城市污水处理厂的生产工艺和监察要点

2018-03-28贾晓辉

山西化工 2018年2期

贾晓辉

(临汾市环境监察支队，山西临汾 041000)

引言

随着社会经济的发展，我国城镇化规模的不断扩大，环境问题日益突出，水污染已经成为社会经济发展的重要制约因素。城市污水处理厂在近十年得到迅速发展，据住房和城乡建设部统计，截至2014年3月底，全国累计已建设城市污水处理厂3 600余座，设计污水处理能力约1.53亿m3/d，这些污水处理厂的建设，极大地提高了城市污水的处理水平，但同时，其各项污染防治设施能否正常运行，处理过的污水是否达标排放，政府职能部门怎样对其进行监管，这些问题对城市污水处理厂提出了新的要求，其也将面对更大的挑战。

污水处理厂作为城市重大基础设施，它的发展从无到有，从简单到目前相对成熟，城市污水处理技术不断进步。由于发展较快，环保部门对污水处理厂环境监督管理要求日益提升。新时期，污水处理厂作为化学需氧量(我国“十二五”节能减排工作的主要目标，到2015年化学需氧量控制在2 347.6万t，比2010年的2 551.7 万t下降8%)减排的主要载体阵地，特别是2015年《水污染防治行动计划》“水十条”的颁布。在环境保护的层面，污水处理厂被“委以重任”并提出更高的标准和要求。从表面直观上要求污水处理厂要做到的环保不排放恶臭气体；不产生噪声污染；污泥应无害化处置；厂容厂貌安全卫生整洁；形成真正的花园式工厂。而从内在对污水处理厂各项污染物指标的控制上要依靠在线监察，中控平台，各项污染防治设施，监测仪器运行的综合指标来考核各项污染物是否达标排放。从环境保护这一层面考核污水处理厂能否正常运行，主要从COD、BOD、SS表征污水水质的指标和沉淀、曝气、活性污泥等指标来了解其各项污染物是否达标排放。

1 城市污水处理厂的生产工艺

1.1 城市污水的处理方式

我国当前城市污水处理厂普遍采用物理(机械)处理法、化学处理法及生物处理法这三种污水处理工艺。污水处理厂在对废水处理中，最为主要的是生化工艺处理环节，目前一般采用A/O法、A2/O法或者以此为基础改进的工艺。废水生化工艺中的活性污泥法是目前最常用的有机废水生物处理法，运用此方式处理的工业废水和城市生活污水水质清澈、标准高，同时，洁净化程度高、净化能力强、运行费用成本低，安全可靠等[1]。

1.2 城市污水处理过程

污水处理共分为三级处理：

一级处理(也称预处理)：格栅处理、泵房抽升和沉砂处理是城镇污水处理厂预处理工艺三大组成部分。

预处理的第一个步骤格栅处理。格栅处理是采用物理处理法截留较大的漂浮物或悬浮物，以便减轻污水处理后延设施，如，水泵、风机、管道，阀门等污水处理设备的负荷，使其正常高效运转。第二个步骤泵房抽升部分，其原理是抬高进水头(因进水管一般都在地下2 m～8 m)，使污水依靠重力流过厂内水平面的各个污水处理设施及附属设备。第三个步骤沉砂处理，是将污水中携带的较大体积颗粒物及砂、石沉降下来，减少较大颗粒物在后续污水处理设施及附属设备中的沉降，防止设施积石淤砂，堵塞磨损，致使污水处理设施及管网不能正常运行，影响处理效果，阻碍达标排放。

一级预处理中的初沉池，对无机物有较好的去除效果，目的是将污水中所含悬浮物尽可能地去除沉降，通常50%左右的悬浮物和25%左右的BOD5都是在初沉池工段去除的。即便如此，处理到此阶段的污水尚达不到国家规定的排放标准，只是为二级处理做了预处理。

二级处理：污水经一级预处理后，采用生物处理法继续去除污水中胶体状及溶解性有机物及植物性营养物，将水中有机物氧化分解为简单物质，这一过程即为生物处理。

在外环境自然水体中，大量的微生物依靠有机物存活。它们在氧化分解一般有机物并将其转化为稳定化合物的同时还能转化分解释放出有毒物质。生物处理的原理就是利用微生物分解氧化有机物的这一特点功能，结合一些人为方式及措施，给微生物的生长、繁殖创造有利环境，使微生物不断大量繁殖来提高分解氧化有机物效率的一种污水处理方法。运用这一方式处理后的BOD5可降低至25 mg/L～30 mg/L。

三级处理(深度处理)：污水经历一级、二级的处理后，采用化学沉淀法、生物化学法、物理化学法来进一步处理水中难以降解的有机物和氮、磷等能够导致水体富营养化的可溶性无机物等，使出水水质进一步提高，通过三级处理，BOD5能进一步降到5 mg/L以下。

1.3 城市污水排放标准

主要包括三个方面的标准：《地表水环境质量标准》、《污水综合排放标准》、《城镇污水处理厂污染物排放标准》为主的国家标准，各相关省市自治区制订的地方标准和各行业执行的行业标准。

2 城市污水处理厂监察

2.1 环境监察技术要点

第一方面：现场监察时要从污水处理运行记录资料和现场查看生产和污染防治运行，通过资料和各数据之间的关系及运行状况进行综合分析判断污水处理厂运行情况是否达到环保要求：

