1.3出水水質(zhì)難以穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，NH3-N、TN超標(biāo)
我國(guó)現(xiàn)有污水處理廠大部分執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，其中執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)的占總數(shù)量的29.3%，執(zhí)行一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)的接近60%。截至2016年底，我國(guó)僅有30%的污水廠尾水達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，高達(dá)70%的污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到或低于一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。
大部分污水廠主要超標(biāo)污染物為NH3-N、TN，上海市白龍港污水處理廠采用A2/O工藝，出水NH3-N一級(jí)B達(dá)標(biāo)率僅有46%，TN一級(jí)B達(dá)標(biāo)率68%。
三峽庫(kù)區(qū)176座污水廠一級(jí)B達(dá)標(biāo)率60.7%，通遼污水廠一級(jí)A達(dá)標(biāo)保障率低于50%，寶雞十里鋪污水廠NH3-N、TN一級(jí)A達(dá)標(biāo)保障率分別為42.4%、42.5%。
廣州新華污水處理廠出水TN和NH3-N在1-3月份偶爾超標(biāo)，不能穩(wěn)定達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。污水處理廠出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)，無(wú)法充分發(fā)揮效能，不僅降低了污水廠投資效益，也給污水廠運(yùn)行管理帶來(lái)困難，應(yīng)充分引起運(yùn)行管理者的重視。
工藝是污水廠處理效果的關(guān)鍵保障因素，我國(guó)城鎮(zhèn)污水廠使用的工藝主要為普通活性污泥工藝、氧化溝及其改良工藝、A2/O及其改良工藝、SBR及其改良工藝、A/O及其改良工藝和曝氣生物濾池(BAF)工藝，這六類工藝覆蓋了全國(guó)90%以上城鎮(zhèn)污水處理廠的主體工藝類型。
上述工藝具備脫氮功能，而實(shí)際運(yùn)行中由于進(jìn)水水質(zhì)水量波動(dòng)或與設(shè)計(jì)值不符、生物處理設(shè)施超負(fù)荷運(yùn)行、碳源不足、碳氮比不足等原因，出水難以達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。
當(dāng)污水處理廠進(jìn)水BOD5、TN、TP濃度低于設(shè)計(jì)進(jìn)水濃度時(shí)，從多方面嚴(yán)重影響污水處理效果。一方面，污水中BOD5濃度過(guò)低導(dǎo)致生物處理單元中的微生物所需有機(jī)物不足，影響反硝化階段脫氮效果。
另一方面，進(jìn)水污染物濃度偏低時(shí)生物反應(yīng)池中曝氣量高于微生物需求量。如不能及時(shí)調(diào)整曝氣池曝氣量，容易出現(xiàn)曝氣過(guò)量，導(dǎo)致活性污泥沉淀分離效果較差。
除此之外，南方地區(qū)冬季缺少保暖措施，致使進(jìn)水水溫較低，不利于硝化反硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)，出水NH3-N、TN濃度無(wú)法保障。除了工藝方面的原因，污水廠的運(yùn)行管理水平也對(duì)出水水質(zhì)有重要影響。
污水廠的運(yùn)行是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，操作人員應(yīng)在水質(zhì)、環(huán)境條件發(fā)生變化的條件下，充分利用各種工藝的彈性進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題。
操作人員除了要具備一定的物理、化學(xué)及微生物學(xué)方面的知識(shí)，還需了解污水處理基本知識(shí)、廠內(nèi)構(gòu)筑物的作用以及化驗(yàn)指標(biāo)的含義及其應(yīng)用等。
在國(guó)外，污水處理廠的運(yùn)行通常由博士來(lái)實(shí)施。在國(guó)內(nèi)，由于薪資水平等原因的限制，大部分污水廠的員工學(xué)歷層次普遍偏低、技術(shù)素養(yǎng)不足，往往憑經(jīng)驗(yàn)操作污水廠各工藝設(shè)施，嚴(yán)重制約和影響污水處理廠整體運(yùn)行水平。
1.4其他問(wèn)題
隨著工業(yè)化、城市化進(jìn)程的推進(jìn)，城郊結(jié)合部生態(tài)環(huán)境問(wèn)題日益凸顯。這種“結(jié)合”是城市與鄉(xiāng)村、農(nóng)業(yè)與工業(yè)、農(nóng)民與市民的結(jié)合，充滿著一種不確定的、動(dòng)態(tài)的過(guò)渡和轉(zhuǎn)型。
