摘要：随着我国城市化进程的不断加快，大城市的改建及中小城市的扩容速度越来越迅速。无论是污水日处理规模、污水处理工艺，还是基于环境压力而必须提高的尾水排放标准，现状城镇污水处理厂运行管理工作已经不能满足当前城市发展和水环境改善的需求。在此背景下，城镇污水处理领域内的技术骨干针对行业发展瓶颈，提出了针对性解决路径，研制了系列城镇污水处理厂运行自动化系统，并在工程实践中广泛应用。
关键词：污水处理工艺流程问题对策
1. 概述
目前国内城镇污水处理工艺可分为三类，即一级处理、二级处理和三级处理，污水经过深度处理后还可进行综合利用。综合考虑投资、运行成本和处理效果等因素，根据污水进水水质，大多采用一级和二级处理工艺。一级处理也称物理法处理，其工作原理是利用过滤、旋流分离等方法去除污水中的悬浮物和泥砂。一级处理可去除污水中约50%的大颗粒污染物，适用于污水中有机物质含量较低的情况，常作为二级污水处理工艺的预处理工序。三级处理是进一步去除污水中的其他污染成分（如氮、磷、微细悬浮物、微量有机物和无机盐等）的工艺处理过程。
本工程采用一级、二级和三级处理工艺串联的方式，工业废水经工业企业自行处理达到排入下水道水质标准后，连同生活污水一起，经污水管网集中输送至城镇污水处理厂进行集中处理。主要设备有格栅、水泵、沉砂池、风机、吸砂泵、旋转筛网、除渣机、滤清器等。污水经一二级处理后进入三级处理设施，主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质（COD、 BOD）等。主要方法有生物脱氮除磷法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。经三级处理工艺处理的尾水达到当地排放标准后，一部分尾水可作为工业循环冷却水再利用，一部分就近排入水体，污泥经干化后进行无害化处置。
2. 控制系统
2.1 自动控制系统
结合污水处理设施运转需求，对该工程自动控制系统进行研制。机械处理部分：对污水提升泵，粗细格栅，沉砂池搅拌器，空压机械的状态进行监控；实施泵阀联动，备用轮换，格栅清洗，旋转筛网清洗，污泥池刮泥等控制操作。生化处理部分：完成对处理工艺参数的监测控制，如对溶解氧、污泥浓度、pH、ORP等。对曝气设备，搅拌设备，排水设备，污泥回流泵，鼓风机等进行操作控制，以满足污水处理设施正常运行。加药处理部分：通过软件设置，实现对污水处理流程中自动识别加药，包括药剂剂量和投加频率等。污泥处理部分：监测控制污泥消化池、污泥脱水机及干燥设备的运行参数和状态。
同时，为了保证污水处理厂的设备正常运转，对变配电系统的重要组成部分进行监控也是必要的。由于在供配电系统的MCC（配电柜）中采用了很好的保护功能，对于应付各种紧急故障具备了很强的应变能力，同时从设备安全的角度考虑，在controX？2000变配电监控系统中只对高压进电部分的真空铠装开关设置了上位遥控功能；对低压配电部分的各电力元件完全屏蔽了上位的控制功能，主要对各回路的电量参数进行监视。对高压变电进线电力元件的遥控，通过对用户操作权限（0―999级）的设定，只有具备很高权限的用户才能使用，同时对使用者的用户名，操作时间进行自动记录（为只读文件）。安全起见，在上位进行电力系统的操作时具有文字提示栏提示和二次确认功能。
2.2 暖通送风系统
由于污水处理厂地势较低，环境潮湿，为了保证污水处理设备的正常运行和工作人员在冬季的取暖。对污水处理厂的除湿机、通风机、电锅炉和中央空调制冷系统等设备进行集中监控。
3. 污水处理厂运行的瓶颈
