新形勢(shì)下污水處理廠建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理探析

余 超 上海勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司

1 前言

我國污水處理廠主要采用物理、化學(xué)和生物方法處理生活和工業(yè)污水，去除污水中的重金屬指標(biāo)和雜物，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，是保護(hù)生態(tài)環(huán)境的主要措施。然而，污水處理廠的運(yùn)行和管理具有很高的技術(shù)性和專業(yè)性，污水處理工藝很多。任何工藝控制不當(dāng)都會(huì)影響污水處理效果?；诖?，分析和研究污水處理廠建設(shè)和運(yùn)營(yíng)管理問題就顯得尤為必要

2 污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理的主要內(nèi)容

污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理和其他生產(chǎn)企業(yè)的運(yùn)行管理不同，涉及的內(nèi)容包括：污水處理的準(zhǔn)備、計(jì)劃、組織、控制等眾多內(nèi)容。

第一，準(zhǔn)備。包括物質(zhì)準(zhǔn)備、人力準(zhǔn)備、資金準(zhǔn)備、能源準(zhǔn)備、組織準(zhǔn)備等。在污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理之前，需要對(duì)技術(shù)人員、操作人員等進(jìn)行系統(tǒng)培訓(xùn)。準(zhǔn)備好每個(gè)處理單元所需要的化學(xué)藥劑，做好污水處理工藝控制準(zhǔn)備工作等。

第二，計(jì)劃。指的是編制污水的運(yùn)行控制方案和階段性執(zhí)行計(jì)劃，為后期污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理提供依據(jù)和參考，便于節(jié)能降耗，提升管理水平。

第三，組織。按照污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理的需求，合理安排各個(gè)操作崗位，并制定崗位操作規(guī)程和制度。

第四，控制?？刂剖俏鬯幚韽S運(yùn)營(yíng)管理計(jì)劃的實(shí)施過程，控制內(nèi)容包括：進(jìn)度控制、消耗控制、成本控制等。

3 開展污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理的必要性

污水處理廠的運(yùn)行管理是污水控制系統(tǒng)的主要內(nèi)容，也是我國節(jié)約水資源、緩解當(dāng)前水資源危機(jī)的主要措施。雖然中國的水環(huán)境保護(hù)工作取得了良好的成績(jī)，但與全球先進(jìn)水平相比仍有很大差距。

近年來，中國政府部門逐步加大了城市污水處理的力度，建設(shè)了大量的污水處理廠，但許多污水處理廠沒有發(fā)揮應(yīng)有的作用。主要原因是整個(gè)項(xiàng)目的推進(jìn)重點(diǎn)放在了項(xiàng)目建設(shè)期，而更多的忽略了運(yùn)營(yíng)期，給污水廠的運(yùn)行帶了很多的不便和運(yùn)營(yíng)成本的增加。

4 污水處理廠建設(shè)的要點(diǎn)

4.1 廠址選擇

城市污水處理廠選址大部分在城市建成區(qū)，主要是處理市民生活廢水，提供城區(qū)內(nèi)河活水。通過選用低噪聲污水處理設(shè)備、安裝臭氣處理設(shè)施等措施，不但對(duì)周邊環(huán)境沒有負(fù)面影響，而且為周邊市民提供了一處休閑場(chǎng)所，所以在選址時(shí)不存在衛(wèi)生防護(hù)距離的問題，也讓廠區(qū)周邊市民比較容易接受這種模式的污水處理廠。

廠址最好選在內(nèi)河的源頭段，為內(nèi)河最長(zhǎng)河段補(bǔ)充活水，目前階段更加適合考慮做地埋式的污水廠，上部做成濕地公園。對(duì)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)，污水平時(shí)量少，春節(jié)期間量大，而且管道的高差大，鄉(xiāng)鎮(zhèn)更加適合做成小型污水站，在統(tǒng)一由提升泵站進(jìn)去綜合污水處理廠。

