城市污水處理廠的生產工藝和監察要點

賈曉輝

(臨汾市環境監察支隊，山西 臨汾 041000)

引 言

隨著社會經濟的發展，我國城鎮化規模的不斷擴大，環境問題日益突出，水污染已經成為社會經濟發展的重要制約因素。城市污水處理廠在近十年得到迅速發展，據住房和城鄉建設部統計，截至2014年3月底，全國累計已建設城市污水處理廠3 600余座，設計污水處理能力約1.53億m3/d，這些污水處理廠的建設，極大地提高了城市污水的處理水平，但同時，其各項污染防治設施能否正常運行，處理過的污水是否達標排放，政府職能部門怎樣對其進行監管，這些問題對城市污水處理廠提出了新的要求，其也將面對更大的挑戰。

污水處理廠作為城市重大基礎設施，它的發展從無到有，從簡單到目前相對成熟，城市污水處理技術不斷進步。由于發展較快，環保部門對污水處理廠環境監督管理要求日益提升。新時期，污水處理廠作為化學需氧量(我國“十二五”節能減排工作的主要目標，到2015年化學需氧量控制在2 347.6萬t，比2010年的2 551.7 萬t下降8%)減排的主要載體陣地，特別是2015年《水污染防治行動計劃》“水十條”的頒布。在環境保護的層面，污水處理廠被“委以重任”并提出更高的標準和要求。從表面直觀上要求污水處理廠要做到的環保不排放惡臭氣體；不產生噪聲污染；污泥應無害化處置；廠容廠貌安全衛生整潔；形成真正的花園式工廠。而從內在對污水處理廠各項污染物指標的控制上要依靠在線監察，中控平臺，各項污染防治設施，監測儀器運行的綜合指標來考核各項污染物是否達標排放。從環境保護這一層面考核污水處理廠能否正常運行，主要從COD、BOD、SS表征污水水質的指標和沉淀、曝氣、活性污泥等指標來了解其各項污染物是否達標排放。

1 城市污水處理廠的生產工藝

1.1 城市污水的處理方式

我國當前城市污水處理廠普遍采用物理(機械)處理法、化學處理法及生物處理法這三種污水處理工藝。污水處理廠在對廢水處理中，最為主要的是生化工藝處理環節，目前一般采用A/O法、A2/O法或者以此為基礎改進的工藝。廢水生化工藝中的活性污泥法是目前最常用的有機廢水生物處理法，運用此方式處理的工業廢水和城市生活污水水質清澈、標準高，同時，潔凈化程度高、凈化能力強、運行費用成本低，安全可靠等[1]。

1.2 城市污水處理過程

污水處理共分為三級處理：

一級處理(也稱預處理)：格柵處理、泵房抽升和沉砂處理是城鎮污水處理廠預處理工藝三大組成部分。

預處理的第一個步驟格柵處理。格柵處理是采用物理處理法截留較大的漂浮物或懸浮物，以便減輕污水處理后延設施，如，水泵、風機、管道，閥門等污水處理設備的負荷，使其正常高效運轉。第二個步驟泵房抽升部分，其原理是抬高進水頭(因進水管一般都在地下2 m～8 m)，使污水依靠重力流過廠內水平面的各個污水處理設施及附屬設備。第三個步驟沉砂處理，是將污水中攜帶的較大體積顆粒物及砂、石沉降下來，減少較大顆粒物在后續污水處理設施及附屬設備中的沉降，防止設施積石淤砂，堵塞磨損，致使污水處理設施及管網不能正常運行，影響處理效果，阻礙達標排放。

一級預處理中的初沉池，對無機物有較好的去除效果，目的是將污水中所含懸浮物盡可能地去除沉降，通常50%左右的懸浮物和25%左右的BOD5都是在初沉池工段去除的。即便如此，處理到此階段的污水尚達不到國家規定的排放標準，只是為二級處理做了預處理。

二級處理：污水經一級預處理后，采用生物處理法繼續去除污水中膠體狀及溶解性有機物及植物性營養物，將水中有機物氧化分解為簡單物質，這一過程即為生物處理。

在外環境自然水體中，大量的微生物依靠有機物存活。它們在氧化分解一般有機物并將其轉化為穩定化合物的同時還能轉化分解釋放出有毒物質。生物處理的原理就是利用微生物分解氧化有機物的這一特點功能，結合一些人為方式及措施，給微生物的生長、繁殖創造有利環境，使微生物不斷大量繁殖來提高分解氧化有機物效率的一種污水處理方法。運用這一方式處理后的BOD5可降低至25 mg/L～30 mg/L。

三級處理(深度處理)：污水經歷一級、二級的處理后，采用化學沉淀法、生物化學法、物理化學法來進一步處理水中難以降解的有機物和氮、磷等能夠導致水體富營養化的可溶性無機物等，使出水水質進一步提高，通過三級處理，BOD5能進一步降到5 mg/L以下。

1.3 城市污水排放標準

主要包括三個方面的標準：《地表水環境質量標準》、《污水綜合排放標準》、《城鎮污水處理廠污染物排放標準》為主的國家標準，各相關省市自治區制訂的地方標準和各行業執行的行業標準。

2 城市污水處理廠監察

2.1 環境監察技術要點

第一方面：現場監察時要從污水處理運行記錄資料和現場查看生產和污染防治運行，通過資料和各數據之間的關系及運行狀況進行綜合分析判斷污水處理廠運行情況是否達到環保要求：

