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    后疫情時代的污水廠運行管理

    文章來源:治污者說     作者:郝曉光
    2020-04-27    
      進入4月以后,國內疫情壓力逐步釋放,輸入性成為疫情主要的管控方向。在整體疫情形勢好轉的情況下,國內全面推進復工復產工作,各行各業進入恢復性生產階段,而污水廠作為城市運行的支撐性行業,無論疫情如何一直處于運行狀態。在疫情進入到新的階段,甚至說疫情作為常態化的時候,污水處理廠如何進行后疫情時代的運行管理?今天和大家一起探討這個問題。
      首先是生物安全工作。國家在2019年10月提出生物安全法的立法草案,2020年受疫情的影響,加速了生物安全法的立法進程。IWA國際水協會也圍繞新冠病毒COVID-19在污水中的生存進行了多方面的研究。而作為污水生態化治理中一環的污水處理廠,從COVID-9展開的生物安全在污水廠內的教育和應用實踐,應該成為污水廠內的安全教育的重要內容,后疫情時代要針對生物安全在污水廠內有計劃進行生物安全防護體系的建設,開展生物安全相關系列的職工教育工作,建設和配置生物防護設施設備,把生物安全管理納入日常管理中,形成全方位的安全管理體系,為污水廠一線員工提供充足的安全保障體系。
      其次來關注下污水廠內的進水取樣工作。一些污水廠在疫情期間避免出現感染,減少甚至停止了進水取樣工作,只是依據出水指標進行調控。由于污水廠的出水是生產的結果,本身污水廠具有不間斷的流動性特點,從結果倒推控制成為滯后控制,對整體工藝對進水變化的應對能力無法實施有效的人工干預,使污水廠的運行處于失控狀態。隨著疫情的受控,污水廠仍要保持對工藝的整體控制,因此進水取樣仍要進行。但是從生物安全的角度來說,在進水直至整個預處理段,是沒有微生物參與反應的,也就是說存在病原微生物,病毒在無競爭的前提下大量存在,因此預處理段是生物安全風險最高的區域。進水取樣存在風險,為了避免生物安全風險,建議采用另外的隔離場所內放置自動取樣裝置,通過自動取樣來完成每日進水的取樣(關于進水取樣存在較多運行問題。
      同時也要關注復工復產帶來的污水廠運行困擾。由于疫情期間,大量非必要的行業停工停產,疫情控制以后,這些企業開始逐步進入恢復性生產。這些企業在疫情停產期間,很多是接到通知匆促停產,致使廠內設施設備內積存生產原料或者生產廢液,在復工復產時,這部分廢液需要排出系統,或者要對整個生產系統進行清洗,清洗需要排放洗滌廢水。如果企業內有污水處理設施的,可以對這部分廢水進行簡單處理后排放,但是由于污水處理設施的生化系統長期停滯,微生物已經大量死亡,不可能短期恢復,處理效果遠不能達到排放標準。而沒有污水處理設施的企業,就簡單粗暴的直接排入到下水管網內,這些廢水最終流入到城市污水廠內。
      這部分復工復產帶來的廢水,在一些中小企業發達的城區較為明顯。這些廢水對污水廠的運行造成了不同程度的影響。較輕的影響,是短期的水量突增造成了污水廠的水力負荷增加,停留時間縮短,處理效果下降。較嚴重的影響,企業中復雜的有機污染物和重金屬離子,對活性污泥系統造成沖擊,導致系統某些功能受抑制甚至全面崩潰。在某些地區的污水廠,近期內出現這種情況較多,特別是硝化系統受到沖擊,全面崩潰,恢復需要漫長的時間和大量工藝調整來進行,造成出水氮族指標的較長時段的超標。下圖是某污水廠1~3#二沉池出水的氨氮變化曲線,可以看到氨氮變化直線上升,整個硝化系統受到了毀滅性的沖擊,同時氨氮超標,反硝化反應失去硝酸鹽氮無法進行,總氮也隨之超標,因此出水的氮族指標全部超標,造成非常惡劣的結果。

      下表羅列了抑制生物硝化的一些污染物質,需要注意的是這些污染物質在污水廠的化驗室的條件下,大部分是無法化驗的,也就造成了污水廠的管理困境,通過常規項目化驗,無法確定進水發生異常,但是系統受到毀滅性的沖擊,這需要污水廠在這方面采取相應的措施來應對這種問題。比如根據廠內總停留時間,留存超出總停留時間24小時以上的進水水樣(如果具有24小時自動取樣裝置,可以留存更細的分時段水樣),比如廠內總停留時間為30小時,4月15日的進水水樣應留存到30+24=54小時以后,也就是4月17日以后,這樣可以在出水出現異常以后,及時將留存水樣送往具備化驗能力的第三方檢測機構進行檢測,以發現異常污染物質,作為生產異常的佐證依據。
      污水廠在疫情期間,很多環保部門嚴格強調了出水消毒,大部分污水廠都簡單的調大消毒劑投加量,以確保糞大腸菌群的達標排放,也造成了出水消毒劑的殘留升高,特別是采用氯化物,次氯酸鈉消毒的污水廠,出水余氯急劇升高。污水廠出水一般有回用和排放自然水體兩種去向,這兩種去向都對高殘留的余氯較為敏感,特別是排放自然水體,大量殘留的余氯會對自然水體環境造成嚴重的破壞,致使自然水體內的生物種群受到滅殺,造成消毒的次生危害,同時污水廠過量投加消毒劑,極大的增高了運行成本,對污水廠本身已經捉襟見肘的財務狀況增加負擔。因此在后疫情期間,污水廠要針對消毒進行精細化的工藝管控,以出水糞大腸菌群達標為控制加藥量指標,而不是粗放依靠大劑量投加來換取安心,也是對污水廠的精細化運行提出的新的要求。
      后疫情時期給污水廠帶來一系列新的運行問題,污水廠作為城市污水處理的重要環節,從運行角度上來說,需要對不斷變化的外界運行形勢積極的進行內部調整,應對變化,全方位的保障污水廠的穩定生產運行。

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