農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)的運(yùn)維與調(diào)控

徐亞同

(華東師范大學(xué)生態(tài)與環(huán)境科學(xué)學(xué)院， 上海 200241)

調(diào)查顯示，隨著農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)大量建成和投產(chǎn)使用，部分農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)運(yùn)維不到位，在污水的水質(zhì)水量發(fā)生變化和波動(dòng)時(shí)缺乏有效的調(diào)控手段和方法，嚴(yán)重影響系統(tǒng)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，并造成處理和養(yǎng)護(hù)費(fèi)用的上升。目前，對(duì)已具有上百年發(fā)展歷史的大中型城市污水廠污水處理系統(tǒng)積累了成套的行之有效的從設(shè)計(jì)到長(zhǎng)效運(yùn)維的規(guī)則和經(jīng)驗(yàn)，如對(duì)處理系統(tǒng)的觀察與評(píng)價(jià)、調(diào)節(jié)與控制、自動(dòng)監(jiān)控等，但對(duì)處理規(guī)模小、水質(zhì)水量波動(dòng)大、近十幾年才出現(xiàn)的小型農(nóng)村污水處理系統(tǒng)往往缺乏穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行且節(jié)省處理費(fèi)用的有效經(jīng)驗(yàn)。為此，本文試圖借鑒原有大中型城市污水廠成熟的經(jīng)驗(yàn)[1-5]，在近十幾年對(duì)農(nóng)村污水處理的實(shí)踐和對(duì)農(nóng)村污水投運(yùn)后的評(píng)估中所發(fā)現(xiàn)的一些經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)的基礎(chǔ)上，介紹農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)的觀察和評(píng)價(jià)、調(diào)節(jié)和控制、異常運(yùn)行問(wèn)題的解決對(duì)策等，以期與國(guó)內(nèi)的同行一起探討農(nóng)村生活污水處理在穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的前提下，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用的途徑和方法，將農(nóng)村生活污水處理實(shí)事工程搞得更好。

1 農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)的試運(yùn)行

1.1 試運(yùn)行的步驟和方法

污水處理設(shè)施在竣工驗(yàn)收前，應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)行，試運(yùn)行時(shí)間一般不少于3個(gè)月。在試運(yùn)行期間，首先應(yīng)放入清水或河水，測(cè)定各單個(gè)設(shè)備如風(fēng)機(jī)和泵等的運(yùn)行和完好情況。然后，進(jìn)入聯(lián)動(dòng)調(diào)試，一般先引入少量的生活污水，按常規(guī)的方法進(jìn)行培菌和掛膜，并逐漸增大污水的流量至設(shè)計(jì)值；也可投加鄰近生活污水處理系統(tǒng)的活性污泥予以接種，在合適的條件下，系統(tǒng)中的活性污泥和生物膜數(shù)量可逐步增長(zhǎng)到正常所需的程度。在試運(yùn)行期間，應(yīng)由建設(shè)單位委托具有資質(zhì)的第三方水質(zhì)檢測(cè)單位對(duì)污水處理設(shè)施的進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)，檢測(cè)頻次約為每2周1次?？⒐を?yàn)收前，在進(jìn)水水質(zhì)和水量符合設(shè)計(jì)要求的前提下，確保污水處理站出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求。在竣工驗(yàn)收時(shí)，建設(shè)單位可邀請(qǐng)污水處理設(shè)施承擔(dān)運(yùn)維的單位參與工程項(xiàng)目的竣工驗(yàn)收。在竣工驗(yàn)收合格后，即可將污水處理設(shè)施移交運(yùn)維單位進(jìn)行運(yùn)維。

1.2 承擔(dān)長(zhǎng)效運(yùn)維單位的組建及其運(yùn)作

由建設(shè)單位委托有資質(zhì)的專(zhuān)業(yè)單位負(fù)責(zé)對(duì)農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)投運(yùn)后的長(zhǎng)效運(yùn)維，這是農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)是否能長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行的技術(shù)保證。

1.2.1 農(nóng)村生活污水處理設(shè)施身份檔案的建立

該檔案用于描述和記錄農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的基本特征和信息，其內(nèi)容包括工可報(bào)告、設(shè)施代碼、建設(shè)信息、移交信息、地理位置、設(shè)施外觀、設(shè)備組成、設(shè)備使用說(shuō)明書(shū)(或操作章程)、運(yùn)行記錄、工藝流程及技術(shù)參數(shù)、驗(yàn)收監(jiān)測(cè)報(bào)告、管網(wǎng)竣工圖和污水站工藝竣工圖、構(gòu)筑物竣工圖等[6]。