首先，从污水处理厂现有的资料、记录上审查，主要包括环评、环保竣工验收，排污许可证等还有检查污水处理运行记录，监测报告及水质分析记录、用电记录、加药记录、污泥产生量及处置转运记录等。其次，现场询问，主要包括询问污水处理的设计情况、目前污水处理厂运行状态及相关设备等问题。

第二方面：现场检查核实污水处理厂的水量：主要通过5个方面来确定：1) 通过在线监控设施和中控室调阅历史数据，通过以上来计算确定污水处理厂处理的水量；2) 通过进、出水流量计核查实际处理水量；3) 通过进、出水流量历史记录核算处理水量；4) 通过进水提升泵的运行记录计算实际处理水量；5) 查阅耗电量以确定水泵工作运行时间，计算得出实际处理水量。

第三方面：确定了污水处理厂实际处理水量后，进行水质的核查：1) 实际检查中通过进水、出水在线监测仪器是否正常运行来了解处理水质效果。同时，查看在线监测数据，与省市县环保部门在线监控平台联网并经过比对验收的在线监测设备、数据的正常显示上传是研判污水处理厂处理设施和污染防治设施运行状态及出水水质优劣重要依据。另外，现场检查中也要特别注意，导致污水处理厂在线监测数据不真实各种可能性：一是仪器设备本身在运行过程中故障磨损等问题导致数据不真实。二是人为造假导致数据不真实。2) 通过调阅中控室历史数据了解处理水质；3) 通过抽查化验分析原始记录；4) 通过查看进水项，通过感观判断，通常有机质成分较多的污水颜色发深黑而且气味较重，COD浓度高。5) 通过查看曝气工序设备运行情况，来判断污水处理设施是否正常。其次还要观看曝气池污泥的状态：大约为三种现象：第一种是活性污泥嗅觉上有泥土的腥味，颜色呈黄褐色。池中泡沫为白色，但不是很多且容易破裂。此状态可以判断生化池是运行正常的。第二种是活性污泥发臭，颜色发黑，池中泡沫较多且不易破碎。以此可以判断曝气池曝气不足、生化过程不充分造成污泥泥龄短。负荷高，污泥腐败这一结果，可能进水水质偏高的原因。第三种是活性污泥气味较小，外观颜色接近泥土，发黄。池中泡沫呈茶、灰色。由此可以判断出曝气池曝气过量、进水水质偏低、生化过程过度。造成污泥龄长、污泥负荷低、污泥无机化的结果。6) 通过查看二沉池查看出水堰出的出水，查看活性污泥絮凝沉降性能。较好的二沉池出水清澈，肉眼可见SS含量较低；运行不正常的二沉池出水肉眼可见SS含量较高，浮渣很多。7) 通过查看消毒及总出水口及活性污泥絮凝沉降性能，查看总出水口处理水的感官指标，查看总出水口水量水质在线监测仪表。8) 通过查看污泥脱水间产生的污泥，以设备正常运行状况确定污泥产量后，根据压滤脱水后的污泥性状判断设施工艺运行是否正常。运行正常的设施脱水后的污泥会有泥土气味，呈现黄褐色，结成块状且不粘手；运行不正常的设施脱水后的污泥腐败污泥或无机化污泥，颜色呈黑色，松散状且会粘手[1]。

通过对以上三方面内容的检查及对污水处理厂进水水源的了解，判断进厂水质是偏低还是偏高，结合污水厂处理工艺判断处理出水是否有超标可能性，随后，查阅BOD5、COD、氨氮及其他污染物指标的在线监测历史数据，对照原始分析记录，以及污水处理厂自行监测数据，即可了解实际水质处理的优劣。

2.2 环境违法行为存在情形

对城市污水处理厂的日常监督检查中，有下列情形的即可认定治污设施不正常运行，同时，对其进行处罚的行为有：1) 因管理或成本等原因污水处理厂整体设备不运行或关键设备不运行，(如，生化池、污泥脱水设备、曝气设备等)运行不正常的行为。2) 因设备运行不正常，不能全负荷处理污水，将部分或全部未经过处理污水，直接排入外环境的。3) 为了降低运营成本，通过埋设暗管或者其他规避监管的方式，将污水不经处理而排入外环境的。4) 非紧急情况下开启污染物处理设施的应急排放阀门或超越管，将部分或全部污水直接排入外环境的。5) 将未经处理或者处理不达标的污水从污染物处理设施的中间工序引出直接排入外环境的。6) 违反操作规程使用污染物处理设施，致使处理设施不能正常发挥处理作用的。7) 污染物处理设施发生故障后，不及时或不按规程进行检查和维修，致使处理设施不能正常发挥处理作用的。8) 自动在线监测系统和中控系统未保存原始监测记录至少1年以上的。9) 违背污染物处理或者不能给设施正常运行提供所需条件，致使处理设施不能正常运行的其他情形。

在实际工作中，我们对污水处理厂进行执法监察并对照环境保护法律法规的各项条款，对其环境违法行为给予经济处罚，从而进行惩戒教育，使其加强污染防治设施的正常监管，杜绝因管理原因发生的环境污染事件，以确保各项污染物达标排放。