(fā)展。

因此，在進(jìn)入冬季時(shí)節(jié)時(shí)，污水處理廠必須強(qiáng)化自身的運(yùn)行管理水平，考慮到冬季運(yùn)行過程中帶來的各項(xiàng)消極影響，采取有針對性的運(yùn)行管理措施，確保污水處理廠能夠在冬季對城市污水進(jìn)行高效的處理，從而達(dá)到國家污水排放標(biāo)準(zhǔn)。

2 東北地區(qū)污水處理廠冬季運(yùn)行的相關(guān)準(zhǔn)備工作

城市污水處理廠的相關(guān)處理設(shè)備主要會(huì)在水中運(yùn)行，因此在東北地區(qū)，冬季氣溫條件較低的狀況下，就可能會(huì)影響到污水處理設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，從而為后期設(shè)備的維修管理環(huán)節(jié)帶來巨大的挑戰(zhàn)。因此，在進(jìn)入冬季之前，污水處理廠必須進(jìn)行相應(yīng)的準(zhǔn)備管理措施，避免設(shè)備運(yùn)行過程中發(fā)生故障問題。

首先，在進(jìn)入冬季之前，東北地區(qū)污水處理廠必須根據(jù)往年冬季污水處理以及相關(guān)的管理經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)冬季污水處理廠運(yùn)行過程中可能會(huì)出現(xiàn)的緊急問題，制定相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案，從而完善內(nèi)部管理控制體系。除此之外，還應(yīng)該做好員工的培訓(xùn)以及經(jīng)驗(yàn)教育工作，通過場景模擬或?qū)嵺`操作，確保對員工的培訓(xùn)有效性。

其次，東北地區(qū)的污水處理廠還應(yīng)該建立設(shè)備維修的相關(guān)檔案記錄系統(tǒng)[1]。污水處理廠定期需要對污水處理運(yùn)行的設(shè)備進(jìn)行全面而精細(xì)化的檢修工作，尤其是面對東北地區(qū)冬季低溫的問題，具有相關(guān)條件的污水處理廠還應(yīng)該在冬季來臨之前及時(shí)更換適宜在低溫狀態(tài)下運(yùn)行的污水處理設(shè)備，同時(shí)，對于污水處理設(shè)備運(yùn)行的關(guān)鍵部位還應(yīng)該采取相應(yīng)的保溫處理措施進(jìn)行保護(hù)工作，避免污水處理設(shè)備在運(yùn)行過程中受到低溫影響而導(dǎo)致設(shè)備故障。

再次，由于東北地區(qū)冬季水溫持續(xù)降低，因此，必須對污水運(yùn)行的管道以及閥門進(jìn)行相應(yīng)的防凍保護(hù)措施。尤其是要注重在冬季來臨之前檢查污水處理廠內(nèi)部的管道線路，避免管道線路內(nèi)部存在積水問題，這些積水在持續(xù)低溫下有可能會(huì)形成冰塊，從而阻礙管道的排放工作。除此之外，還要對管道的閥門進(jìn)行防凍，保護(hù)措施可以將保溫材料放入閥門井內(nèi)部，確保閥門井不會(huì)在持續(xù)低溫條件下出現(xiàn)凍死問題，保障閥門的應(yīng)用性能。

最后，還應(yīng)該注重對污水處理廠其他相關(guān)設(shè)備進(jìn)行保溫措施。例如，在冬季來臨之前，應(yīng)該對污水處理廠內(nèi)部的沉沙池排空管、液位計(jì)量儀表、配電設(shè)備進(jìn)行相應(yīng)的保溫措施，確保這些設(shè)備能夠在低溫條件下也正常運(yùn)轉(zhuǎn)，并且發(fā)揮其有效的應(yīng)用價(jià)值。除此之外，污水處理廠的相關(guān)管理人員還應(yīng)該檢查污水處理廠防護(hù)玻璃是否完好，防護(hù)玻璃在低溫條件下很可能出現(xiàn)凍裂問題，如果防護(hù)玻璃出現(xiàn)凍裂，更加無法保障污水處理廠內(nèi)部的溫度條件，因此，必須及時(shí)排查可能出現(xiàn)的安全問題[2]。

3 東北地區(qū)城市污水廠冬季運(yùn)行的管理措施

3.1 采取合理的污泥處理措施，防止冬季時(shí)節(jié)污泥出現(xiàn)異常狀態(tài)

東北地區(qū)冬季氣溫持續(xù)降低就可能會(huì)導(dǎo)致污泥內(nèi)部的活性物質(zhì)活性能力下降，而在氣溫條件的作用下，污泥很可能會(huì)在冬季時(shí)節(jié)出現(xiàn)膨脹狀況，這一膨脹問題主要是由于污泥內(nèi)部的細(xì)菌自身膨脹而致，尤其是在廢水，水溫較低的狀況下，如果污泥內(nèi)部含有大量的有機(jī)物質(zhì)，就可能會(huì)引發(fā)污泥膨脹的問題。在這樣的條件下，這些細(xì)菌為了確保自身生存，就會(huì)吸附污泥內(nèi)部的大量有機(jī)物質(zhì)，而細(xì)菌無法及時(shí)對這些有機(jī)物質(zhì)進(jìn)行代謝，因此會(huì)在細(xì)胞外堆積大量黏性較高的多糖物質(zhì)，這也會(huì)增加污泥內(nèi)部細(xì)菌表面的附著物體積，從而很難對這些污泥進(jìn)行沉淀壓縮處理[3]。