城郊結(jié)合部的城中村建筑廢棄物、生活垃圾四處堆積，居民亂排生活污水，流經(jīng)的小河流顏色發(fā)黑，垃圾漂浮，污染嚴(yán)重。
如果不能得到有效控制，時(shí)時(shí)威脅著當(dāng)?shù)鼐用竦慕】怠Ｓ捎谥贫却胧┑牟煌晟?、管理不到位，使得城郊結(jié)合部出現(xiàn)這樣的難題。工業(yè)園區(qū)的發(fā)展對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的促進(jìn)作用日益顯著，但隨之而來(lái)的環(huán)境污染也在加劇。
大型集中的工業(yè)園區(qū)一般都有污水處理廠，對(duì)大量的、中小型工業(yè)企業(yè)的廢水，采用經(jīng)預(yù)處理后與園區(qū)生活污水合并處理的方式，實(shí)際運(yùn)營(yíng)過(guò)程中也有不少問(wèn)題出現(xiàn)。
一是實(shí)際水量與設(shè)計(jì)不符。在園區(qū)污水處理廠設(shè)計(jì)階段，由于對(duì)發(fā)展規(guī)模預(yù)估不足，實(shí)際污水量超出污水處理廠處理能力。部分企業(yè)由于生產(chǎn)狀況不穩(wěn)定，使污水處理廠處理量不足。
二是實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)與設(shè)計(jì)不符。實(shí)際入園企業(yè)的類型與規(guī)劃不符，導(dǎo)致污水特征發(fā)生較大變化，使污水廠難以達(dá)標(biāo)排放。
2對(duì)策與建議
2.1政府統(tǒng)籌規(guī)劃，污水處理廠、管網(wǎng)建設(shè)同步推進(jìn)
政府各部門應(yīng)結(jié)合各自職能，協(xié)調(diào)一致，科學(xué)組織，實(shí)現(xiàn)污水處理廠的長(zhǎng)效管理[11]。住建部門會(huì)同環(huán)保、發(fā)改委等部門，緊跟城市發(fā)展腳步，牽頭編制污水處理廠、污水管網(wǎng)的統(tǒng)籌規(guī)劃，以前瞻性思維規(guī)劃和設(shè)計(jì)污水處理廠。
地方政府要制定政策推進(jìn)污水處理廠的運(yùn)營(yíng)規(guī)范化，與物價(jià)、住建、財(cái)政等部門聯(lián)合，因地制宜地研究制定與當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展水平相適應(yīng)的污水處理收費(fèi)制度。
財(cái)政部門應(yīng)增加對(duì)污水處理廠的資金投入，創(chuàng)新投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)模式，提高污水廠運(yùn)行人員的工資水平，從而吸引高水平、高素質(zhì)的人才進(jìn)行運(yùn)行管理。環(huán)保部門要加強(qiáng)對(duì)污水處理廠出水水質(zhì)的檢查監(jiān)督，對(duì)整治不力的要嚴(yán)肅查辦。
2.2完善污水收集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水量濃度“雙提升”
為充分發(fā)揮污水廠效能，要堅(jiān)持廠網(wǎng)并舉，將排水管網(wǎng)和污水廠作為一個(gè)整體建設(shè)。首先要加快新增污水管網(wǎng)建設(shè)，建成從“用戶—支管—干管—污水處理廠”路徑完整、接駁順暢、運(yùn)轉(zhuǎn)高效的污水收集系統(tǒng)，提高已建污水廠運(yùn)行負(fù)荷。
其次是要強(qiáng)化老舊管網(wǎng)改造，對(duì)漏損嚴(yán)重的管網(wǎng)、排水口、檢查井進(jìn)行維修，減少管道淤積，確保收集的污水水質(zhì)、水量穩(wěn)定。再者是要徹底進(jìn)行合流制管網(wǎng)改造，難以改造的地區(qū)加快建設(shè)截流、調(diào)蓄等設(shè)施，減少雨季雨水對(duì)污水廠水量水質(zhì)的沖擊。
2.3源頭分散處置初期雨水，減輕進(jìn)廠污水量變化幅度
針對(duì)初期雨水影響進(jìn)水水質(zhì)水量問(wèn)題，宜源頭分散處置。從初期雨水的特點(diǎn)和國(guó)內(nèi)外初期雨水處置經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，初期雨水應(yīng)采用源頭分散收集、分散處置等方式;初期雨水集中收集非常困難，主要原因在于若設(shè)置集中收集系統(tǒng)，上游初期雨水到達(dá)時(shí)，下游早已是干凈的雨水，很難保證能夠收集到20～30分鐘前的初期雨水。
已建設(shè)初小雨收集系統(tǒng)的城市，應(yīng)增設(shè)相應(yīng)末端處理設(shè)施，減輕初小雨對(duì)污水處理廠的水質(zhì)影響。有條件接入污水處理廠處理的，應(yīng)論證新鄉(xiāng)污水處理廠具備接收條件后再接入。
2.4加強(qiáng)管網(wǎng)精細(xì)化管理，防患于未然
重視建成污水管網(wǎng)的日常管理與維護(hù)工作，加強(qiáng)管網(wǎng)的精細(xì)化管理[12]。首先是要加強(qiáng)日常巡查，對(duì)存量管網(wǎng)“修補(bǔ)測(cè)”、“定期體檢”并加以修繕。
