探讨污水处理厂常见问题及解决对策

【摘要】随着我国城市污水处理厂数量和规模的不断上升，污水处理水平也取得了明显进步，但是在我国城市污水处理厂运行中常会出现一定的问题，如：COD、氨氮等指标不达标，污泥膨胀、浮泥、活性微生物死亡等。本文对我国城市污水处理厂出现的问题以及解决对策等内容进行了分析。

【关键词】城市污水处理厂；存在问题；解决对策

常见问题汇总及解决对策分析

一、出水水质超标

我国近年建设的城市污水处理厂基本要求达到国家GB18918-2002中的一级B标准，在一些地区还有要求达到一级A标准。然而，在污水处理厂的实际运行管理过程中，仍会遇到一些来自不同方面的问题而导致处理出水水质不达标。出水超标又可归纳为以下几种情况。

1、有机物超标

传统活性污泥工艺的主要功效是去除城市污水中的有机污染物质，设计与运行良好的活性污泥工艺，出水BOD5和SS均可小于20mg/L，影响有机物处理效果的因素主要有：

（1）碳、氮、磷的比例失调

一般城市污水中的氮磷等营养元素都能够满足微生物需要，且过剩很多。但工业废水量所占比例较大时，应注意核算碳、氮、磷的比例是否满足100：5：1。如果污水中缺氮，通常可投加铵盐。如果污水中缺磷，通常可投加磷酸或磷酸盐。

（2）温度

温度会影响活性污泥中微生物的活性，在冬季温度较低时，如不采取调控措施，处理效果会下降。因此要加强调控措施，如加大回流比；其次，温度降低会使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能；温度变化会影响曝气系统的效率，夏季温度升高时，会由于溶解氧饱和浓度的降低，而使充氧困难，导致曝气效率的下降，因此，冬天要加大曝气量，保持水中溶解氧浓度不变。

2、总磷超标

城市污水处理厂除磷主要是依靠生物除磷，即在好氧段前增加厌氧段，使聚磷菌交替处于厌氧和好氧状态，实现磷酸盐的释放与吸收，并通过排放剩余污泥来达到除磷目的。在生物除磷难以达标的条件下，还可以考虑投加化学药剂来辅助除磷。化学除磷主要是通过混凝、沉淀和过滤等方法使磷成为不溶性的固体沉淀物，从污水中分离出来。

导致生物除磷出水总磷超标的原因涉及许多方面，主要有：

（1）污泥负荷与污泥龄

厌氧-好氧生物除磷工艺是一种高F/M低SRT系统。当F/M较高，SRT较低时，剩余污泥排放量也就较多。因而，在污泥含磷量一定的条件下，除磷量也就越多，除磷效果越好。

对于以除磷为主要目的生物系统，通常F/M为0.4～0.7kgBOD5/kgMLSS.d，SRT为3.5～7d。但是，SRT也不能太低，必须以保证BOD5的有效去除为前提。

（2）BOD5/TP

要保证除磷效果，应控制进入厌氧区的污水中BOD5/TP大于20。由于聚磷酸菌属不动菌属，其生理活动较弱，只能摄取有机物中极易分解的部分。因此，进水中应保证BOD5的含量，确保聚磷酸菌正常的生理代谢。但许多城市污水处理厂实际进水存在碳源偏低，氮、磷等浓度较高等现象，导致BOD5/TP值无法满足生物除磷的需要，影响了生物除磷的效果。

3、总氮超标

污水脱氮是在生物硝化工艺基础上，增加生物反硝化工艺，其中反硝化工艺是指污水中的硝酸盐，在缺氧条件下，被微生物还原为氮气的生化反应过程。

导致出水总氮超标的原因涉及许多方面，主要有：

（1）污泥负荷与污泥龄

由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能获得高效而稳定的的反硝化。因而，脱氮系统也必须采用低负荷或超低负荷，并采用高污泥龄。