1.2.2 運(yùn)維區(qū)域的界定

農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)主要由3部分組成：污水處理終端及其附屬設(shè)施(終端)、污水收集管網(wǎng)系統(tǒng)及其相關(guān)構(gòu)筑物(管網(wǎng))、接戶(hù)管及其附屬設(shè)施(接戶(hù))。終端設(shè)施的維護(hù)目標(biāo)是污水處理正常有效、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)；管網(wǎng)的維護(hù)目標(biāo)是污水收集暢通、管道無(wú)堵塞、管道及窨井無(wú)破損等；接戶(hù)的維護(hù)目標(biāo)是污水出戶(hù)正常、防止雨水接入。根據(jù)上述維護(hù)目標(biāo)，終端和管網(wǎng)的運(yùn)行維護(hù)管理宜委托專(zhuān)業(yè)運(yùn)維公司實(shí)施，而接戶(hù)由于大多位于農(nóng)戶(hù)庭院內(nèi)且維護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單，宜由農(nóng)戶(hù)自行維護(hù)。

1.2.3 系統(tǒng)性運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)的確定

承擔(dān)運(yùn)維服務(wù)的單位需做好日常運(yùn)維記錄。運(yùn)維記錄包括：基礎(chǔ)信息臺(tái)賬、巡檢臺(tái)賬、養(yǎng)護(hù)臺(tái)賬、維修臺(tái)賬、污泥處理臺(tái)賬、藥劑臺(tái)賬、污水水量臺(tái)賬、電量臺(tái)賬、水質(zhì)臺(tái)賬、培訓(xùn)記錄、異常情況報(bào)送登記表、報(bào)修反饋記錄表、政府通報(bào)反饋記錄表等。

2 農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)的運(yùn)維

生物法處理系統(tǒng)中活性污泥或生物膜中的微生物在凝聚、吸附和氧化分解污水污染物中充當(dāng)重要角色。因此，處理系統(tǒng)中污泥的濃度以及微生物的種類(lèi)和活性等也會(huì)影響系統(tǒng)的處理效果。仿照中醫(yī)診治疾病的“望、聞、問(wèn)、切”等手段，利用一切可用的方法，了解處理系統(tǒng)運(yùn)行的狀況，在處理現(xiàn)場(chǎng)定期巡視生物處理系統(tǒng)，考察生化曝氣池、沉淀池的運(yùn)行情況；運(yùn)用各種方法，了解活性污泥和生物膜的性能；借助顯微鏡，觀察活性污泥的結(jié)構(gòu)和生物種群組成[1-5]；此外，還可通過(guò)對(duì)水質(zhì)的化學(xué)測(cè)定來(lái)了解污水生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況。在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)，保持合適的運(yùn)行參數(shù)和操作管理?xiàng)l件，使之長(zhǎng)期達(dá)標(biāo)運(yùn)行；在發(fā)現(xiàn)異常現(xiàn)象時(shí)，找出癥結(jié)所在，及時(shí)調(diào)整，使之早日恢復(fù)，保持生化系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)平衡；為保持正常運(yùn)行，對(duì)處理系統(tǒng)中的設(shè)備等進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。

操作管理人員定期登上處理裝置進(jìn)行觀察，了解系統(tǒng)運(yùn)行狀況，此即為巡視，其主要觀察內(nèi)容如下[1-5]。

2.1 污泥的色澤和臭氣

正常運(yùn)行的生活污水處理站活性污泥一般呈黃褐色。在曝氣池溶解氧不足時(shí)，會(huì)滋生厭氧微生物。含硫有機(jī)物在厭氧時(shí)分解釋放H2S，與還原性的亞鐵作用后，生成黑色的硫化亞鐵，使污泥發(fā)黑、發(fā)臭。當(dāng)曝氣池溶解氧過(guò)高或進(jìn)水過(guò)淡、負(fù)荷過(guò)低時(shí)，污泥中的微生物可因缺乏營(yíng)養(yǎng)而自身氧化，造成污泥濃度不足、生物膜稀少、污泥的色澤轉(zhuǎn)淡。良好的活性污泥略帶有泥土味。

2.2 觀察二沉池了解污泥性狀

活性污泥性狀的好壞可從二沉池中顯現(xiàn)出來(lái)，是活性污泥處理系統(tǒng)的“臉色”，可反映系統(tǒng)運(yùn)行的狀況。在巡視二沉池時(shí)，應(yīng)注意觀察二沉池泥面的高低、上清液透明程度及漂泥的有無(wú)、漂泥泥粒的大小等，如表1所示。

表1 二沉池狀況所反映的運(yùn)行狀況Tab.1 Operation Condition Reflected by the Condition of Secondary Sedimentation Tank