4.2 工藝選擇

目前，城市污水處理廠的主體工藝大部分采用MBR 或者A/A/O。這兩種工藝各有優(yōu)缺點(diǎn)。采用MBR 工藝的城市污水處理廠占地面積小，但投資成本較高、運(yùn)行成本較高、運(yùn)行管理較復(fù)雜、生物膜需定期更換，適合處理水量較少的工程。采用A/A/O工藝的城市污水處理廠占地面積大，但投資成本和運(yùn)行成本較低、運(yùn)行管理較簡(jiǎn)單，污泥量大。

在選擇工藝的時(shí)候，要統(tǒng)籌考慮擬用土地面積及成本、污水處理規(guī)模、運(yùn)行管理團(tuán)隊(duì)對(duì)哪種污水處理工藝更擅長(zhǎng)等各種因素，選好適合該城市污水處理廠的主體污水處理工藝。鄉(xiāng)鎮(zhèn)的管道更加多的還是存在雨污河流的情況，雨季進(jìn)水濃度小甚至有時(shí)候不出來也可以達(dá)標(biāo)排放；而旱季時(shí)，進(jìn)水濃度高，小型污水站的處理能力又不足，所以對(duì)于該問題應(yīng)該進(jìn)一步深入分析。

4.3 設(shè)備選擇及安裝

城市污水處理廠所用設(shè)備較多，因此，要選用質(zhì)量好的設(shè)備，盡量延長(zhǎng)使用時(shí)間，減少設(shè)備更換次數(shù)。同時(shí)，鼓風(fēng)機(jī)等易產(chǎn)生噪聲的設(shè)備，盡量選用噪聲低、效率高的設(shè)備。凈水廠和陷泥河凈水廠選用空氣懸浮鼓風(fēng)機(jī)。通風(fēng)管道、除臭管道、控制柜及其配件等應(yīng)選用304不銹鋼材質(zhì)。

因地下空間相對(duì)潮濕，普通碳鋼、鍍鋅板等材質(zhì)容易生銹，從而影響使用。從地下通道入口處，至藥劑儲(chǔ)罐間鋪設(shè)輸送藥劑的管道。因大型運(yùn)輸藥劑的罐車不能行至地下，可以利用鋪設(shè)的管道卸載藥劑。

5 污水處理廠運(yùn)營(yíng)管理中存在的問題和解決措施

5.1 格柵存在的問題及解決方法

圖1

存在問題：格柵是污水處理系統(tǒng)的主要部件，通常由扁鋼和螺紋鋼兩部分焊接而成。在污水處理系統(tǒng)中，格柵的主要作用是去除粒徑較大的懸浮物，減少后期污水處理負(fù)荷，保護(hù)泵、管道、儀表等。在污水處理中起著非常重要的作用。就案例污水處理廠而言，很難有效去除污水中的懸浮固體，因?yàn)樽畛踉O(shè)計(jì)時(shí)鋪設(shè)了中粗格柵。沒有細(xì)格柵，污水中的浮渣就無法清除。在二級(jí)處理中，由于污水中含有大量的浮渣，需要消耗大量的人力、物力和財(cái)力。另外，格柵一旦發(fā)生故障，就無法去除懸浮物，降低了污水處理的效率。該污水處理廠格柵數(shù)量相對(duì)較少，格柵技術(shù)落后，難以處理特殊水質(zhì)的污水，問題嚴(yán)重。

經(jīng)過技術(shù)人員與污水處理廠運(yùn)行管理人員的討論，針對(duì)格柵存在的問題，提出以下解決方案：全面更新格柵除污機(jī)，安裝先進(jìn)的旋轉(zhuǎn)格柵。與原格柵相比，旋轉(zhuǎn)格柵能有效減少原工作量，滿足細(xì)格柵的運(yùn)行要求，可大大提高去除懸浮物的工作效率，提高格柵的運(yùn)行效率。同時(shí)，為了更好地提高污水凈化效果，為清洗懸浮物提供了新的屏障。此外，旋轉(zhuǎn)格柵自動(dòng)化、定時(shí)性強(qiáng)，運(yùn)行方式多樣，可根據(jù)污水處理的實(shí)際情況及時(shí)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，滿足節(jié)能減排的污水處理要求。

