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于广平:污水处理厂现场运行管理水平亟待优化

前段时间,南京市环保局通报了6家排污超标企业,其中3家竟是污水处理厂。这类事件并非一例,在青岛、长春也曾出现过污水厂超标排污的事件。人们很难相信,作为以净化水质为己任的污水处理厂,为何沦为排污大户。是无奈之举、事出有因,还是利益驱动,有意而为?该类事件的发生说明了什么问题?该如何从根源杜绝? 我们有机会采访到了广州中国科学院沈阳自动化研究所分所(以下简称广州沈自所分所)的于广平博士,请博士谈谈他的看法。

大河水网:博士,您好,感谢您接受大河水网的访问!最近南京3家污水厂因超标排污被市环保局通报,职责与行为的不匹配,让人们很难接受。您是怎么看待这一事件的?造成这一现象的原因是什么?

于广平:污水处理厂出水超标,有多种原因在里面:1、日常工艺和设备运行操控不够精细,大多为根据专家经验的静态操控,遇到进水水质波动时,缺乏相应的动态调控策略,难以应付,导致处理系统失衡,或被破坏;2、现有工艺已无法完全适用当前进水水质特征,如抗负荷冲击弱、脱氮难以达标等;3、检测仪表不全,尤其是进水仪表,之前建设的污水处理厂大部分在进水处均未配置在线监测仪表,对进水水质变化的检测过于滞后,同时目前缺乏用于监测对生化处理影响大的异常进水的在线设备,比如对生物毒性或有机超负荷等参数的监测,导致难以及时对生化处理段进行运行调控,异常工况频繁;4、目前,部分地区由于工业经济的兴起,工业污水排量增大,而相关机构监管跟不上,导致污水处理厂进水中工业污水与生活污水的比例逐渐增大,进水水质恶化,主要入水水质指标往往大幅超过设计值,给处理过程造成极大压力。

因此,部分污水处理厂出水超标排放,既存在主观原因,也存在客观原因。端正环境保护思想,提高现有污水处理设施的运行管理技术水平才是关键。

大河水网:也有人站在污水处理厂的角度,认为污水厂成本压力过大,基本靠政府补贴,甚至负债经营。您觉得这是根本原因吗?该如何来避免此类事件的发生呢?

于广平:城镇污水处理厂作为城镇公共服务设施,属于公益事业,具有保本微利的特征。目前部分污水处理厂由于进水水质恶化,自身运营管理水平不高,导致处理过程中异常工况增多,如活性污泥遭受毒害、污泥膨胀、系统瘫痪、有机负荷过高、出水无法达标等状况,使得这些污水处理厂的运行成本增大,利润空间进一步减小,严重时出现亏本经营。因此,进水水质控制和现场运行管理水平优化提升,将是污水处理厂优质稳定运行、节约成本扩大盈利的主要解决方法。

其中进水水质是污水处理厂无法控制的,它取决于其收纳污水区域内的排污情况。目前工业污水与生活污水比例逐渐增大是污水处理厂进水水质恶化的主要原因,往往造成进水的水质指标浓度超出设计值,使处理压力大幅增大。这种情况只能通过改进排污企业的排污设施来得到改善,包括加强工业废水偷排和超标排放监管,严格控制各企业的排污水量,要求各排污企业对其生产污水进行处理,达到相关标准再排入市政管网等方法。

污水处理厂自身的运行管理水平的提升则需要通过先进的优化运行技术对其处理工艺、运行控制、生产管理等方面进行全面的优化改造,来提高抗冲击性、处理效率和出水达标稳定性。

大河水网:不可否认,很多污水厂有上述现实问题,然而这就是污水厂难以逾越的瓶颈吗?我们了解到,广州沈自所分所研发的 污水处理过程节能增效优化运行技术 效果显著。请您给我们介绍下,该技术在污水处理过程中的哪些方面实现了“节能”和“增效”?对污水处理厂有什么快速见效的现实意义吗?