2.3 觀察曝氣池了解污泥性狀

在巡視好氧曝氣池時(shí)，應(yīng)注意觀察曝氣池液面翻騰情況。曝氣池中若有成團(tuán)氣泡上升，即表示液面下曝氣管道或氣孔有堵塞，應(yīng)予以清潔或更換；若液面翻騰不均勻，說(shuō)明有死角，尤應(yīng)注意四角有無(wú)積泥。此外，還應(yīng)注意氣泡的性狀。

(1)氣泡量的多少

在運(yùn)行正常時(shí)，泡沫量較少，泡沫外觀呈新鮮的乳白色。若進(jìn)水中含大量洗滌劑，泡沫量會(huì)增多，嚴(yán)重時(shí)或處理效果差時(shí)會(huì)溢出池外。

(2)泡沫的色澤

泡沫呈白色，且泡沫量增多，說(shuō)明水中洗滌劑量較多；泡沫呈茶色、灰色，為污泥泥齡太長(zhǎng)、老化，污泥絮體被打碎，并被吸附在氣泡上。

(3)氣泡的黏性

用手沾一些氣泡，檢查是否易破碎。在負(fù)荷過(guò)高、有機(jī)物分解不完全時(shí)，氣泡較黏，不易破碎。

2.4 污泥性狀的觀察

在廢水生物處理中，要求活性污泥具有良好的沉降凝聚性能，以使其在二沉池中能夠快且徹底地進(jìn)行“泥”(污泥)、“水”(出水)分離，可通過(guò)下述方法來(lái)判斷污泥的物理性狀[1-5]。

2.4.1 污泥沉降體積(SV30)

SV30越小，污泥沉降性能越好。生活污水活性污泥的SV30常在15%～30%。當(dāng)進(jìn)水水量長(zhǎng)期小于設(shè)計(jì)的流量或進(jìn)水有機(jī)物濃度低、處理系統(tǒng)長(zhǎng)期低負(fù)荷運(yùn)行時(shí)，也會(huì)因污泥的自身氧化導(dǎo)致污泥濃度過(guò)低，造成SV30較低。

在進(jìn)行污泥沉降試驗(yàn)時(shí)，有時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)污泥沉降后泥水界面不清，這是因?yàn)槲勰嘀行趿４笮沂?。大顆粒絮體絮粒迅速下降，細(xì)小絮粒沉降慢，形成一個(gè)非連續(xù)層，這種情況在污泥短期缺乏營(yíng)養(yǎng)而部分解絮時(shí)尤為明顯。

2.4.2 污泥濃度(MLSS)

MLSS指曝氣池中單位體積活性污泥混合液中懸浮物的重量。常規(guī)的污泥濃度測(cè)定需將定量的污泥干燥至恒重后稱(chēng)重測(cè)定，如此較為準(zhǔn)確。在條件不充分時(shí)，也可采用比濁法測(cè)定，并經(jīng)多次與稱(chēng)重法折算后，推斷污泥的濃度。在以上條件均不具備時(shí)，也可采用量筒、量杯，甚至透明的塑料瓶，通過(guò)目測(cè)其透光度，推斷污泥的濃度。在實(shí)踐中已發(fā)現(xiàn)，不少農(nóng)村污水處理站中污泥稀少，需查明原因是否為進(jìn)水水量過(guò)少、污水濃度過(guò)低、負(fù)荷受到?jīng)_擊、二沉池設(shè)計(jì)考慮不周存在隱患等，可參照第4節(jié)中相關(guān)的調(diào)控方法予以解決。

2.4.3 出水懸浮物(ESS)

ESS的大小是活性污泥系統(tǒng)運(yùn)行狀況好壞及污泥性狀好壞的一個(gè)重要指標(biāo)，即污泥松散、沉降性能差、游離細(xì)菌多時(shí)，ESS較高，出水水質(zhì)較差，這是考察處理系統(tǒng)運(yùn)行是否正常的一個(gè)簡(jiǎn)單的方法。污泥上清液中存在細(xì)小的污泥上漂，透明度差，濁度高，表明出水ESS高，出水BOD或COD也高。ESS的大小與管理不善導(dǎo)致的污泥性狀?lèi)夯嘘P(guān)，如溶解氧不足、回流污泥過(guò)量等。當(dāng)ESS>30 mg/L時(shí)，表明懸浮物流失過(guò)多，這時(shí)應(yīng)尋找原因，采取對(duì)策，加以糾正。

在條件不具備時(shí)，ESS的測(cè)定也可用量筒或白色透明的塑料瓶取沉淀池出水進(jìn)行觀察，并推斷。

2.4.4 污泥過(guò)濾性能

污泥的過(guò)濾性能指污泥混合液在濾紙上過(guò)濾時(shí)表現(xiàn)快慢的性能。結(jié)構(gòu)緊密、沉降性能好的污泥濾速較快，解絮、老化的污泥濾速較慢。

