王林平,劉 立
(武漢森泰環保股份有限公司,湖北 武漢 430070)
近年來,我國工業污水的治理水平有了明顯的提升,治理技術也有了優化與升級,工業污水的治理已經有了階段性的成果。但值得注意的一點是,在工業污水治理的過程中,往往會受到多方面因素的影響,導致工業園區的污水處理廠運營壓力大、穩定達標困難甚至出水超標。文章將對這其中涉及到的問題進行原因剖析,進一步保障工業園區污水處理工作的效率及安全穩定運行。
某污水處理廠位于A工業園區內部,總占地43畝,設計處理規模3萬方/天,實際處理規模約1萬方/天。它的服務范圍包含整個工業園區,為數十家工業生產企業及周邊居民提供污水處理服務。污水處理廠配備了專業的泵站,設計進水水質COD≤500 mg/L、SS≤300 mg/L、氨氮≤30 mg/L,采用格柵+調節池+水解酸化+A/O+二沉池+混凝沉淀+消毒工藝。處理過后的污水達GB18918-2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中一級B后外排。污水處理廠能夠完全承擔園區內的污水處理工作,保護園區周邊甚至當地的生態環境質量,對當地的生態文明建設與社會發展起到一個積極的促進作用。
工業園區污水處理廠的污染物源頭主要來自于不同企業工廠污水處理站處理后排放的污水,可以明確的是,不同企業的生產產品、使用原料、發展狀態以及效益與污水的排放量是息息相關的,因此所排放污水的水質與水量也是具有較大差異性。該污水處理廠中設計有原水水質監控系統,能夠通過定時取樣使用多種水質檢測儀對原水水質進行分析監控,一旦發現水質或進水量出現異常波動,就會及時將信息傳遞給控制站。現場針對實時情況來做出適當的調整,及時改變工藝運行參數。若想提升污水處理廠來水的管理控制質量,需積極開展園區管網巡查,采取不定時、不定量、不定對象、不定人的方式進行取樣檢測工作,當發現異常時,應及時向園區內環境監管有關部門匯報,并做好水樣的保存,通過這種方式來保障進水水質[1]。
該工業園區污水處理廠所采用的生化系統分別為水解酸化與A/O活性污泥工藝。污水處理廠來水通過調節池均質進行水質水量調節確保系統進水穩定。其中水解酸化池HRT為12 h,A池HRT為4 h,O池HRT為12 h。在這種情況下水質倘若出現問題,就需要及時針對問題進行應急處理,例如進水COD濃度超出標準值,就加強曝氣提高溶解氧減小進水流量延長停留時間,必要時將超出的水直接排入專門的事故池,通過這種方式來作為應對方案。
該工業園區污水處理廠中的設備數量種類多,例如潛水潛污泵、管道泵、螺桿泵、風機、空壓機、攪拌機、污泥脫水設備等。倘若污水處理廠設備的運行管理不到位,維修保養不及時,時間一長就會對設備性能造成影響,最終影響工藝穩定運行。因此應該做好設備維修與維護工作,設定周期性檢查設備的時間,按月進行保養,按年進行檢修,加強設備巡查點檢,通過這種方式來提升對污水處理廠設備的管理質量與管理效果,強化設備維修維護強度,針對發現的問題要及時進行上報并妥善解決[2]。
在工業園區的污水處理廠中,所形成的成本主要由電費、水費、藥劑費、設備維護保養費、人員的福利待遇等幾大方面組成。其中,對于污水處理設備的動力消耗電費占四成,藥劑費用占到三成,剩下的就是其他費用的成本比例。由此可知,污水處理廠的電費及藥劑費用占工業園區污水處理廠運營成本的絕大部分。因此,污水處理廠要合理控制設備運行,降低能源消耗,同時做到能夠合理使用藥劑,控制最佳的藥劑使用量,能夠起到成本控制管理的作用,進而降低污水處理廠的運行成本。
