探析中國東北地區(qū)污水處理廠冬季運行管理的有效策略

余文軍

吉林市環(huán)境應急管理中心，中國·吉林 吉林 132001

1 引言

東北地區(qū)本身就地處于中國北方寒冷地帶，東北地區(qū)的冬季具有持續(xù)低溫、水溫降低、污水處理過程中水污染程度較高、污泥內(nèi)部微生物活性較差等特征，這也在一定程度上提升了東北地區(qū)污水處理廠冬季污水處理的難度，不利于污水處理廠冬季的運行和發(fā)展。

因此，在進入冬季時節(jié)時，污水處理廠必須強化自身的運行管理水平，考慮到冬季運行過程中帶來的各項消極影響，采取有針對性的運行管理措施，確保污水處理廠能夠在冬季對城市污水進行高效的處理，從而達到國家污水排放標準。

2 東北地區(qū)污水處理廠冬季運行的相關準備工作

城市污水處理廠的相關處理設備主要會在水中運行，因此在東北地區(qū)，冬季氣溫條件較低的狀況下，就可能會影響到污水處理設備的正常運轉(zhuǎn)，從而為后期設備的維修管理環(huán)節(jié)帶來巨大的挑戰(zhàn)。因此，在進入冬季之前，污水處理廠必須進行相應的準備管理措施，避免設備運行過程中發(fā)生故障問題。

首先，在進入冬季之前，東北地區(qū)污水處理廠必須根據(jù)往年冬季污水處理以及相關的管理經(jīng)驗，根據(jù)冬季污水處理廠運行過程中可能會出現(xiàn)的緊急問題，制定相應的應急預案，從而完善內(nèi)部管理控制體系。除此之外，還應該做好員工的培訓以及經(jīng)驗教育工作，通過場景模擬或?qū)嵺`操作，確保對員工的培訓有效性。

其次，東北地區(qū)的污水處理廠還應該建立設備維修的相關檔案記錄系統(tǒng)[1]。污水處理廠定期需要對污水處理運行的設備進行全面而精細化的檢修工作，尤其是面對東北地區(qū)冬季低溫的問題，具有相關條件的污水處理廠還應該在冬季來臨之前及時更換適宜在低溫狀態(tài)下運行的污水處理設備，同時，對于污水處理設備運行的關鍵部位還應該采取相應的保溫處理措施進行保護工作，避免污水處理設備在運行過程中受到低溫影響而導致設備故障。

再次，由于東北地區(qū)冬季水溫持續(xù)降低，因此，必須對污水運行的管道以及閥門進行相應的防凍保護措施。尤其是要注重在冬季來臨之前檢查污水處理廠內(nèi)部的管道線路，避免管道線路內(nèi)部存在積水問題，這些積水在持續(xù)低溫下有可能會形成冰塊，從而阻礙管道的排放工作。除此之外，還要對管道的閥門進行防凍，保護措施可以將保溫材料放入閥門井內(nèi)部，確保閥門井不會在持續(xù)低溫條件下出現(xiàn)凍死問題，保障閥門的應用性能。

最后，還應該注重對污水處理廠其他相關設備進行保溫措施。例如，在冬季來臨之前，應該對污水處理廠內(nèi)部的沉沙池排空管、液位計量儀表、配電設備進行相應的保溫措施，確保這些設備能夠在低溫條件下也正常運轉(zhuǎn)，并且發(fā)揮其有效的應用價值。除此之外，污水處理廠的相關管理人員還應該檢查污水處理廠防護玻璃是否完好，防護玻璃在低溫條件下很可能出現(xiàn)凍裂問題，如果防護玻璃出現(xiàn)凍裂，更加無法保障污水處理廠內(nèi)部的溫度條件，因此，必須及時排查可能出現(xiàn)的安全問題[2]。

3 東北地區(qū)城市污水廠冬季運行的管理措施

3.1 采取合理的污泥處理措施，防止冬季時節(jié)污泥出現(xiàn)異常狀態(tài)

東北地區(qū)冬季氣溫持續(xù)降低就可能會導致污泥內(nèi)部的活性物質(zhì)活性能力下降，而在氣溫條件的作用下，污泥很可能會在冬季時節(jié)出現(xiàn)膨脹狀況，這一膨脹問題主要是由于污泥內(nèi)部的細菌自身膨脹而致，尤其是在廢水，水溫較低的狀況下，如果污泥內(nèi)部含有大量的有機物質(zhì)，就可能會引發(fā)污泥膨脹的問題。在這樣的條件下，這些細菌為了確保自身生存，就會吸附污泥內(nèi)部的大量有機物質(zhì)，而細菌無法及時對這些有機物質(zhì)進行代謝，因此會在細胞外堆積大量黏性較高的多糖物質(zhì)，這也會增加污泥內(nèi)部細菌表面的附著物體積，從而很難對這些污泥進行沉淀壓縮處理[3]。