2.5 活性污泥和生物膜生物相的觀察

活性污泥和生物膜的生物相能在一定程度上反映生物處理系統(tǒng)處理的好壞及運(yùn)行狀況是否正常。具體的觀察方法可參照文獻(xiàn)[1-5]。對(duì)生物相的觀察應(yīng)注重以下幾個(gè)方面。

2.5.1 活性污泥絮體顆粒的結(jié)構(gòu)

取曝氣池新鮮活性污泥，盛放到100 mL量筒中，靜置5～15 min后，觀察污泥的沉降速率、沉降后污泥與上清液的界面是否分明、上清液是否清徹透明。沉降速率快、泥水界面清晰、上清液中未見(jiàn)細(xì)小污泥絮粒懸浮于其中的污泥樣品性能較好。然后，取活性污泥制成壓片標(biāo)本，置于顯微鏡下觀察。一般運(yùn)行正常的污水處理系統(tǒng)中的活性污泥，其污泥絮粒大、邊緣清晰、游離細(xì)菌少、結(jié)構(gòu)緊密，具有良好的吸附及沉降性能。正常的絮粒以菌膠團(tuán)細(xì)菌為骨架，穿插生長(zhǎng)著一些絲狀細(xì)菌，但其數(shù)量遠(yuǎn)少于菌膠團(tuán)細(xì)菌；圓形、封閉、緊密的絮粒間易凝聚和壓縮，其沉降性能良好；反之，則沉降性能差。

2.5.2 微型動(dòng)物活動(dòng)的狀態(tài)

微型動(dòng)物中以固著類(lèi)纖毛蟲(chóng)的鐘蟲(chóng)、蓋纖蟲(chóng)、累枝蟲(chóng)等為主，還可見(jiàn)部分盾纖蟲(chóng)在絮粒上爬動(dòng)，偶爾可看到少量的游動(dòng)纖毛蟲(chóng)等。在出水水質(zhì)良好時(shí)，輪蟲(chóng)生長(zhǎng)活躍。曝氣池內(nèi)供氧不充分或供氧過(guò)度時(shí)，可見(jiàn)鐘蟲(chóng)頂端突出一個(gè)氣泡。如果遇到微型動(dòng)物活動(dòng)力差、蟲(chóng)體變形、緣毛目纖毛蟲(chóng)口盤(pán)縮進(jìn)、伸縮泡大、細(xì)胞質(zhì)空質(zhì)化、行動(dòng)遲緩、有接合生殖、形成大量孢囊等現(xiàn)象，即可認(rèn)為生物處理系統(tǒng)受到進(jìn)出水水量水質(zhì)即負(fù)荷變化的沖擊或曝氣量過(guò)高、過(guò)低等的干擾和破壞。

活性污泥中常出現(xiàn)的絲狀硫細(xì)菌對(duì)溶解氧水平的反應(yīng)非常敏感。在水中溶解氧不足時(shí)，水中的H2S被氧化為硫，并以硫粒的形式積存于體內(nèi)(可用低倍顯微鏡觀察到)；當(dāng)溶解氧大于1 mg/L時(shí)，體內(nèi)硫粒可被進(jìn)一步氧化而消失。因此，通過(guò)對(duì)硫細(xì)菌體內(nèi)硫粒的觀察，可間接推測(cè)水中溶解氧的狀況。

2.5.3 同一種生物數(shù)量增減的情況

污泥膨脹往往與絲狀細(xì)菌和菌膠團(tuán)細(xì)菌的動(dòng)態(tài)變化密切相關(guān)，可根據(jù)絲狀細(xì)菌增長(zhǎng)的趨勢(shì)，及時(shí)采取必要措施。在培菌階段，固著型纖毛蟲(chóng)的出現(xiàn)即標(biāo)志著活性污泥開(kāi)始形成，出水已顯示效果。培菌后期出現(xiàn)輪蟲(chóng)及瓢體蟲(chóng)，往往表明處理效果極為良好。但是，當(dāng)污泥老化、結(jié)構(gòu)松散解絮時(shí)，細(xì)小絮?？蔀檩喯x(chóng)提供食料，并促使其惡性繁殖，其數(shù)量急劇上升，污泥最終被大量吞噬或流失，輪蟲(chóng)因缺乏營(yíng)養(yǎng)而大量死亡。

