污水處理廠運(yùn)行管理分析

張 倩，蔣華英，席英偉，卜興兵，彭 麟

（1.四川省生態(tài)環(huán)境監(jiān)測總站，成都 610091；2.四川農(nóng)業(yè)大學(xué)，成都 611130）

為深入貫徹落實(shí)習(xí)近平總書記關(guān)于長江經(jīng)濟(jì)帶“共抓大保護(hù)、不搞大開發(fā)”的重要指示精神，推動(dòng)生態(tài)環(huán)境問題整改，某市積極開展長江經(jīng)濟(jì)帶生態(tài)環(huán)境問題集中排查整治工作。排查發(fā)現(xiàn)，多家污水處理廠的運(yùn)行維護(hù)存在一些問題。本文將對發(fā)現(xiàn)的問題進(jìn)行探討。

1 排查情況

本次排查共涉及9家污水處理廠，分別將其編號為A～I(xiàn)。經(jīng)排查，9家污水處理廠的運(yùn)行維護(hù)還存在不規(guī)范的地方，需要進(jìn)一步完善和優(yōu)化。

1.1 文檔資料

排查的9家污水處理廠中，有7家執(zhí)行了環(huán)境影響評價(jià)制度和“三同時(shí)”制度（建設(shè)項(xiàng)目中防治污染的設(shè)施應(yīng)當(dāng)與主體工程同時(shí)設(shè)計(jì)、同時(shí)施工、同時(shí)投產(chǎn)使用），環(huán)保審查、審批手續(xù)完備。A、B兩家污水處理廠的運(yùn)營企業(yè)為同一單位，現(xiàn)場檢查時(shí)，運(yùn)營企業(yè)負(fù)責(zé)人表示未辦理相關(guān)環(huán)評手續(xù)。9家污水處理廠均有環(huán)保管理制度、污泥處置合同，污泥轉(zhuǎn)運(yùn)聯(lián)單完整，污泥轉(zhuǎn)運(yùn)、電費(fèi)、各種外購試劑的付款憑證完整。

1.2 污水處理廠相關(guān)情況

1.2.1 基本情況

A廠、B廠、C廠、D廠、E廠、F廠、G廠、H廠為城鎮(zhèn)污水處理廠；I廠為工業(yè)園區(qū)集中式污水處理廠。9家污水處理廠的設(shè)計(jì)規(guī)模、實(shí)際規(guī)模、污泥處置方式、尾水排放去向和提標(biāo)改造完成情況如表1所示。

表1 污水處理廠基本情況

1.2.2 排放標(biāo)準(zhǔn)

2017年1月1日，《四川省岷江、沱江流域水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB 51/2311—2016）（以下簡稱岷沱江地標(biāo)）正式實(shí)施。排查的9家污水處理廠均位于該排放標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)調(diào)的重點(diǎn)控制區(qū)域。由于D廠處理規(guī)模為440 t/d，小于1 000 t/d，其排放標(biāo)準(zhǔn)仍執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）中的一級A標(biāo)準(zhǔn)（以下簡稱一級A標(biāo)）。9家污水處理廠主要水污染物排放濃度限值如表2所示。

表2 主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

1.2.3 提標(biāo)改造

岷沱江地標(biāo)中，化學(xué)需氧量、氨氮、總氮、總磷、五日生化需氧量的標(biāo)準(zhǔn)均嚴(yán)于一級A標(biāo)。為了實(shí)現(xiàn)長期、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，除D廠外的8家污水處理廠均應(yīng)進(jìn)行提標(biāo)改造。A廠和B廠兩家污水處理廠均按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）的一級A標(biāo)設(shè)計(jì)修建，未進(jìn)行提標(biāo)改造。C廠、E廠、F廠、G廠、H廠、I廠6家污水處理廠均正在進(jìn)行提標(biāo)改造，提標(biāo)改造未完成。提標(biāo)改造的主要方式是增加高密沉淀池和反硝化濾池。高密沉淀池是為了進(jìn)一步降低懸浮物和總磷，反硝化濾池是為了去除硝態(tài)氮。

1.2.4 主體運(yùn)行

9家污水處理廠的處理工藝均為厭氧-缺氧-好氧法（簡稱A2O工藝）。C廠、E廠、F廠、G廠、H廠、I廠6家污水處理廠建有高密沉淀池和反硝化濾池，已建成暫未投入使用。D廠紫外消毒設(shè)備已壞，該設(shè)備未使用；G廠曝氣池中細(xì)菌死亡較多，現(xiàn)場觀測沉降比為75%。

1.2.5 在線設(shè)備運(yùn)行

排查時(shí)，D廠的化學(xué)需氧量、氨氮、總磷在線監(jiān)測設(shè)備未運(yùn)行，I廠的化學(xué)需氧量、氨氮、總磷在線監(jiān)測設(shè)備已安裝，但未進(jìn)行標(biāo)定。F廠排查時(shí)未能進(jìn)入在線監(jiān)測室。9家污水處理廠在線設(shè)備運(yùn)行情況如表3所示。