首先，從污水處理廠現有的資料、記錄上審查，主要包括環評、環保竣工驗收，排污許可證等還有檢查污水處理運行記錄，監測報告及水質分析記錄、用電記錄、加藥記錄、污泥產生量及處置轉運記錄等。其次，現場詢問，主要包括詢問污水處理的設計情況、目前污水處理廠運行狀態及相關設備等問題。

第二方面：現場檢查核實污水處理廠的水量：主要通過5個方面來確定：1) 通過在線監控設施和中控室調閱歷史數據，通過以上來計算確定污水處理廠處理的水量；2) 通過進、出水流量計核查實際處理水量；3) 通過進、出水流量歷史記錄核算處理水量；4) 通過進水提升泵的運行記錄計算實際處理水量；5) 查閱耗電量以確定水泵工作運行時間，計算得出實際處理水量。

第三方面：確定了污水處理廠實際處理水量后，進行水質的核查：1) 實際檢查中通過進水、出水在線監測儀器是否正常運行來了解處理水質效果。同時，查看在線監測數據，與省市縣環保部門在線監控平臺聯網并經過比對驗收的在線監測設備、數據的正常顯示上傳是研判污水處理廠處理設施和污染防治設施運行狀態及出水水質優劣重要依據。另外，現場檢查中也要特別注意，導致污水處理廠在線監測數據不真實各種可能性：一是儀器設備本身在運行過程中故障磨損等問題導致數據不真實。二是人為造假導致數據不真實。2) 通過調閱中控室歷史數據了解處理水質；3) 通過抽查化驗分析原始記錄；4) 通過查看進水項，通過感觀判斷，通常有機質成分較多的污水顏色發深黑而且氣味較重，COD濃度高。5) 通過查看曝氣工序設備運行情況，來判斷污水處理設施是否正常。其次還要觀看曝氣池污泥的狀態：大約為三種現象：第一種是活性污泥嗅覺上有泥土的腥味，顏色呈黃褐色。池中泡沫為白色，但不是很多且容易破裂。此狀態可以判斷生化池是運行正常的。第二種是活性污泥發臭，顏色發黑，池中泡沫較多且不易破碎。以此可以判斷曝氣池曝氣不足、生化過程不充分造成污泥泥齡短。負荷高，污泥腐敗這一結果，可能進水水質偏高的原因。第三種是活性污泥氣味較小，外觀顏色接近泥土，發黃。池中泡沫呈茶、灰色。由此可以判斷出曝氣池曝氣過量、進水水質偏低、生化過程過度。造成污泥齡長、污泥負荷低、污泥無機化的結果。6) 通過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。較好的二沉池出水清澈，肉眼可見SS含量較低；運行不正常的二沉池出水肉眼可見SS含量較高，浮渣很多。7) 通過查看消毒及總出水口及活性污泥絮凝沉降性能，查看總出水口處理水的感官指標，查看總出水口水量水質在線監測儀表。8) 通過查看污泥脫水間產生的污泥，以設備正常運行狀況確定污泥產量后，根據壓濾脫水后的污泥性狀判斷設施工藝運行是否正常。運行正常的設施脫水后的污泥會有泥土氣味，呈現黃褐色，結成塊狀且不粘手；運行不正常的設施脫水后的污泥腐敗污泥或無機化污泥，顏色呈黑色，松散狀且會粘手[1]。

通過對以上三方面內容的檢查及對污水處理廠進水水源的了解，判斷進廠水質是偏低還是偏高，結合污水廠處理工藝判斷處理出水是否有超標可能性，隨后，查閱BOD5、COD、氨氮及其他污染物指標的在線監測歷史數據，對照原始分析記錄，以及污水處理廠自行監測數據，即可了解實際水質處理的優劣。

2.2 環境違法行為存在情形

對城市污水處理廠的日常監督檢查中，有下列情形的即可認定治污設施不正常運行，同時，對其進行處罰的行為有：1) 因管理或成本等原因污水處理廠整體設備不運行或關鍵設備不運行，(如，生化池、污泥脫水設備、曝氣設備等)運行不正常的行為。2) 因設備運行不正常，不能全負荷處理污水，將部分或全部未經過處理污水，直接排入外環境的。3) 為了降低運營成本，通過埋設暗管或者其他規避監管的方式，將污水不經處理而排入外環境的。4) 非緊急情況下開啟污染物處理設施的應急排放閥門或超越管，將部分或全部污水直接排入外環境的。5) 將未經處理或者處理不達標的污水從污染物處理設施的中間工序引出直接排入外環境的。6) 違反操作規程使用污染物處理設施，致使處理設施不能正常發揮處理作用的。7) 污染物處理設施發生故障后，不及時或不按規程進行檢查和維修，致使處理設施不能正常發揮處理作用的。8) 自動在線監測系統和中控系統未保存原始監測記錄至少1年以上的。9) 違背污染物處理或者不能給設施正常運行提供所需條件，致使處理設施不能正常運行的其他情形。

在實際工作中，我們對污水處理廠進行執法監察并對照環境保護法律法規的各項條款，對其環境違法行為給予經濟處罰，從而進行懲戒教育，使其加強污染防治設施的正常監管，杜絕因管理原因發生的環境污染事件，以確保各項污染物達標排放。

3 結語

污水處理行業的環境監察堅持科學發展保護生態環境的要求，是完成減排目標的重要保障之一，通過對城市污水處理廠環境監察，不斷提高其管理運行水平，發揮其減排的重要作用，使其更好地服務環境，服務大眾，造福人類。

參考文獻：

[1] 任錦榮.曝氣生物濾池在生活污水處理中的應用[J].山西建筑,2013，39(26)：107-108.