2.5.4 生物種類(lèi)的變化

在正常運(yùn)行階段，若污泥中生物的種類(lèi)突然發(fā)生變化，可推測(cè)運(yùn)行狀況正在發(fā)生變化。如污泥結(jié)構(gòu)松散轉(zhuǎn)差時(shí)，?？砂l(fā)現(xiàn)游動(dòng)纖毛蟲(chóng)大量增加；出水渾濁、處理效果較差時(shí)，變形蟲(chóng)及鞭毛蟲(chóng)類(lèi)原生動(dòng)物的數(shù)量會(huì)大大增加。生物膜的生物相觀察可參照活性污泥生物相的觀察方法實(shí)施。

2.6 水質(zhì)的測(cè)定及其對(duì)運(yùn)維的指導(dǎo)意義

2.6.1 進(jìn)、出水BOD/COD

通過(guò)測(cè)定進(jìn)、出水BOD和COD絕對(duì)值的變化判斷生物處理系統(tǒng)的運(yùn)行狀況[1-5]。若進(jìn)、出水B/C變化不大，出水BOD亦較高，表明該系統(tǒng)運(yùn)行不正常；反之，與進(jìn)水B/C相比，出水B/C下降較快，說(shuō)明系統(tǒng)運(yùn)行正常。

2.6.2 出水懸浮固體(ESS)

經(jīng)測(cè)定，ESS每升高10 mg/L，將會(huì)使出水BOD升高6.1 mg/L，TOC升高5.3 mg/L，CODCr升高14.2 mg/L，TN升高1.2 mg/L，TP升高0.2 mg/L(以上均為平均值)，可見(jiàn)ESS的高低對(duì)處理效果的影響較大。采用上述目測(cè)法觀察出水的透明度，推測(cè)出水ESS，是最常用的判斷污泥形狀和出水水質(zhì)好壞的簡(jiǎn)易方法。

2.6.3 進(jìn)、出水氮的形態(tài)與處理深度

在生活污水中，氮以有機(jī)氮和氨氮的形式存在。經(jīng)生物處理后，污水中的有機(jī)氮可轉(zhuǎn)化為氨氮。在處理深度較差的生物處理系統(tǒng)中，出水氨氮較高；在處理深度較好、負(fù)荷較低、水力停留時(shí)間較長(zhǎng)的好氧生物處理系統(tǒng)中，氨氮可在污泥中硝化細(xì)菌的作用下，進(jìn)一步氧化為亞硝氮和硝氮。為此，可根據(jù)出水中氮的形態(tài)(有機(jī)氮、氨氮及硝態(tài)氮)及其所占比例來(lái)判斷污水處理的深度，評(píng)價(jià)系統(tǒng)的運(yùn)行狀況，對(duì)系統(tǒng)實(shí)行調(diào)控。

2.7 處理系統(tǒng)的巡視與設(shè)備的維護(hù)保養(yǎng)

農(nóng)村污水的維護(hù)保養(yǎng)一般采用遠(yuǎn)程監(jiān)控、自動(dòng)報(bào)警和專(zhuān)業(yè)運(yùn)維人員現(xiàn)場(chǎng)巡視的運(yùn)維模式。生產(chǎn)運(yùn)行中的巡視對(duì)處理系統(tǒng)和泵、風(fēng)機(jī)、電器設(shè)備的正常運(yùn)行有著重要意義。巡視人員應(yīng)嚴(yán)格遵守現(xiàn)場(chǎng)巡視制度，認(rèn)真細(xì)致地檢查工藝和各種設(shè)備的運(yùn)行狀況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，及時(shí)記錄、處理，并報(bào)告上級(jí)主管人員。

巡視工作區(qū)域包括從入戶(hù)的污水管、化糞池、輸水管網(wǎng)直至污水處理站的調(diào)節(jié)池、生化池、風(fēng)機(jī)、攪拌機(jī)、推流器、泵等設(shè)備、生態(tài)處理場(chǎng)和生態(tài)塘等全部區(qū)域，需做好相應(yīng)的保養(yǎng)和維修等工作，注意事項(xiàng)如下。

(1)入戶(hù)污水收集系統(tǒng)的完好程度，重點(diǎn)注意有無(wú)滲漏、直排、雨污混接等。

(2)污水輸送管網(wǎng)的完好程度，檢查井是否有堵塞和垃圾等，如有格柵除污設(shè)施或隔油池等，需清撈污物，并及時(shí)將其運(yùn)至堆放地點(diǎn)。