表3 出口在線設(shè)備運(yùn)行及監(jiān)測情況

1.3 監(jiān)測數(shù)據(jù)

下面對D廠、E廠、F廠、G廠、H廠、I廠6家污水處理廠進(jìn)出水質(zhì)量進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析。為了在現(xiàn)場初步了解化學(xué)需氧量、氨氮、總磷的排放情況，用化學(xué)需氧量、氨氮、總磷3種快速檢測試紙對污水處理廠出口排水進(jìn)行了現(xiàn)場快速檢測，快速檢測及實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果如表4所示。

2 分析與討論

2.1 提標(biāo)改造進(jìn)度滯后

岷沱江地標(biāo)于2017年1月1日起正式實(shí)施，除D廠外的8家污水處理廠均執(zhí)行該標(biāo)準(zhǔn)。A廠和B廠并未進(jìn)行提標(biāo)改造，未建設(shè)提標(biāo)改造的處理單元。C廠、E廠、F廠、G廠、H廠、I廠6家污水處理廠的提標(biāo)改造處理單元已經(jīng)建成并處于調(diào)試階段，但未正式投入使用。提標(biāo)改造進(jìn)度總體滯后。

2.2 總氮處理效果不佳，尾水超標(biāo)排放

由表4可知，E廠、G廠、H廠、I廠外排尾水化學(xué)需氧量、氨氮濃度均滿足岷沱江地標(biāo)的要求，且氨氮外排濃度（以實(shí)驗(yàn)室分析為準(zhǔn)）均小于0.5 mg/L。E廠、G廠、H廠外排尾水總磷濃度均滿足岷沱江地標(biāo)的要求，但E廠、G廠、H廠、I廠外排尾水總氮濃度均超過岷沱江地標(biāo)的要求，超標(biāo)倍數(shù)分別為0.37倍、1.49倍、0.05倍、0.65倍。由此可見，污水處理廠去除化學(xué)需氧量、氨氮、總磷的效果較好，但總氮去除效果不好，存在不同程度的總氮超標(biāo)排放現(xiàn)象[1-2]。

表4 污水處理廠進(jìn)出水質(zhì)量監(jiān)測結(jié)果

2.3 監(jiān)測指標(biāo)不完善

C廠、G廠、H廠、I廠均有工業(yè)廢水排入，通過查看企業(yè)提供的監(jiān)測報(bào)告，排查人員發(fā)現(xiàn)其監(jiān)測指標(biāo)不全，監(jiān)測報(bào)告中僅有化學(xué)需氧量、氨氮、總磷、總氮等常規(guī)指標(biāo)的監(jiān)測結(jié)果，未對工業(yè)廢水特征污染物進(jìn)行監(jiān)測。由此可見，對于接收工業(yè)廢水的污水處理廠，其監(jiān)測指標(biāo)是不完善的，要增加工業(yè)廢水特征污染物的監(jiān)測。

2.4 氨氮在線監(jiān)測值過低

由表3可知，出口氨氮在線值均小于0.2 mg/L，有兩家污水處理廠的氨氮在線值分別為0.002 mg/L，0.008 mg/L，這意味著氨氮去除率基本接近100%，從工程角度來看，100%去除率是難以長期穩(wěn)定地實(shí)現(xiàn)的。類比多家污水處理廠，根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)和處理工藝的不同，氨氮的排放濃度不同，一般控制在0.1～1.2 mg/L[3]。氨氮在線數(shù)據(jù)有待核實(shí)。

2.5 快速檢測、在線監(jiān)測、實(shí)驗(yàn)室分析存在差異

對E廠、G廠、H廠的化學(xué)需氧量、氨氮、總磷濃度進(jìn)行了快速檢測、在線監(jiān)測、實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)的對比，監(jiān)測數(shù)據(jù)如表5所示。快速檢測、在線監(jiān)測、實(shí)驗(yàn)室分析數(shù)據(jù)相差較大，沒有明顯的規(guī)律和趨勢。

表5 實(shí)驗(yàn)室分析、在線監(jiān)測與快速檢測結(jié)果比較

2.6 企業(yè)環(huán)保管理水平不一

排查發(fā)現(xiàn)，企業(yè)專職環(huán)保管理人員的水平有高有低。A廠和B廠的現(xiàn)場管理人員只管出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)，其他環(huán)保程序等均不了解，現(xiàn)場堆放的污泥含水率不能滿足小于80%的要求；D廠環(huán)保管理人員污泥記錄表填寫不規(guī)范，無污泥轉(zhuǎn)運(yùn)臺賬，無在線監(jiān)測設(shè)備運(yùn)營、維護(hù)記錄；G廠現(xiàn)場軟管較多較亂，在線監(jiān)測設(shè)備使用的試劑均已過期；H廠在線監(jiān)測設(shè)備采樣管未按要求固定；I廠在線監(jiān)測設(shè)備未進(jìn)行標(biāo)定。此外，H廠排放口安裝有總氮在線監(jiān)測設(shè)備，現(xiàn)場排查時(shí)總氮在線檢測值為14.5 mg/L，超過其排放標(biāo)準(zhǔn)，但企業(yè)并未采取相應(yīng)處置措施。

