市政污水處理廠應對進水超標問題的措施

馬一行，袁 飛，衛鳴志，張劍輝

（上海奉錦環境建設管理有限公司，上海 200000）

1 現狀分析

1.1 進水超標的現象及影響

近年來隨著環保督察力度的加大，工業企業廢水不經預處理直接偷排的情況有所好轉，但關于污水處理廠進水嚴重超標導致出水超標甚至系統癱瘓的報道仍時有所聞，并引發業內熱議，進水超標仍是市政污水處理廠穩定達標運行的重大隱患之一。

目前市政污水處理廠通常采用預處理、生物處理、深度處理相結合的處理工藝，生物系統仍是整個污水處理系統的核心環節。由于微生物的特性，其對進水各項污染物均有一定的接納極限，當進水水質出現較大幅度或長時間超標現象，會對生物系統造成嚴重沖擊，致使微生物大量死亡，導致生物處理系統效率大幅下降，對出水水質造成很大影響。極端情況下，甚至可能造成生物處理系統癱瘓的嚴重后果。且由于微生物生長繁殖需要一定周期，因此生物系統一旦受到沖擊，其恢復時間往往至少需要一至兩周時間。

1.2 進水超標帶來的后果

隨著全社會對生態環境保護的日漸重視與關注，尤其是中央生態環保督察開展以來，社會對環境事件的關注度尤為突出，一旦造成環境污染事件，對社會、環境、企業的影響、損失和壓力都巨大。市政污水處理廠往往都是國控重點監管單位，所有數據實時上傳，一旦出現出水超標的情況，面臨的就是行政處罰，而行政處罰還會導致企業三年內無法享受增值稅70%即征即退的優惠待遇，這對盈利水平本就微薄的污水處理企業來說基本就是毀滅性的打擊。而且處罰可能還會導致企業貸款困難等其他不利影響。如果企業試圖以進水超標為由豁免出水超標導致的行政處罰，在目前已有的法律實踐中希望渺茫。

1.3 應對措施的思考

污水處理廠作為城市排水系統的末端環節，對進水水質、水量的變化，無法主動控制，只能積極應對。因此如何與政府相關職能部門及前端污水輸送系統建立積極有效的溝通反饋，設立聯動機制，制訂分級響應預案及應急預案等，從而更加主動地應對進水超標情況就顯得尤為重要。

2 東部地區某污水廠近年進水超標情況

東部地區某污水廠建有一期工程（5萬m3/d）及擴建工程（7萬m3/d），其中一期工程為混合型污水，擴建工程則以開發區內工業廢水為主。因此，進水超標現象自一期工程2007年建成投產以來一直頻繁發生，但進水超標的特點隨著產業特點及國家政策調整也呈現出不同的表現形式。目前一期工程較常見且對系統影響較大的超標現象為：進水pH低、進水總氮、總磷高；擴建工程較為常見的則是進水COD高、pH高等現象。

近兩年公司進水超標情況見圖1～圖5。

圖1 一期工程超標次數統計

圖2 擴建工程超標次數統計

表1 一期、擴建工程部分進水水質超標極值統計

3 建立更積極的應對措施

3.1 建立溝通聯絡渠道及分級響應預案

公司聯合區水務局、排水管理所、水務執法大隊、生態環境局、環境監察支隊、排水公司等政府部門及相關單位共同建立微信聯絡群。各部門、各單位主要分管領導都在群內，一旦前端泵站或公司進水儀表出現超標數據，第一時間在群內通報，以便相關執法部門及時掌握超標信息，便于加強源頭管控。

公司已聯合區排水所、排水公司等部門制定了一期工程進水pH、擴建工程進水COD異常情況分級響應預案。針對進水水質超標程度，分別設有黃色、橙色、紅色預警等級，分別對應謹慎關注、進水流量限制、臨時停泵等應對措施。經過試運行，可有效緩解進水超標對系統帶來的沖擊和影響。下一步計劃將預案逐步擴大到其他各項進水指標。

聯動機制及分級響應預案的建立，有助于政府主管部門及時了解進水水質超標情況，有利于及時采取行動，排查偷排企業，便于政府部門更直觀地了解公司所面臨的嚴峻情況，有助于公司與相關部門開展正向溝通工作。同時建立起有效的聯動機制后，有助于政府部門及時對偷排現象進行排查查處，可進一步將壓力傳導至排污企業，遏制潛在的偷排沖動，從源頭減少進水超標的發生概率。

3.2 與前端泵站互相配合

公司同時與前端泵站建立起有效的溝通互動渠道：①互相及時通報在線數據異常情況及實時水位信息，為采取針對性措施爭取時間；②根據泵站在線儀表數據建議泵站對水量進行合理調配。如：將超標泵站的水量降低或暫停，而水質正常的泵站可以加大輸送水量，充分利用管網的稀釋、調節、緩沖功能，盡可能降低實際到達公司進水泵房的污染物濃度；③利用公司化驗能力，配合政府執法部門及排水公司對相應沿線泵站進行取樣分析，排查偷排企業。