2.8 生化反應(yīng)池巡檢

巡檢的內(nèi)容如3.1～3.6所述。此外，還需及時(shí)清撈池面上的漂浮物和油脂，注意生態(tài)處理系統(tǒng)或處理站周邊植被的情況等。檢查外加藥劑的投加數(shù)量與頻率，重點(diǎn)注意外加碳源的投加、除磷藥劑的投加情況、外加藥劑的補(bǔ)充，觀察吸附除磷系統(tǒng)的堵塞情況等。測(cè)定氣溫以及進(jìn)出水的水溫。測(cè)定進(jìn)水流量，安裝流量計(jì)測(cè)定進(jìn)水流量雖好，但費(fèi)用較高；同時(shí)，由于來(lái)水無(wú)規(guī)則、時(shí)有中斷，較難控制和維護(hù)，可探索通過(guò)測(cè)定并計(jì)算進(jìn)水或出水提升泵的開(kāi)啟時(shí)間以及泵的流量來(lái)推算進(jìn)水水量；此外，也可采用實(shí)測(cè)方法測(cè)定，即在正常運(yùn)行時(shí)，于出水口，用量筒測(cè)定單位時(shí)間的出水水量，并按當(dāng)天進(jìn)水或出水的提升水泵的運(yùn)行時(shí)間，計(jì)算得出每天的處理水量；需及時(shí)了解并記錄處理流量的變化情況。

2.9 處理設(shè)備的維護(hù)和保養(yǎng)

(1)泵、風(fēng)機(jī)、閥門(mén)等需仔細(xì)檢查，如：鼓風(fēng)機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的電流、電壓；電機(jī)溫度、油溫、油壓、油量；進(jìn)出風(fēng)壓差等；各閥門(mén)(含管道閥門(mén))狀態(tài)；風(fēng)機(jī)滲、漏油情況；通風(fēng)和軸流風(fēng)機(jī)開(kāi)啟情況及其他異常等；以上設(shè)備的發(fā)熱、振動(dòng)、噪聲、運(yùn)行等的完好程度。應(yīng)做好上述設(shè)備的保養(yǎng)和維修工作，如各種設(shè)備潤(rùn)滑油脂的補(bǔ)充等，并做好記錄[6]。

(2)自控系統(tǒng)的維護(hù)和保養(yǎng)：檢查自控系統(tǒng)顯示的數(shù)據(jù)是否與實(shí)際運(yùn)行的情況相吻合，儀表的運(yùn)行和顯示是否正常。

(3)檢查電器等設(shè)備的運(yùn)行情況，重點(diǎn)注意是否存在不安全的因素。

2.10 運(yùn)維臺(tái)賬記錄

將以上的運(yùn)維工作內(nèi)容寫(xiě)入運(yùn)維臺(tái)賬，并與以往的記錄對(duì)比，了解發(fā)展和變化的趨勢(shì)，從而對(duì)處理系統(tǒng)運(yùn)行狀況進(jìn)行評(píng)估，及時(shí)修復(fù)發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題，并對(duì)生化池進(jìn)行必要的調(diào)控[6]。

3 農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)的調(diào)控

活性污泥生化處理系統(tǒng)往往是根據(jù)設(shè)定的水質(zhì)水量參數(shù)及處理目標(biāo)設(shè)計(jì)而建造的。但是，在實(shí)際運(yùn)行中，廢水的水質(zhì)水量均在不斷變化，環(huán)境條件也在發(fā)生變化，需利用處理系統(tǒng)的彈性及特點(diǎn)，按照活性污泥中微生物的代謝規(guī)律進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，使系統(tǒng)處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，具體可通過(guò)泥、水、氣的調(diào)節(jié)來(lái)控制活性污泥系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行，以發(fā)揮其最大的效益，進(jìn)一步提高出水水質(zhì)[1-5]。

3.1 對(duì)生物處理系統(tǒng)中污泥濃度的調(diào)節(jié)

3.1.1 SV法

在進(jìn)行SV試驗(yàn)后，按近階段達(dá)到優(yōu)質(zhì)出水的SV來(lái)掌握排泥量。本法在進(jìn)水水量水質(zhì)相對(duì)恒定時(shí)可有效控制運(yùn)行，并可取得良好的處理效果。

3.1.2 MLSS法

根據(jù)處理系統(tǒng)中污泥MLSS增減情況掌握排泥量WAS。使用時(shí)，應(yīng)注意觀察處理站污水水質(zhì)受季節(jié)變化的規(guī)律，找出在不同季節(jié)與不同水質(zhì)條件下維持最佳運(yùn)行狀況的MLSS，并維持。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)于難以生物降解或濃度高的污水，宜采用高濃度活性污泥法，以提高耐沖擊的能力及減少污泥對(duì)沖擊負(fù)荷的影響；相反，當(dāng)進(jìn)水水量較少、濃度較低時(shí)，可適當(dāng)降低污泥的濃度，但此時(shí)需同時(shí)提高或減少供氧量，加強(qiáng)對(duì)二沉池的管理和回流污泥量大小的調(diào)節(jié)。