在全世界范圍內,污水處理廠因各類原因所引發的事故不計其數,所導致的原因也具有多元化的成本。其中威脅工作人員人身安全的主要原因有三:其一,人的不安全行為即自身的‘三違’行為,違章指揮、違章操作、違反勞動紀律。其二,物的不安全狀態即現場設備帶病運行防護裝置缺失,環境條件不安全導致的安全事故。其三,教育的缺失導致員工安全意識淡薄,安全知識匱乏,在出現事故時應急處置能力不足沒有采取正確救援方式等等。因此若想保證污水處理廠的安全生產,就需要加強工作人員的安全意識及時制止三違行為。加強隱患排查與治理,定期開展安全大檢查。定期開展安全教育培訓,開展應急演練活動提升員工應急自救互救能力。通過這種方式來保障工業園區污水處理廠的安全生產,達到相應的安全標準[3]。
該工業園區污水處理廠的工作團隊共計15人,分為管理、一線工作、化驗、養護維修等工作崗位,但是在真正開始的工作過程中,部分員工仍然覺得工作強度較大,無法應付工作內容。這種情況主要的原因就是工作人員的技術能力有待提升。因此,在后續的工作過程中,污水處理廠需要定期開展業務與技術培訓與交流,提升工作人員的技術能力,來進一步增強工作效率,讓員工真正意義上明白自身存在的問題,并制定相應的解決策略,保障污水處理廠的運行管理控制效率。
該工業園區由政府牽頭投資建設,為了進一步增強對優質企業的吸引力度,在污水處理廠的建設初期,往往就會投入一筆資金進行建設。雖然吸引了部分優質企業,但是對于政府的財政支出卻造成了不小的壓力,而且在投資的過程中,工業園區的實際發展也是無法掌握的,這使得高投入的污水處理廠在初期時往往得不到充分的利用。此外,工業污水的處理難度相較于生活污水也存在較大差異。因此,當前工業園區多數都會采用BOT模式進行運作,通過將污水處理廠的建設項目轉移到具有資質的公司,將專業的事交給專業的人去做,由此公司來對污水處理廠的建設、運營以及后期維護進行負責,待到合約期滿后,再由公司移交回政府[4]。
工業園區的污水處理廠一般來說是先期就已經建設好的項目,后期工業園區才會陸續的進駐企業,因此兩者之間并不存在一個同步性。因此污水處理廠的設備與人員已經開展工作時,企業方面還正處在陸續的入駐階段。在這種情況下,這種不確定的因素導致污水處理廠的進水量與水質存在較大的差異性,而且不同的企業所產生的工業污水也是存在差距的,污染物種類與數量也存在各異的特點,這使得污水處理廠開展運行管理控制工作的過程中遇到了一定的問題與困難。
工業園區污水處理廠的進水情況較為復雜,不論是進水量還是水質都存在較大的差距性,其中來自不同企業的污水種類也各有不同,內含的污染物種類也各具特點,這對于污水處理廠的治理工作造成了一定的阻礙。此外,投資商的主要需求就是獲取利潤,因此如何在保障水質處理工作與保障利潤率之間做到一個平衡,是污水處理廠管理者亟需解決的重要問題之一。同時,在保障高效管理,節能降耗,優化成本的同時,還需要滿足當前工業化的發展需求,這也是管理者需要面對的。
在對工業園區污水處理廠的運行能耗進行分析后,其中在藥劑費用的支出上較為明顯。通常來說,在一級強化處理單元中,需要使用陰離子PAM、PAC等藥劑。而在污泥脫水環節中,除了上述的PAM藥劑之外,還需要注意所使用的藥劑為陽離子PAM。其余的例如在最后的消毒環節中,還需要使用到次氯酸鈉等藥劑成分,在上述一系列的藥劑使用中,所花費的成本是較為高昂的,因此在藥劑使用上,需要做到合理使用科學使用,依據水質情況及時調整工藝參數,進行精細化管理,以此來降低藥劑的消耗情況。