5.2 脫水機(jī)存在的問題及解決方法

污水處理后，不可避免地會(huì)存在污泥，如果直接排放到外面，很容易造成二次污染，需要脫水機(jī)進(jìn)行二次處理。就案例污水處理廠而言，脫水機(jī)存在的問題主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

一是在建廠之初就測(cè)試了建設(shè)成本，脫水機(jī)選擇了帶式壓濾機(jī)，濾帶上下，中間是污泥，主要是通過濾帶的自張力，將污泥擠壓出來去除污泥中的水分，不符合污泥處理和沖洗的要求。

其次，現(xiàn)有脫水機(jī)在工作原理和裝置結(jié)構(gòu)上都有很大的局限性。比如污水處理過程中，上、下過濾帶的均勻性會(huì)影響處理效率，隨著使用壽命的增加，不可避免地會(huì)出現(xiàn)打滑、跑偏等問題，使得脫水效果難以保證。

第三，接口和軸的設(shè)計(jì)不合理。隨著城市化的發(fā)展，污水處理廠不僅需要處理城市生活污水，還負(fù)責(zé)工業(yè)廢水的處理，這使得活性污泥的培養(yǎng)更加困難。如果這個(gè)問題得不到有效解決，不僅會(huì)影響曝氣池的維護(hù)質(zhì)量，還會(huì)降低污水處理的效率。

案例污水處理廠在建設(shè)和運(yùn)行初期消耗了大量資源。為了減輕污水處理廠運(yùn)行和管理的壓力，保證各項(xiàng)工作能夠高效有序地進(jìn)行，活性污泥培養(yǎng)過程中應(yīng)盡可能選擇低負(fù)荷連續(xù)培養(yǎng)的方法。具體操作方法如下：先將污水注入曝氣池，做好密封處理，保持悶曝24h，然后打開進(jìn)水開關(guān)保持曝氣；然后在污水表面出現(xiàn)肉眼可見的絮狀物后，進(jìn)行回流處理，使進(jìn)水和回流交替進(jìn)行；最后剩余的活性污泥排出。該方法可以很好地解決污水處理廠活性污泥的培養(yǎng)問題，降低污水處理廠運(yùn)行管理中的資源消耗。

此外，在活性污泥培養(yǎng)過程中，要保證污水處理的水質(zhì)，提高活性污泥培養(yǎng)的速度，添加適量的“營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)”，嚴(yán)格控制培養(yǎng)池的溫度和曝氣量。將帶式壓濾機(jī)改為板框壓濾機(jī)。與兩者相比，板框機(jī)由交替排列的濾板和濾框組成一套過濾室。濾板表面有凹槽，凸出部分用來支撐濾布。過濾框架和過濾板的角部設(shè)有通孔，組裝后形成完整的通道，懸浮液、洗滌水和濾液可通過該通道引入。脫水率高，泥餅含水率70%～85%，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作方便，運(yùn)行穩(wěn)定，維護(hù)方便。

6 結(jié)束語

分析了污水處理廠建設(shè)、運(yùn)行和管理中存在的問題。結(jié)果表明，城市發(fā)展過程中必須考慮污水處理，污水處理廠的運(yùn)行管理水平直接決定了污水處理效率和對(duì)周圍環(huán)境的保護(hù)效果。針對(duì)污水處理廠運(yùn)行管理中存在的問題，有必要根據(jù)污水處理廠的工作特點(diǎn)，分析問題產(chǎn)生的原因，采取更加科學(xué)合理的方法和措施，提高污水處理廠的運(yùn)行管理水平，實(shí)現(xiàn)其穩(wěn)定運(yùn)行。