3.1.3 泥齡法

通過(guò)設(shè)定的泥齡來(lái)控制排泥量。冬季水溫較低，微生物生長(zhǎng)速率較慢，泥齡應(yīng)長(zhǎng)些。此外，對(duì)于脫氮的AO系統(tǒng)，由于自養(yǎng)性硝化細(xì)菌世代時(shí)間較長(zhǎng)，為了避免其在系統(tǒng)中被淘汰，泥齡也應(yīng)長(zhǎng)些。

3.2 調(diào)節(jié)回流污泥量

回流污泥量(RAS)的調(diào)節(jié)可用以下方法估算，并做相應(yīng)的調(diào)整[1-5]。

(1)根據(jù)二沉池污泥泥層的厚度進(jìn)行調(diào)節(jié)

沉淀池泥層過(guò)高或過(guò)低均會(huì)使ESS增加，從而降低出水水質(zhì)，可觀察二沉池泥層的厚度，通過(guò)改變RAS，使泥層保持在距沉淀池底部1/4高處。

(2)根據(jù)固體平衡原則進(jìn)行估算

進(jìn)水流量Q越大，RAS也應(yīng)加大。

(3)根據(jù)SV估算

污泥SV越大，RAS也應(yīng)增大。

3.3 農(nóng)村污水生物處理運(yùn)行異常問(wèn)題及解決對(duì)策

3.3.1 活性污泥異常問(wèn)題及解決對(duì)策

當(dāng)生物處理系統(tǒng)因進(jìn)水水質(zhì)、水量或運(yùn)行參數(shù)，如溶解氧或負(fù)荷的變化使微生物類(lèi)群發(fā)生變化，并導(dǎo)致污泥性狀和出水水質(zhì)惡化時(shí)，應(yīng)根據(jù)上述在巡檢中發(fā)現(xiàn)的種種異?，F(xiàn)象，提出解決對(duì)策，使之穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行。表2列出了生物處理系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)異?，F(xiàn)象的癥狀、原因及解決對(duì)策[1-5]。

表2 污泥性狀異常及其對(duì)策Tab.2 Abnormal Sludge Behavior and the Countermeasures

3.3.2 水質(zhì)測(cè)定中異?，F(xiàn)象及解決對(duì)策

表3列舉了處理系統(tǒng)巡檢和理化指標(biāo)測(cè)定時(shí)所發(fā)現(xiàn)的部分異常現(xiàn)象及其解決對(duì)策[1-5]。

3.3.3 進(jìn)水不足或晚間停水時(shí)的運(yùn)行對(duì)策

在運(yùn)行中會(huì)遇到種種原因而引起的斷水及水量遠(yuǎn)低于設(shè)計(jì)量的情況，可采取下述運(yùn)行管理方法或應(yīng)急措施[1-5]。

(1)間歇曝氣法

利用調(diào)節(jié)池間斷進(jìn)水、間歇曝氣，轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)停停，交替運(yùn)行。根據(jù)調(diào)節(jié)池中貯水量及斷水周期長(zhǎng)短，確定間歇次數(shù)，以免因過(guò)度曝氣而破壞污泥結(jié)構(gòu)。這種運(yùn)行方式，既可保持正常處理效率，又可節(jié)省電耗，同時(shí)可為硝化細(xì)菌和反硝化細(xì)菌創(chuàng)造適宜的好氧硝化及缺氧反硝化脫氮的條件，還有利于積磷細(xì)菌的富集。因此，系統(tǒng)脫氮除磷效果亦有保證[6]。

(2)調(diào)節(jié)活性污泥量法

在預(yù)知斷水的前夕，可一次性大量排泥，以便隨后維持合適的污泥負(fù)荷，使之不會(huì)下降過(guò)多。整個(gè)處理系統(tǒng)內(nèi)，總的污泥量可較原先少1/3～1/2；隨后，按正常流量約1/2進(jìn)水，適當(dāng)減少曝氣量，對(duì)處理效率無(wú)影響。

(3)加大調(diào)節(jié)池的容積

斷水前，在調(diào)節(jié)池中貯存盡可能多的廢水，也可加大調(diào)節(jié)池容量，從而利于廢水量減少時(shí)的運(yùn)行管理。為防止在進(jìn)水濃度低或進(jìn)水水量小、處理系統(tǒng)負(fù)荷低時(shí)的污泥流失，還可適當(dāng)在生化曝氣池中投加填料。一般選用懸浮填料，其投加量可為曝氣池容積的30%左右。填料上著生的生物膜可在一定程度上減少污泥流失的影響，以確保系統(tǒng)的正常運(yùn)行。另外，長(zhǎng)期在低負(fù)荷下運(yùn)行的處理系統(tǒng)不能按常規(guī)的回流污泥比例運(yùn)行，應(yīng)適當(dāng)減小回流的污泥量，這對(duì)生物脫氮效果的改善可能有所幫助。