另外，由于冬季時節(jié)污泥內(nèi)部的微生物活性降低，還可能會在污水處理過程中出現(xiàn)泡沫問題。因此，在冬季時節(jié)，污水處理廠必須做好廢水的質(zhì)量監(jiān)測工作，并且要對不同污水處理環(huán)節(jié)的設備運轉(zhuǎn)狀況進行動態(tài)監(jiān)督。可以通過適當?shù)匮娱L曝氣時間，擴大爆氣范圍，采取有效的措施增強污泥內(nèi)部微生物的活性，從而確保污水處理質(zhì)量達標。污水處理廠內(nèi)部工作人員可以適當?shù)恼{(diào)節(jié)曝氣池混合液中固體懸浮物的濃度，確保微生物能夠在寒冷條件下的活性不會降低，尤其是在冬季時節(jié)氣溫持續(xù)降低時，還應該發(fā)揮曝氣池中揮發(fā)性固體物質(zhì)的作用，有效地提升污泥內(nèi)部微生物的活性[4]。

3.2 控制污水處理中各項數(shù)據(jù)的參數(shù)，確保冬季時節(jié)污水處理達標

在持續(xù)低溫的條件下，中國東北地區(qū)的污水處理廠在運行過程中可以采用加熱或保溫措施，有效地提升廢水水溫，這樣就能夠在污水處理的過程中增加污泥的回流量，并且確保污泥內(nèi)部微生物的活性，保障污水處理的最終效果。通過多年來的調(diào)查研究，我們發(fā)現(xiàn)污水處理過程中，污泥內(nèi)部的硝化細菌對于溫度的敏感性較強，而反硝化細菌對于溫度的敏感程度，相比于硝化細菌來說較低。但是這并不意味著反硝化細菌就不會隨著溫度的變化而出現(xiàn)活性變化問題。如果溫度持續(xù)升高，反硝化細菌的活性速率也會更高，尤其是在30℃以上時，反硝化細菌的活性以及運動速率也會持續(xù)提升。而溫度低于15℃時，反硝化細菌的運動速率就會明顯下降，如果溫度低于5℃，反硝化細菌的運動速率基本為零。而東北地區(qū)的冬季溫度明顯低于5℃。因此，為了確保污水處理中的淡化物質(zhì)脫離效果，就必須要保障返硝化細菌的運行速率以及活力，可以通過加熱或保溫措施提高返消化物質(zhì)的運動活性，從而達到有效的污水脫氮處理效果[5]。

3.3 采用有效措施增加微生物的活性

東北地區(qū)的污水處理廠在冬季時節(jié)水溫過低，這就會在一定程度上降低廢水內(nèi)部微生物的活性，但是在現(xiàn)實處理的過程中，不可能使被處理的廢水水溫高，因此必須確保污水處理設備在低溫條件下的運行性能，確保污水處理設備能夠適應冬季時節(jié)寒冷水溫的處理要求。在冬季時節(jié)，水溫持續(xù)降低會使得廢水中含有的微生物活性持續(xù)下降，并且廢水中在低溫狀態(tài)下的溶解氧飽和值也會不斷增大，針對這樣的現(xiàn)象，污水處理廠就可以適當?shù)臏p少冬季時節(jié)對廢水的氧氣供給量。尤其是污水在曝氣池內(nèi)，如果溶解氧含量較大，就可能使得污水內(nèi)部的有機污染物質(zhì)分解速度加快，這時污泥內(nèi)部的微生物缺乏營養(yǎng)物質(zhì)的供給，活性就會持續(xù)降低。除此之外，適當降低供氧量還能在一定程度上節(jié)約污水處理成本，因此在冬季時節(jié)，應該適當降低對曝氣池內(nèi)部的溶解注氧量[6]。

4 結語

綜上所述，東北地區(qū)污水處理廠在冬季時間確保污水處理達標本身就存在一定的挑戰(zhàn)，因此必須做好相應的前期準備工作，有效地提升污水處理廠工作人員的專業(yè)素質(zhì)，完善冬季污水處理的相關管理制度，確保污水處理廠能夠在持續(xù)低溫條件下正常運轉(zhuǎn)。