遼寧省城鎮污水處理基礎狀況解析

劉首正

（遼寧省生態環境事務服務中心，遼寧 沈陽 110000）

隨著我國經濟發展水平的不斷提高，人們已經開始越來越重視水環境的污染問題，水資源短缺已然成為一個世界性的課題。因此，污水處理技術的推廣就顯得尤為突出和重要。近些年，我國城市化進程的不斷加快，水環境質量不斷惡化，多數地表和地下水均受到不同程度污染。根據我國的環境公報所示內容顯示，人們的生活水平得到了本質性的改善，隨之而來的是不斷惡化的環境，其中最為凸顯的是水資源的嚴重污染。水是世界上最寶貴的資源之一，所有的生命生長都離不開水，水資源的嚴重污染正在接受著前所未有的挑戰。國務院對此高度重視，為此，李克強總理于2013年10月2日簽署了第641號國務院令，確定新的《城鎮排水與污水處理條例》已經在2013年9月18日國務院第24次常務會議通過并予以公布，自2014年1月1日起施行，可見對污水的治理已經上升到了國家的層面，使城鎮污水處理工作在法律層面得到保障。

截至2018年6月底，我國目前已經有5222座（不含鄉鎮污水處理廠和工業），污水處理能力達2.28億立方米/日。簡單地從數字上來看，數量級上還會有較大的增長，明年初就會超過5000座，預計到2020年底就會超過1萬座，到2030年可能會超過2萬座。污水處理廠數量上的增加，但是總體規模的增長并不是線性的，也可以說以后增長的污水處理廠規模可能會越來越小。2015年4月16日國務院印發《水污染防治行動計劃》，提出到2020年，全國水環境質量得到階段性改善。到2030年，力爭全國水環境質量總體改善，水生態系統功能初步恢復。到本世紀中葉，生態環境質量全面改善，生態系統實現良性循環。遼寧省圍繞“碧水工程”，省委省政府高度重視城鄉污水處理廠（設施）建設和運行工作，把這一工作納入重要工作議程，投入巨資，制定辦法，創新體制，取得了良好的效果。特別是2008年以來，我省集中建設一批城鎮污水處理廠（設施），實現了跨越式的發展。污水處理廠（設施）的投入運行，對我省水環境質量逐步提高，城鄉人居環境改善和環境意識普遍增強起到了極為重要的作用。

隨著城鄉污水處理廠（設施）相繼運行，運行保障工作不足日漸凸顯，已經影響到部分污水處理廠的穩定運行，建立運行保障長效機制已經刻不容緩。種種跡象顯示，各地政府在污水處理廠上存在“重建設輕運行”，在體制機制、資金保障以及隊伍建設等方面失之于寬、失之于嚴，使污水處理廠成為政府的擺設，甚至成為“曬太陽”工程，沒有發揮應有的作用，把污水處理廠看成政府的包袱。同時，污水處理是一項系統工程，不僅是一座污水處理廠建設，而是從來水的管網收集、泵站提升、污水處理，到污泥處置和中水再利用是一個綜合體，一項系統工程。而目前，“技術僵化”“重水輕泥”“廠管不配套”“雨污不分流”等現象嚴重，不僅制約污水處理廠穩定運行，也使污水處理整體工程脫節，未能達到整體效果，往往是推一推、動一動，造成總體失衡，污水處理的全局意識和整體規劃理念亟待加強。

在工藝選擇上，我省城鎮污水處理廠多采取典型生化處理技術，但在實際工藝路線選擇上，沒有從實際出發選擇合理的處理工藝，不管接納的實際水質如何、是否接納工業廢水，都采取模式化的工藝路線，如執行一級A排水標準就選用A2O工藝，一級B標準就選用AO+濕地工藝，這種“一刀切”技術路線嚴重制約了我省污水處理廠發揮最優化治污效果。同時，部分污水處理廠先天不足，設計有缺陷，存在初沉池、消毒設施及深度處理池等處理單元缺失的情形，直接影響污水處理廠的治污質量。以初沉池為例，在我省污水處理廠工藝流程設計中，前端預處理工藝普遍缺少，甚至取消設置初沉池。而我省部分地區的城鎮污水中，往往含有大量的泥沙等無機懸浮物固體，包括管網收集系統，雨污合流帶來的地表徑流中含有大量泥沙、施工降水排入管網帶入的泥沙、地下管網滲漏導致的倒灌泥沙、生活污水中廚衛清洗水含有大量泥沙等。沒有必要的初沉池，造成處理污水中無機懸浮物固體含量過高，影響污泥去除效率，堵塞管道和曝氣裝置，侵占處理池容積，以及增加深度處理成本。另外，部分鄉鎮污水處理設施沒有結合農村實際，存在“大而全”“高大上”的問題，造成污水處理廠負荷不足，運行成本過高，政府難以為繼。如本溪縣高官鎮污水處理廠，高官鎮全鎮人口2000余人，日產生生活污水僅300左右噸，而污水處理設施建設規模卻達到2000噸/天，居民產生水量根本無法保證設施正常負荷運轉。

解決我省城鎮污水處理廠穩定運行問題，不僅是頂層設計重視，管理制度跟上，更多的是技術創新。在《水污染防治行動計劃》（水十條）實施的大背景下，全國重點區域及重點流域均對污水處理提出了更高的要求，目前，涉及污水處理廠運行管理體制機制及管理手段日益完善，影響污水處理廠穩定運行的突出矛盾已變革為技術突破和更新，表現突出的污水處理廠提標增效成為業內關注的熱點。

厭氧氨氧化是近些年來出現的高濃度氨氮高效處理的最佳技術。該方法在國際上僅有數十項實際應用案例。目前已知的厭氧氨氧化工程多集中在污水處理廠的污泥消化液、味精生產廢水、垃圾滲濾液、印染廢水、以及氨氮污水的項目中。而筆者課題組多年前承接日本古川憲治教授的全部厭氧氨氧化相關研究，特別是對厭氧氨氧化最新的單極自養脫氮技術進行接續研究，并經過7年的培養，擴增出可以工程化應用的大量菌種。針對氨氮污水高濃度有機物混合高濃度氨氮特征，本產學研團隊提出結合自身開發的高效處理有機物的新技術“多段式接觸氧化技術”，與高濃度氨氮處理的新技術厭氧氨氧化組合技術，在高效降解有機物的同時，實現高濃度氨氮的有效去除。

在厭氧氨氧化的諸多技術中，單極自養脫氮的技術是集半硝化、厭氧氨氧化于一體的一槽式脫氮技術。該技術具有無需有機碳源、對碳氮比無要求、工藝控制簡單等較大優勢，是申請人產學研團隊領先于國內外的核心技術。另一方面，“多段式接觸氧化技術”是本團隊開發出的高效處理有機廢水的新技術。兩個技術均為本產學研團隊擁有知識產權的核心技術。

綜上所述，采用“多段式接觸氧化技術+厭氧氨氧化”為核心技術的組合工藝處理針對性氨氮污水，將實現其低成本高效處理，進而使得各類氨氮污水徹底處理的廣泛實施成為可能。同時，由于處理水水質優良，可以實現處理水回用，實現氨氮污水的資源化，真正解決多年存在的氨氮污水對環境的不良影響問題。