（2）内、外回流比

生物反硝化系统外回流比较单纯生物硝化系统要小些，这主要是入流污水中氮绝大部分已被脱去，二沉池中NO3--N浓度不高。相对来说，二沉池由于反硝化导致污泥上浮的危险性已很小。另一方面，反硝化系统污泥沉速较快，在保证要求回流污泥浓度的前提下，可以降低回流比，以便延长污水在曝气池内的停留时间。

运行良好的污水处理厂，外回流比可控制在50%以下。而内回流比一般控制在300～500%之间。

（3）缺氧区溶解氧

对反硝化来说，希望DO尽量低，最好是零，这样反硝化细菌可以“全力”进行反硝化，提高脱氮效率。但从污水处理厂的实际运营情况来看，要把缺氧区的DO控制在0.5mg/L以下，还是有困难的，因此也就影响了生物反硝化的过程，进而影响出水总氮指标。因此，需要加强污水处理厂工艺设计，设计合理的厌缺氧工艺指标，达到反硝化脱氮的目的。

（5）BOD5/TKN

因为反硝化细菌是在分解有机物的过程中进行反硝化脱氮的，所以进入缺氧区的污水中必须有充足的有机物，才能保证反硝化的顺利进行。由于目前许多污水处理厂配套管网建设滞后，进厂BOD5低于设计值，而氮、磷等指标则相当于或高于设计值，使得进水碳源无法满足反硝化对碳源的需求，也导致了出水总氮超标的情况时有发生。

二、活性污泥部分

1、污泥膨胀

正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99%左右。当活性污泥变质时，污泥不易沉淀，SVI值增高，污泥结构松散和体积膨胀，含水率上升，澄清液稀少，颜色也有异变。此即污泥膨胀。污泥膨胀主要是由于大量丝状细菌（特别是球衣细菌）在污泥内繁殖，使泥块松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨胀。污泥膨胀不但发生率高，发生普遍，而且一旦发生难以控制，通常都需要很长的时间来调整。针对污泥膨胀，各方面的理论很多，但并不完全一致，甚至有很多相互矛盾，这给污水处理工作者造成很大的麻烦。

污水中碳水化合物较多，溶解氧不足，缺乏氮、磷等营养物，水温高，pH值较低等都易引起污泥膨胀。为防止污泥膨胀，首先应加强操作管理，经常检测污水水质、曝气池内溶解氧、污泥沉降比、污泥指数和进行显微镜观察等。

三、能耗

污水厂运行费用最大的应该是电费，主要集中在曝气装置、污泥处理和提升设备上。

如何降低污水厂能耗？

1.降低曝气量，以减少电费。我们的经验是，理论上的曝气池溶解氧控制在2～4ppm，不利于节能降耗，通常认为，若生物系统是低负荷运行（F/M小于0.15），溶解氧控制在1.5ppm已经足够了。由此可产生节电效果。

2.系统有调节池、中段提升泵站的，可发挥其储水能力，以进行间隙运行来降低运行费用。

结束语

城市污水处理的关键是污水处理技术，这种技术也是保证污水处理长期顺利发展的重要因素。我国在借鉴国外污水处理技术的基础上，发展创新出一条适合本土国情的污水处理技术，但和国外的技术相比，我国的污水处理技术仍然比较落后，污水处理效率低下。同时，由于污水处理技术的复杂性，许多工作人员的工作能力和水平无法与其适应，严重降低了污水处理效率及制约了污水处理技术的创新。

我国要加强城市污水处理的管理水平，污水处理技术要在坚持高效、节能的原则下，通过改进技术、改善管理、加强投入等措施发展污水处理事业，还需不断研究污水处理的新工艺、新设备，提高我国城市污水处理能力。

参考文献：

[1]沈光范，关于城市污水处理厂设计的若干问题 ，中国给水排水，2009

[2]吴晓霞，浅谈我国可持续发展中的城市污水处理厂，云南环境科学，2012