工業園區的污水處理廠,其中包含著大量的污水處理與其他的配套設備,例如在生化單元中,所需要使用的設備就有五種以上,其中較為常用的是風機、水下攪拌器、混合液回流泵及污泥回流泵等等。而到了污水后端處置環節,所使用的設備就更加復雜,例如污水提升泵、吸泥泵以及添加藥劑的加藥設備等等。在某些處理工藝中,還需要使用臭氧發生裝置,這種裝置的耗電量也是不容小覷的。最后,在污泥處理階段,還需要通過清洗泵、脫水機等設備,起到污泥脫水的作用[5]。
若想有效控制工業園區污水處理廠的成本,就必須要控制藥劑的消耗情況。可以針對所使用藥劑的類別,對提供藥劑的廠家進行分析調查,通過定期的篩選高效的處理藥劑來保障污水處理后的水質穩定性,充分提升藥劑使用的效率性。此外,還可以靈活地針對污水處理過程的實際進水量與水質進行分析,調整藥劑使用量做到精準加藥,通過這種方式來達到控制藥劑消耗的目標,能夠有效降低藥劑的過度使用造成的成本過高。針對后續的淤泥脫水環節的實際情況,來選擇使用藥劑的程度。但是值得我們注意的一點是,在后期的污泥脫水環節,還需要進行高效的壓泥工序,防止污泥在處理過程中出現變質腐化等問題,會導致其中的聚磷菌重新釋放出磷,這對于后期的污水處理工作質量來說,存在較大的影響性。因此在此階段控制藥劑消耗時,一定要配合高效的壓泥工序[6]。
在工業園區中的污水處理廠開展污水處理工作時,所處的工作環境往往存在著較大的復雜情況。由于不同企業所排出的污水種類不同,排水流量不同,因此有相當一部分用電設備需要長時間開啟。而若想有效控制電力消耗,就需要將這部分設備轉換成變頻控制,通過這種方式讓設備根據工作強度的不同來及時調整電機運行頻率。同時,在處理污水的過程中,還可以根據實時的監測裝置,來對各個環節的處理細節進行相應的調整與改善,在保障污水處理質量的基礎上來切實降低電力消耗。例如可以根據泵池液位的高度來調整泵的數量以及頻率,對在線設備檢測裝置來定期對其養護與維修確保其準確,以此指導工藝設備運行。除此之外,還需要對容易產生泥沙堆積的處理環節與處理區域進行清理工作,對投入工作的泵池進行定期清潔護理,通過這種方式來適當的降低泵液磨損,降低水泵高負荷運轉強度,延緩設備的工作壽命。通過上述一系列方式來有效控制電力消耗,起到控制成本的作用[7]。最后,對于員工的成本控制意識,污水處理廠需要從日常工作中就將節能降耗的工作理念傳遞給員工,在日常工作中注意其中可以改善的點,用這種方式完善污水處理廠的規章制度,用高效方便的節省降耗措施滿足未來的發展需求。
5.3.1 尾水的循環利用
對于處理達標的尾部廢水,就可以將部分尾水運用到工業園區污水廠中的綠化中,運用在風機的循環水、藥劑的配制、地面沖洗等。通過這種方式來發揮它們的剩余價值。除此之外,這部分尾水也還可以投入到水管線網之中,將這部分尾水循環利用,輸送回工業園區其他的企業的用水工序中,通過這種方式來達到水資源循環利用的目標,切實提升污水處理廠運行管理控制的質量[8]。
5.3.2 剩余污泥的利用
污水處理廠在處理完污水后,會產生大量的污泥,這部分污泥還可以對其進行再次利用。秉承著減少污染物排量、穩定使用、無害化處理、重復利用資源等原則來對產出的污泥進行再次利用,例如生化污泥往往含有大量的有機質可用于土壤改良、綠化等,通過這種方式能夠達到資源循環利用。
綜上所述,工業園區污水處理廠運行管理控制工作的高效運行,對于生態文明建設與社會的發展是有著息息相關的聯系,能夠在一定程度上保障人們的身體健康做到人與自然和諧相處。因此,在未來的發展過程中,工業園區污水處理廠應該在根據國家所規定的標準基礎上來進行污水處理工作,與時俱進的更新升級污水處理技術加強管理水平,做到節能降耗循環利用的同時保證污水處理質量,以此來保障工業園區污水處理廠的高效處理能力。