于广平:这些问题的确是目前污水处理厂运行处理的难点所在,但可以通过好的优化方案和技术手段来解决,实现污水处理厂的节能和增效。我所研发的“污水处理过程节能增效优化运行技术”是结合我国污水处理过程具体特点,从工艺、设备、控制与管理四个方面,形成的一套全面的运行优化的改造解决方案。

通过改良的工艺流程来提升抗负荷冲击力和处理效率,即达到增效的作用;通过对改良的工艺流程实施更为先进的智能控制策略,使设备运行达到最理想状态,实现节能效果。

该套技术的实施将明显提高抗进水水质波动冲击能力,增强出水达标的稳定性,技术的实施不改变污水处理厂的土建结构,基本不增加机电设备,投资小、技改时间短、不影响生产、见效快,对于污水处理厂而言操作性强。

大河水网:该技术主要在哪个具体的实施过程会得到应用?目前的成功案例有哪些?

于广平:该套技术适用于有提标节能增效需求的污水处理厂,以及存在出水主要指标超标或不稳定的污水处理厂。此技术主要针对污水处理厂进水预处理区域、生化处理段各运行参数和出水水质反馈来实施应用,该套技术中研发的智能环保设备—污水异常在线监测预警是专门用于进水预处理前段,对进水进行实时监测,如进水异常,包括含生物毒性或有机超负荷等情况,将及时预警并与生化段的优化运行系统关联,实施应急处理,避免由进水异常导致的异常工况,维持处理过程稳定。

生化段优化运行系统是由多个环路控制策略联合组成,包括DO控制环路、MLSS控制环路、污泥回流及剩余污泥排放控制环路、氨氮衰减监测与DO调控环路等等,通过分析关键指示信息来对关键工艺参数进行实时动态调控,保证活性污泥稳定高效的活性,实现生物处理过程持续的高效稳定。

污水处理过程节能增效优化运行技术已在辽宁、山东、广东等地多家污水处理厂得到应用,以辽宁某污水处理厂为例,应用后取得理想的效果:该污水处理厂进水为工业污水与生活污水的混合污水,COD平均450mg/L左右,氨氮30mg/L左右,通过优化运行,出水标准由二级提升至一级B,处理量由设计值6万吨提升至8.5万吨,吨水耗电由0.2/吨水降至0.14/吨水,节能效果显著。每年可为该污水处理厂创造直接经济利润110万元,实现“两高一低”的目标,即实现了提高处理能力,提高出水排放标准,降低处理能耗。

大河水网:该技术具有在全国范围内推广的可行性吗?有哪些制约因素?对技术人员的素质有哪些要求?

于广平:该套技术适用性强,适用于任何需要提标节能增效的污水处理厂,以及存在出水主要指标超标或不稳定的污水处理厂,该套技术系统高度集成,自动化程度高,在实施时,需要现场设备具备一定的配套自动控制,包括鼓风机、提升泵、污泥泵和部分的阀门。优化运行后,污水处理厂的自动化程度提高,系统运行和操作更加方便高效,只需要对现场技术人员进行短时的培训即可胜任日常的操作。

大河水网:您最近的研究方向是什么,能透露吗?有哪些进展?

于广平:近年的水污染突发事件不断,所带来的损失不可估计,但是我国在水质自动监测和预警方面的技术及设备还有所欠缺,因此我们研究所因地制宜,围绕广东省经济社会发展战略需求,通过理念创新、技术创新和管理创新,以环境监测服务于环境管理和维护流域水环境安全为宗旨,研发水质在线监测与评估关键技术,对现有技术成果和基础资源进行全面整合和系统集成,进一步增强流域水环境监测能力,评估水污染带来的环境影响,加强流域水环境统筹管理,为环境管理、综合决策、环境安全保障提供技术支撑,为公众提供高质量环境信息服务。目前已在该领域形成相关监测预警设备一套,软件一套,可对地表水断面进行常规性监测,或污染源水质监测,实现水质参数数据在线采集、传输和分析等功能。

 

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作者:/发布日期:2013-7-30 11:24:00
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