采用CCTV和QV手段對(duì)管道內(nèi)部進(jìn)行檢測(cè)，掌握其病害的分布狀況和程度，為管道修復(fù)提供基礎(chǔ)。其次要實(shí)行定期清淤制度，保證污水管道正常通水。好文推送：醫(yī)院污水分類處理技術(shù)的指導(dǎo)！
目前大部分城市管道仍采用人工清淤，不僅工作環(huán)境惡劣，且效率低下，無(wú)法滿足需求?？梢M(jìn)高科技清淤手段，如清淤機(jī)器人等，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)高效清淤。
再者，對(duì)排水管網(wǎng)數(shù)據(jù)進(jìn)行信息化處理，建立污水管網(wǎng)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)等，實(shí)時(shí)掌握水質(zhì)情況。當(dāng)水質(zhì)出現(xiàn)異常時(shí)可及時(shí)查出管段存在問(wèn)題，并提醒污水處理廠采取有效應(yīng)對(duì)措施[34]。
2.5優(yōu)化污水處理廠服務(wù)范圍，提標(biāo)擴(kuò)容
污水處理廠一般位于城市建設(shè)區(qū)，隨著城市建設(shè)和城市更新的開(kāi)展，城市污水量增長(zhǎng)較快而污水處理廠或污水系統(tǒng)擴(kuò)容困難的矛盾日益突出。
對(duì)污水廠超負(fù)荷運(yùn)行的地區(qū)，通過(guò)服務(wù)范圍的調(diào)整解決污水處理廠污水增量問(wèn)題有著重要的意義。同時(shí)考慮提升污水處理廠處理能力，進(jìn)行污水廠擴(kuò)建。
按照GB18918-2015《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)(征求意見(jiàn)稿)》的要求，自2016年7月1日起新建污水處理廠和自2018年起敏感區(qū)現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠均執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
對(duì)排放標(biāo)準(zhǔn)較低污水處理廠改造，因地制宜合理選擇改造措施，提高出水水質(zhì)。提標(biāo)改造路徑一般包括水力改造、設(shè)備改造和工藝升級(jí)改造等，其中污水處理工藝改造是提高出水水質(zhì)的關(guān)鍵。
TN和NH3-N主要通過(guò)生化系統(tǒng)處理去除，這兩個(gè)指標(biāo)是生化系統(tǒng)改造的主要目標(biāo)污染物。TN的去除效果受制于進(jìn)水碳氮比，由于我國(guó)大部分污水處理廠進(jìn)水碳氮比偏低，可通過(guò)改進(jìn)運(yùn)行方式，合理利用內(nèi)部碳源，或投加碳源的方式，提高反硝化能力。
當(dāng)NH3-N不達(dá)標(biāo)時(shí)，可在二級(jí)生物處理后增加曝氣生物濾池。涉及具體項(xiàng)目時(shí)，按照“一廠一策、分門別類”的原則制定適宜的工藝方案。
2.6集散結(jié)合，統(tǒng)籌治水
城市主城區(qū)的生活污水應(yīng)集中處理，通過(guò)建設(shè)完善污水管網(wǎng)將污水收集到污水處理廠集中處理。而在城郊結(jié)合部，有條件建設(shè)管網(wǎng)的城市應(yīng)逐步完善管網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)污水進(jìn)行集中處理。短期內(nèi)無(wú)法建設(shè)管網(wǎng)系統(tǒng)的，應(yīng)采取分散處理的措施。
分散式一體化污水處理裝置，具有移動(dòng)靈活、自動(dòng)化控制程度高、處理效果好的特點(diǎn)，在城中村等分散式污水處理中已有大量應(yīng)用，是解決城郊結(jié)合部水污染的有效措施。
工業(yè)園區(qū)污水廠存在的問(wèn)題并不是一個(gè)企業(yè)的問(wèn)題，需要改革和發(fā)展來(lái)解決，加大對(duì)污染源排放的控制力度，工業(yè)企業(yè)要嚴(yán)格執(zhí)行相關(guān)法規(guī)，確保廢水達(dá)標(biāo)排放。
3結(jié)語(yǔ)
城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設(shè)施是城鎮(zhèn)發(fā)展不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施，是減少水體外源污染的重要手段，保障其安全、穩(wěn)定、高效地運(yùn)行，對(duì)于水環(huán)境治理具有十分重要的意義。
目前我國(guó)污水處理廠運(yùn)行中仍存在一些問(wèn)題，有的放矢地總結(jié)存在問(wèn)題，可為今后污水廠科學(xué)化管理奠定基礎(chǔ)。只有政府部門統(tǒng)籌規(guī)劃，加強(qiáng)頂層設(shè)計(jì)，不斷完善污水收集系統(tǒng)，加強(qiáng)管網(wǎng)精細(xì)化管理，進(jìn)行提標(biāo)擴(kuò)容建設(shè)，才能充分發(fā)揮污水處理廠的環(huán)境效益，改善城市水環(huán)境質(zhì)量，促進(jìn)水環(huán)境治理成效的長(zhǎng)久保持。