3.3 建立內部應急預案

3.3.1 設置應急事故池

充分利用擴建工程原為高濃度工業廢水而設置的調節池、水解酸化池，將其中的部分池體改造為功能可切換的應急事故池，并設置了配水水泵、閥門、流量計及相應的管網等（圖3）。當有超標進水時，可通過配水系統將超標廢水部分或全部調配至應急事故池，為系統贏得緩沖時間，極大程度減少了超標進水對生化系統的沖擊。一期及擴建工程各有約12 000m3的應急池容，且可互為備用，該系統已為污水處理廠成功應對較大超標進水事件若干起，實踐證明事故池的設置是非常行之有效的方法之一。

圖3 工藝流程圖

3.3.2 建立有針對性的應急預案

針對COD、pH、氨氮、總氮、總磷等不同污染物指標的特點，分別制訂了不同的應急方案。下面以我司較典型的進水超標類型為例，應急配水方案如下：

3.3.2.1 進水pH低于設計標準時

因為微生物對低pH較敏感，進水pH過低會對生物系統直接造成致命性沖擊，因此如果出現低pH（小于等于6）進水時，將會首先考慮啟用應急事故池。通過對事故管網中的電磁閥門的控制，將超標水調配至事故池暫存。同時，立即聯系前方泵站及主管部門，根據水質情況啟動相應等級的應急響應預案。

當超標污水進入事故池時，意味著原系統停止或減少了進水，因此工藝人員需及時對后續各工藝段的控制參數進行調整，如生物反應池溶解氧、污泥內回流、污泥外回流、深度處理段藥劑投加量等，根據實際情況及時適量在厭氧段或缺氧段投加碳源，盡可能維持微生物生存環境，以便超標沖擊結束后系統能夠迅速恢復。

如果進水超標持續時間較長（大于8h），則應考慮進一步調整進水方案，比如在輔助投加堿液的同時超標水少量進入系統，其余量仍進入事故池，而準確的進系統水量、堿液投加量、進事故池水量等需經工藝人員計算確定，并同步調整系統各項運行參數。

3.3.2.2 進水COD高于設計標準時

由于COD、氮、磷等污染物可通過微生物進行降解，所以當進水COD超標時，首先考慮的還是協調泵站減少輸送水量，在利用管網稀釋功能的同時，小水量繼續進水。根據實際進水濃度以及當前系統實際去除率來確定進水量，保證實際進水污染物濃度與平時相當，這樣可以確保出水仍能維持穩定達標，也可以保證生物系統的必要負荷，盡量維持微生物的生長繁殖。

同時密切關注進、出水水質及系統工藝參數，如果進水指標持續上升或長時間持續超標，或者前方泵站水位超高必須加大進水量時才考慮啟用事故池，啟用事故池后仍需對后續各工藝參數進行及時調整。

總之，應急預案的核心是對實際水質進行具體分析，根據進水超標指標的特點，結合當前處理系統的狀態，對癥下藥，靈活運用，制定最適合的控制方案及參數設置。不可生搬硬套，更不可一味依賴有限的事故池容，應該充分利用系統潛力及前方泵站、管網的稀釋功能，這樣既能把部分壓力轉移到輸送系統，減輕污水廠的壓力，也能為后續繼續應對超標事件留有轉換的余地。

此外，公司針對超大水量、停水搶修、生物系統受創、出水水質指標達到警戒值等應急情況，均制訂了專項應急預案。

3.3.3 公司各部門協調配合積極應對

制定了各部門各崗位應對突發情況的操作規程，一旦發生進水超標事件，管理（經理）、工藝、中控、化驗、運行等各崗位人員及時根據各自的職責，采取各項應對措施。如：管理人員除統籌協調外，要積極與前方泵站及政府職能部門溝通；中控人員及時核對儀表數據并實時關注系統各項參數及設備運行情況；化驗人員需及時對水質進行化驗分析；工藝人員則需綜合分析各項情況后下達運行調整指令；而操作人員則需確保各項指令及時準確落實到位。

3.3.4 預案的檢驗與修訂

公司定期組織各項應急預案的培訓和演練，以便全員均能熟練掌握，當發生突發情況時可以冷靜應對處置。同時公司重視每次啟用或演練應急預案后的評價總結，針對暴露出的問題，認真分析原因，制定更有效的措施，并及時對應急預案進行修訂，以使預案得到持續改進。

4 結束語

進水超標現象對每個污水廠來說都是不愿看到卻又難以避免的，任何一個污水廠都無力也無法獨自面對或承受進水超標帶來的嚴重后果。因此污水廠應該結合自身實際更積極主動地會同各相關部門、單位共同建立聯合溝通渠道及應急預案，不僅能緩解自身壓力，也有利于取得政府理解，傳導部分壓力。與此同時，污水廠也需立足自身特點，不斷挖掘自身潛力，加強信息化自動化建設，提升管理水平，積極探索更為有效的應急應對措施并根據情況變化不斷優化和更新。