3.3.4 負(fù)荷及運(yùn)行不穩(wěn)定時(shí)的運(yùn)行對(duì)策

目前，農(nóng)村部分遠(yuǎn)郊地區(qū)的農(nóng)戶(hù)空心化現(xiàn)象嚴(yán)重。此外，部分村落有農(nóng)家樂(lè)、度假村等旅游項(xiàng)目，游客極不規(guī)律的住宿或餐飲等使農(nóng)村污水的水質(zhì)、水量波動(dòng)極大，給生活污水處理系統(tǒng)帶來(lái)極大的不穩(wěn)定因素。以CODCr為例，在極端情況下，部分系統(tǒng)的進(jìn)水可高達(dá)1 000 mg/L以上，低至50 mg/L不到。部分村落進(jìn)水流量有時(shí)不到設(shè)計(jì)流量的20%或更低。在遇到以上情況時(shí)，可組合利用各種方法，如晚間停水停曝、批次進(jìn)水、減少曝氣量、補(bǔ)充一定量新鮮污泥或加大排泥等，利用處理系統(tǒng)的彈性，借助于泥、水、氣三要素之間的相互關(guān)系，通過(guò)調(diào)控進(jìn)水量、適當(dāng)補(bǔ)充營(yíng)養(yǎng)，為污泥中的微生物提供合適的營(yíng)養(yǎng)，力求保存一定數(shù)量的高活性污泥微生物，同時(shí)給予相應(yīng)強(qiáng)度的曝氣量，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行[6]。

3.3.5 處理系統(tǒng)中污泥泥量過(guò)多時(shí)的運(yùn)行對(duì)策

與上一節(jié)的情況相反，部分處理站由于進(jìn)水較濃、進(jìn)水水量接近或污水水量超越設(shè)計(jì)，加上大部分農(nóng)村污水處理站很少排泥，以及有的處理系統(tǒng)采用投加混凝劑作為強(qiáng)化除磷的措施，大量化學(xué)污泥沉積在處理池中，系統(tǒng)的泥齡長(zhǎng)，污泥往往老化解絮，二沉池出現(xiàn)飄泥，上清液渾濁，大大影響出水水質(zhì)，造成出水SS、COD、TN、TP全面超標(biāo)。解決的辦法是增加排泥，雖不能像大型污水廠那樣每天排泥，也需盡可能利用現(xiàn)場(chǎng)巡檢，按上述泥齡控制法的要求，排放剩余污泥至污泥干化池，并予以妥善的處理處置。

4 結(jié)語(yǔ)

農(nóng)村生活污水生物法處理一體化構(gòu)筑物的體積小，不少構(gòu)筑物外觀像一個(gè)集裝箱，有的還被安放在地下，不易進(jìn)行觀察和運(yùn)維操作，可依據(jù)生物法處理運(yùn)維中 “水、氣、泥”三要素的原則，仿照中醫(yī)“望、聞、問(wèn)、切”等手段和方法，巡視了解處理系統(tǒng)的運(yùn)行情況，確保管網(wǎng)不滲漏、不堵塞；了解污水水量和濃度及其變化規(guī)律；利用抽樣測(cè)定的水質(zhì)指標(biāo)，了解污水組分和碳、氮、磷等的濃度，并與相鄰的處理站做橫向?qū)Ρ?；污水中的碳、氮、磷等既是要處理的污染物，又是處理系統(tǒng)中微生物的營(yíng)養(yǎng)；注意處理站點(diǎn)是否存在臭氣，以了解溶解氧的狀況。利用可行的手段和方法，了解處理系統(tǒng)中污泥微生物的濃度、數(shù)量、種類(lèi)及其活性，其是處理系統(tǒng)中真正在“干活”，即分解污染物的主體。最后，需合理曝氣，提供微生物在分解污染物以及使污泥與污水充分接觸和混合時(shí)所需的“氣”。在此基礎(chǔ)上，可根據(jù)水、氣、泥三者之間的相互制約關(guān)系，利用生物處理系統(tǒng)的特點(diǎn)進(jìn)行調(diào)控，在正常時(shí)予以維持，發(fā)生變化時(shí)適當(dāng)調(diào)節(jié)，使系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，并在達(dá)標(biāo)前提下節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。此外，對(duì)于營(yíng)養(yǎng)物TN的去除，需根據(jù)碳源是否缺乏,進(jìn)行適當(dāng)?shù)难a(bǔ)充投加；對(duì)于磷的去除，采取吸附、混凝、過(guò)濾等強(qiáng)化措施，以確保系統(tǒng)碳、氮、磷水質(zhì)指標(biāo)全面達(dá)標(biāo)。另外，還需對(duì)處理系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定可靠運(yùn)行。