辽宁省城镇污水处理基础状况解析

刘首正

（辽宁省生态环境事务服务中心，辽宁 沈阳 110000）

随着我国经济发展水平的不断提高，人们已经开始越来越重视水环境的污染问题，水资源短缺已然成为一个世界性的课题。因此，污水处理技术的推广就显得尤为突出和重要。近些年，我国城市化进程的不断加快，水环境质量不断恶化，多数地表和地下水均受到不同程度污染。根据我国的环境公报所示内容显示，人们的生活水平得到了本质性的改善，随之而来的是不断恶化的环境，其中最为凸显的是水资源的严重污染。水是世界上最宝贵的资源之一，所有的生命生长都离不开水，水资源的严重污染正在接受着前所未有的挑战。国务院对此高度重视，为此，李克强总理于2013年10月2日签署了第641号国务院令，确定新的《城镇排水与污水处理条例》已经在2013年9月18日国务院第24次常务会议通过并予以公布，自2014年1月1日起施行，可见对污水的治理已经上升到了国家的层面，使城镇污水处理工作在法律层面得到保障。

截至2018年6月底，我国目前已经有5222座（不含乡镇污水处理厂和工业），污水处理能力达2.28亿立方米/日。简单地从数字上来看，数量级上还会有较大的增长，明年初就会超过5000座，预计到2020年底就会超过1万座，到2030年可能会超过2万座。污水处理厂数量上的增加，但是总体规模的增长并不是线性的，也可以说以后增长的污水处理厂规模可能会越来越小。2015年4月16日国务院印发《水污染防治行动计划》，提出到2020年，全国水环境质量得到阶段性改善。到2030年，力争全国水环境质量总体改善，水生态系统功能初步恢复。到本世纪中叶，生态环境质量全面改善，生态系统实现良性循环。辽宁省围绕“碧水工程”，省委省政府高度重视城乡污水处理厂（设施）建设和运行工作，把这一工作纳入重要工作议程，投入巨资，制定办法，创新体制，取得了良好的效果。特别是2008年以来，我省集中建设一批城镇污水处理厂（设施），实现了跨越式的发展。污水处理厂（设施）的投入运行，对我省水环境质量逐步提高，城乡人居环境改善和环境意识普遍增强起到了极为重要的作用。

随着城乡污水处理厂（设施）相继运行，运行保障工作不足日渐凸显，已经影响到部分污水处理厂的稳定运行，建立运行保障长效机制已经刻不容缓。种种迹象显示，各地政府在污水处理厂上存在“重建设轻运行”，在体制机制、资金保障以及队伍建设等方面失之于宽、失之于严，使污水处理厂成为政府的摆设，甚至成为“晒太阳”工程，没有发挥应有的作用，把污水处理厂看成政府的包袱。同时，污水处理是一项系统工程，不仅是一座污水处理厂建设，而是从来水的管网收集、泵站提升、污水处理，到污泥处置和中水再利用是一个综合体，一项系统工程。而目前，“技术僵化”“重水轻泥”“厂管不配套”“雨污不分流”等现象严重，不仅制约污水处理厂稳定运行，也使污水处理整体工程脱节，未能达到整体效果，往往是推一推、动一动，造成总体失衡，污水处理的全局意识和整体规划理念亟待加强。

在工艺选择上，我省城镇污水处理厂多采取典型生化处理技术，但在实际工艺路线选择上，没有从实际出发选择合理的处理工艺，不管接纳的实际水质如何、是否接纳工业废水，都采取模式化的工艺路线，如执行一级A排水标准就选用A2O工艺，一级B标准就选用AO+湿地工艺，这种“一刀切”技术路线严重制约了我省污水处理厂发挥最优化治污效果。同时，部分污水处理厂先天不足，设计有缺陷，存在初沉池、消毒设施及深度处理池等处理单元缺失的情形，直接影响污水处理厂的治污质量。以初沉池为例，在我省污水处理厂工艺流程设计中，前端预处理工艺普遍缺少，甚至取消设置初沉池。而我省部分地区的城镇污水中，往往含有大量的泥沙等无机悬浮物固体，包括管网收集系统，雨污合流带来的地表径流中含有大量泥沙、施工降水排入管网带入的泥沙、地下管网渗漏导致的倒灌泥沙、生活污水中厨卫清洗水含有大量泥沙等。没有必要的初沉池，造成处理污水中无机悬浮物固体含量过高，影响污泥去除效率，堵塞管道和曝气装置，侵占处理池容积，以及增加深度处理成本。另外，部分乡镇污水处理设施没有结合农村实际，存在“大而全”“高大上”的问题，造成污水处理厂负荷不足，运行成本过高，政府难以为继。如本溪县高官镇污水处理厂，高官镇全镇人口2000余人，日产生生活污水仅300左右吨，而污水处理设施建设规模却达到2000吨/天，居民产生水量根本无法保证设施正常负荷运转。

解决我省城镇污水处理厂稳定运行问题，不仅是顶层设计重视，管理制度跟上，更多的是技术创新。在《水污染防治行动计划》（水十条）实施的大背景下，全国重点区域及重点流域均对污水处理提出了更高的要求，目前，涉及污水处理厂运行管理体制机制及管理手段日益完善，影响污水处理厂稳定运行的突出矛盾已变革为技术突破和更新，表现突出的污水处理厂提标增效成为业内关注的热点。

厌氧氨氧化是近些年来出现的高浓度氨氮高效处理的最佳技术。该方法在国际上仅有数十项实际应用案例。目前已知的厌氧氨氧化工程多集中在污水处理厂的污泥消化液、味精生产废水、垃圾渗滤液、印染废水、以及氨氮污水的项目中。而笔者课题组多年前承接日本古川宪治教授的全部厌氧氨氧化相关研究，特别是对厌氧氨氧化最新的单极自养脱氮技术进行接续研究，并经过7年的培养，扩增出可以工程化应用的大量菌种。针对氨氮污水高浓度有机物混合高浓度氨氮特征，本产学研团队提出结合自身开发的高效处理有机物的新技术“多段式接触氧化技术”，与高浓度氨氮处理的新技术厌氧氨氧化组合技术，在高效降解有机物的同时，实现高浓度氨氮的有效去除。

在厌氧氨氧化的诸多技术中，单极自养脱氮的技术是集半硝化、厌氧氨氧化于一体的一槽式脱氮技术。该技术具有无需有机碳源、对碳氮比无要求、工艺控制简单等较大优势，是申请人产学研团队领先于国内外的核心技术。另一方面，“多段式接触氧化技术”是本团队开发出的高效处理有机废水的新技术。两个技术均为本产学研团队拥有知识产权的核心技术。

综上所述，采用“多段式接触氧化技术+厌氧氨氧化”为核心技术的组合工艺处理针对性氨氮污水，将实现其低成本高效处理，进而使得各类氨氮污水彻底处理的广泛实施成为可能。同时，由于处理水水质优良，可以实现处理水回用，实现氨氮污水的资源化，真正解决多年存在的氨氮污水对环境的不良影响问题。