另外，由于冬季時(shí)節(jié)污泥內(nèi)部的微生物活性降低，還可能會(huì)在污水處理過程中出現(xiàn)泡沫問題。因此，在冬季時(shí)節(jié)，污水處理廠必須做好廢水的質(zhì)量監(jiān)測工作，并且要對不同污水處理環(huán)節(jié)的設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)狀況進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)督?？梢酝ㄟ^適當(dāng)?shù)匮娱L曝氣時(shí)間，擴(kuò)大爆氣范圍，采取有效的措施增強(qiáng)污泥內(nèi)部微生物的活性，從而確保污水處理質(zhì)量達(dá)標(biāo)。污水處理廠內(nèi)部工作人員可以適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)曝氣池混合液中固體懸浮物的濃度，確保微生物能夠在寒冷條件下的活性不會(huì)降低，尤其是在冬季時(shí)節(jié)氣溫持續(xù)降低時(shí)，還應(yīng)該發(fā)揮曝氣池中揮發(fā)性固體物質(zhì)的作用，有效地提升污泥內(nèi)部微生物的活性[4]。

3.2 控制污水處理中各項(xiàng)數(shù)據(jù)的參數(shù)，確保冬季時(shí)節(jié)污水處理達(dá)標(biāo)

在持續(xù)低溫的條件下，中國東北地區(qū)的污水處理廠在運(yùn)行過程中可以采用加熱或保溫措施，有效地提升廢水水溫，這樣就能夠在污水處理的過程中增加污泥的回流量，并且確保污泥內(nèi)部微生物的活性，保障污水處理的最終效果。通過多年來的調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)污水處理過程中，污泥內(nèi)部的硝化細(xì)菌對于溫度的敏感性較強(qiáng)，而反硝化細(xì)菌對于溫度的敏感程度，相比于硝化細(xì)菌來說較低。但是這并不意味著反硝化細(xì)菌就不會(huì)隨著溫度的變化而出現(xiàn)活性變化問題。如果溫度持續(xù)升高，反硝化細(xì)菌的活性速率也會(huì)更高，尤其是在30℃以上時(shí)，反硝化細(xì)菌的活性以及運(yùn)動(dòng)速率也會(huì)持續(xù)提升。而溫度低于15℃時(shí)，反硝化細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)速率就會(huì)明顯下降，如果溫度低于5℃，反硝化細(xì)菌的運(yùn)動(dòng)速率基本為零。而東北地區(qū)的冬季溫度明顯低于5℃。因此，為了確保污水處理中的淡化物質(zhì)脫離效果，就必須要保障返硝化細(xì)菌的運(yùn)行速率以及活力，可以通過加熱或保溫措施提高返消化物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)活性，從而達(dá)到有效的污水脫氮處理效果[5]。

3.3 采用有效措施增加微生物的活性

東北地區(qū)的污水處理廠在冬季時(shí)節(jié)水溫過低，這就會(huì)在一定程度上降低廢水內(nèi)部微生物的活性，但是在現(xiàn)實(shí)處理的過程中，不可能使被處理的廢水水溫高，因此必須確保污水處理設(shè)備在低溫條件下的運(yùn)行性能，確保污水處理設(shè)備能夠適應(yīng)冬季時(shí)節(jié)寒冷水溫的處理要求。在冬季時(shí)節(jié)，水溫持續(xù)降低會(huì)使得廢水中含有的微生物活性持續(xù)下降，并且廢水中在低溫狀態(tài)下的溶解氧飽和值也會(huì)不斷增大，針對這樣的現(xiàn)象，污水處理廠就可以適當(dāng)?shù)臏p少冬季時(shí)節(jié)對廢水的氧氣供給量。尤其是污水在曝氣池內(nèi)，如果溶解氧含量較大，就可能使得污水內(nèi)部的有機(jī)污染物質(zhì)分解速度加快，這時(shí)污泥內(nèi)部的微生物缺乏營養(yǎng)物質(zhì)的供給，活性就會(huì)持續(xù)降低。除此之外，適當(dāng)降低供氧量還能在一定程度上節(jié)約污水處理成本，因此在冬季時(shí)節(jié)，應(yīng)該適當(dāng)降低對曝氣池內(nèi)部的溶解注氧量[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，東北地區(qū)污水處理廠在冬季時(shí)間確保污水處理達(dá)標(biāo)本身就存在一定的挑戰(zhàn)，因此必須做好相應(yīng)的前期準(zhǔn)備工作，有效地提升污水處理廠工作人員的專業(yè)素質(zhì)，完善冬季污水處理的相關(guān)管理制度，確保污水處理廠能夠在持續(xù)低溫條件下正常運(yùn)轉(zhuǎn)。