3.1雨污分流不彻底
老城区污水收集管网未实现雨污分流，受雨季影响，雨污水混合水量随季节变化明显，尤其在雨季，进入污水处理厂的水量远远超出污水处理设施的实际处理能力，将出现部分雨污水无法处理而超越外排，直接影响城市水体环境质量。同时，由于受大量雨水的稀释作用，污水处理厂进水浓度过低，直接影�污水处理厂污染减排效益。
3.2 污水管网不配套
一是污水收集管网与厂区建设不配套，管网建设滞后，致使污水处理厂实际处理水量远低于设计处理水量，污水处理厂运行负荷偏低；二是为了预留发展空间，污水处理厂设计规模偏大，但当前实际污水产生量不足，致使污水处理厂低负荷运转，甚至闲置。
3.3 污泥处置不够规范
随着污水处理厂规模不断扩大，大量污泥随之产生。污泥规范化、无害化处理处置成为新的挑战。全国城镇污水处理厂每年产生的大量污泥，虽然已由往年的卫生填埋等不规范的处置方式往焚烧和建材利用等无害化处置方式不断转变，但真正实现无害化处置的比例仍不高，由此可看出污泥最终处理处置目标和技术路线尚不明确，缺乏多元化的技术措施、刚性的约束指标和严格的监管体系。
3.4 其它问题
主要是污水处理厂技术人员缺乏，技术储备不足，污水处理设施运行管理水平不高；其次是污水处理厂源头控制不力，尤其是工业废水对污水处理设施的冲击影响较大，生物降解功能遭到破坏，设施不能正常运行；同时政府主管部门对城镇污水处理工作的监督管理和指导等体制机制不健全，上述问题势必会影响污水处理系统的正常运行，尾水不能稳定达标排放。
3.5再生水回用率较低
由于涉水的价、费、税体系尚不健全，导致城镇污水处理厂尾水再利用缺乏稳定的用户，多数用户宁愿就近使用河水和自来水，也暂不考虑使用再生水。同时，一些污水再生利用设施建成后，由于管网建设及有关政策不配套，造成再生利用设施闲置，难以发挥经济效益和社会效益。
4. 对策与建议
4.1 健全体制机制
污水处理行业主管部门要严格排水许可，对长期低运行负荷或闲置、不能稳定达标排放的污水处理厂，要加强通报并责令限期整改。环保部门要加强污水处理厂的出水水质监管，严格实施排污许可制度，依法做好排污申报登记工作，对督查发现的污水处理厂尾水长期超标等事件，给予罚款，不予安排环保专项资金，对污水处理企业参加各类评先创优等活动实行“一票否决”。
4.2 完善配套管网
污水收集管网是污水处理厂运行的重要条件。建议加大对污水处理厂配套管网建设资金的安排力度，提高城镇污水管网覆盖率，从而保障污水处理厂处于较高运行负荷状态。同时，加快推进雨污分流工程建设（改造），实现雨水和污水分流，保障污水处理厂减排效益。
4.3 加强污泥处理处置监管
建议对污泥处置设施进行统一规划，优化组合，在一定区域内建设统一的污泥处置中心，利用有限资金，高效、安全、有序地集中处置污泥。同时，强化监管考核，将污泥处理处置作为政府部门考核污水处理工作的一项约束性指标。
4.4 提高尾水利用率
把污水处理厂尾水再利用作为污染减排的重要途径之一，大力提升城镇生活污水再生利用，尤其是缺水城市要大幅度提高污水再生回用规模，明确再生水利用途径，减少自来水直接使用量，有效保护和节约水资源。同时，理清水价、污水处理费征收等相关体系，健全相关政策，引导人们优先使用再生水。
5. 结语
随着城镇经济社会快速发展，污水处理厂的数量成倍增加，其高能耗、高运行成本的问题亟待解决。因此，政府相关部门要联合行业内专家学者，进一步改进污水处理技术，研制新型的污水处理设备，加强节能减排管理，提高资源、能源的再生利用水平，从而有助于建设资源节约型社会，促进人与自然的和谐发展。