2.7 污泥的最終去向及處置情況需要進(jìn)一步確認(rèn)

由表1可知，排查的9家污水處理廠污泥處置方式分別為農(nóng)用、填埋、焚燒。按照相關(guān)要求，污泥農(nóng)用時(shí)其污染物含量應(yīng)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB 18918—2002）要求?，F(xiàn)場檢查企業(yè)監(jiān)測報(bào)告時(shí)，未見污泥農(nóng)用相關(guān)指標(biāo)監(jiān)測報(bào)告。對于將污泥農(nóng)用的單位，其農(nóng)用方式為堆肥、養(yǎng)蚯蚓，因其處理能力有限，是否滿足農(nóng)用條件需要進(jìn)一步確認(rèn)。

2.8 沱江干流總氮超標(biāo)

G廠和H廠位于沱江干流，I廠位于沱江支流，這三個(gè)廠的總氮排放濃度均超標(biāo)，超標(biāo)倍數(shù)分別為1.49倍、0.05倍、0.65倍。對H廠下游2.5 km處沱江干流監(jiān)測斷面水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室分析，分析結(jié)果為：化學(xué)需氧量17 mg/L、氨氮0.345 mg/L、總磷0.16 mg/L、總氮3.03 mg/L。化學(xué)需氧量、氨氮、總磷均滿足《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（GB 3838—2002）中表1Ⅲ類水標(biāo)準(zhǔn)值，總氮超過Ⅴ類水標(biāo)準(zhǔn)值（2.0 mg/L）。由監(jiān)測結(jié)果可知，沱江干流的化學(xué)需氧量、氨氮、總磷濃度得到較好的控制，而總氮的入河量較大。沱江干流監(jiān)測斷面上游G廠、H廠、I廠的總氮均超標(biāo)排放，因排放量較大，其對河流水質(zhì)有較大影響。

3 應(yīng)對措施

3.1 要加大環(huán)保管理力度

此次排查發(fā)現(xiàn)了較多問題，排查人員與企業(yè)人員在現(xiàn)場對存在的問題進(jìn)行了溝通。有些問題的成因是企業(yè)的專職環(huán)保管理人員水平達(dá)不到要求或是責(zé)任心不強(qiáng)，有些問題的成因是企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)的重視度和資金投入不夠等，造成環(huán)保工作效果不佳。因此，要進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)保管理，從根本上解決問題。

3.2 重點(diǎn)推進(jìn)總氮控制

E廠、G廠、H廠、I廠外排尾水中總氮均超過岷沱江地標(biāo)的要求，這幾家企業(yè)提標(biāo)改造的方式是增加高密沉淀池和反硝化濾池，但這兩種反應(yīng)單元對總氮的去除效果有限。尾水中總氮的入河量較大，對河流水質(zhì)造成較大影響。應(yīng)重視污水處理廠的總氮控制，防止出現(xiàn)由分散排放變成集中超標(biāo)排放的現(xiàn)象。

3.3 做好測管協(xié)同，促進(jìn)環(huán)保管理

本次污水處理廠運(yùn)行情況專項(xiàng)檢查獲得大量監(jiān)測數(shù)據(jù)。從現(xiàn)場排查工作總結(jié)得出，快速檢測可以在現(xiàn)場及時(shí)地掌握污染物排放濃度的大概范圍，但不能準(zhǔn)確分析，企業(yè)出現(xiàn)超標(biāo)排放時(shí)，有資質(zhì)的監(jiān)測單位出具監(jiān)測報(bào)告后，才能將其用于執(zhí)法。做好測管協(xié)同有利于環(huán)保管理的開展，要進(jìn)一步加強(qiáng)環(huán)保部門之間的積極溝通，做好測管協(xié)同工作。

3.4 氨氮在線數(shù)據(jù)過低，建議實(shí)驗(yàn)室復(fù)測

如果污水處理廠的氨氮在線監(jiān)測值低于0.1 mg/L，建議進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室復(fù)測。G廠尾水中氨氮在線監(jiān)測值為0.109 mg/L，實(shí)驗(yàn)室分析值為0.214 mg/L；H廠尾水中氨氮在線監(jiān)測值為0.012 mg/L，實(shí)驗(yàn)室分析值為0.176 mg/L。由此可見，當(dāng)出現(xiàn)污水處理廠氨氮在線監(jiān)測值過低時(shí)，應(yīng)考慮進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室復(fù)測。

3.5 進(jìn)一步跟進(jìn)污泥去向和處置

隨著城鎮(zhèn)污水處理廠數(shù)量的增加和規(guī)模的增大，產(chǎn)生的污泥量越來越大。生態(tài)環(huán)境部門必須加強(qiáng)對外運(yùn)污泥去向和處置方式的監(jiān)管，確保無隨意傾倒污泥現(xiàn)象的發(fā)生，防止二次污染。