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孙军卫:同时执掌三座污水厂的“匠人”心经

时间:2018-04-02  点击:331 次 字号+  字号-
近年来,城市污水排放量不断加大、环保部门水质监管日益严苛,2017年,吴忠市污水处理厂进行提标改造并投入运行,运行后,水处理设施稳定达标,水质全部达到设计标准。该项目为当地水处理标准奠定了坚实的基础,同时对改善城市水环境、提升区域水质、保护母亲河起着深远持久的影响, 对改善吴忠市的投资环境,实现吴忠市经济社会可持续发展具有积极的推进作用。近日,《水工业市场》杂志采访了吴忠博兴环境科技有限公司总经理孙军卫先生。听他讲讲由博兴公司运营的吴忠市区三座污水处理厂的情况。
 
 
吴忠博兴环境科技有限公司总经理孙军卫


《水工业市场》杂志:三个污水厂的工艺/设备是否相似?各自采用的工艺/设备又具有哪些特点?

孙军卫:目前,博兴公司运营吴忠市区三座污水处理厂,2017年按照国家政府的要求,相继对三个水厂进行提标改造。改造之前,一厂为氧化沟工艺,二厂和三厂为相同工艺,采用的是百乐克工艺。提标改造后一厂改为AOAO(MBBR)工艺,二三厂同时改为AAO(MBBR)工艺。

三个厂采用的是两种工艺,相比较而言,各有不同特点,其中:一厂的生化工艺比较稳定,池容较大,所以抗负荷冲击能力较强,加之潜污泵、分机、推进器等主要设备全部采用的是国际品牌,整体运行的稳定性比较好,特别是除磷效果较其他工艺优势明显。二、三水厂受前期建筑物影响,主要采用土坝防渗膜,曝气系统相对一厂较落后,且生产成本较大。但是之后根据实际情况,在改造中尽量克服前期先天性的硬件不足,最终确定了两级缺氧加填料的AAO工艺,加大水力停留时间,克服悬挂链曝气不足的弊端,加之对以前老化、不适合新工艺要求的主要设备进行了更换,从目前已经运行近一年的效果看,出水能够满足要求,特别是二三厂的工艺对除氮效果很明显,出水总氮平均都在10mg/L以下。所以说,三个污水厂两种工艺,都具有一定的稳定性和各自的特点,整体来说,都能达到甚至优于目前国家要求的排放标准。

吴忠市第一污水处理厂主体工艺路线为“预处理+MBBR(氧化沟)+二沉池+滤布滤池+接触消毒”。

吴忠市第二、三污水处理厂主体工艺路线为“预处理+MBBR(新建缺氧池)+百乐克池+滤布滤池+接触消毒”。

三家污水厂工艺上均采用MBBR+滤布滤池工艺,流动床生物膜工艺(MBBR工艺)有以下特点:

(1)容积负荷高,紧凑省地;

(2)耐冲击性强,性能稳定,运行可靠;

(3)搅拌和曝气系统操作方便,维护简单;

(4)生物池无堵塞,生物池容积得到充分利用,没有死角;

(5)灵活方便;

(6)生物填料使用寿命长。

《水工业市场》杂志:在先进的污水处理工艺与完善的污水处理设施基础上,如何才能实现全面、整体的厂网一体化管理运营?推动厂网一体化运营有哪些好的办法?

孙军卫:所谓厂网一体化运营,是指对城镇排水系统的污水处理厂和排水管网进行统筹建设和协调运行,以保证整个排水系统的运行安全和高效。其中,统筹建设是前提,协调运行是核心。目前,我们面对的矛盾是排水和污水处理得不到统一的规划建设和调配,各自为政,排水不管污水,导致污水厂超负荷或闹“水荒”。

所以,要实现厂网一体化,一要将管网与污水厂的位置、能力、工艺等进行科学匹配的规划建设,实现管网服务于污水处理厂;二要因地制宜的扩大管网辐射区域,增大污水的收集率,实现区域间的管网联通调配,使污水厂都能有满足需要的水量,并且稳定持续的给水;三是要健全城市管网入网的许可制度,杜绝工业废水进水城市集污管网,最终影响污水厂,让工业废水排入工业污水处理厂,且要一厂一管的单管接入方式;四是实行排水、污水处理的一体化管理,实现统筹规划、统筹建设、统一调配、统一管理。因此,推动厂网一体化运营,既能节省城市基础设施的建设开支,又能够满足污水厂在水质、水量、应急等方面的要求。

对于推动厂网一体化运营,应该从跟本上解决以下几方面目前大部分污水厂共同存在的问题:

一是水质保障。厂网一体化运营可充分发挥排水管网“排入水质源头监控、水质水量预报预警、超标排水追溯管控、无机杂质厂前去除”的水质保障作用,保证污水处理厂进厂污水符合设计要求,保障其运行安全。

1.排入水质源头监控是指,对于可能超标排入污水的排水户,通过在其排水口设置在线监测装置或定期进行采样检测,监测排入污水的水质、水量;发现超标的情况及时报告和配合水政执法进行管控处理,并预判对污水处理厂运行安全的影响,及时发出预警;而对于排放污水含有优质碳源的排水户,通过签订排水协议适当放宽浓度限制,以有利于污水处理厂的脱氮除磷,降低污水处理成本。

2.水质水量预报预警是指,在排水管网的适当位置安装在线监测装置,实时监测收集污水的水质、水量,并建立污水在管网中的水量叠加模型和水质传递模型,为污水处理厂提供进厂污水水质、水量的预报、预警,以便污水处理厂及时进行工艺调控,保障其高效、稳定运行。

3.超标排水追溯管控是指,污水处理厂检测发现或推算进厂污水中某项污染物浓度超标时,由排水管网追溯查找出排入源头并及时进行管控,以保障污水处理厂运行安全。

4.无机杂质厂前去除是指,在排水管网的小流域末端、主干管末端、总干管末端等适当位置设置多功能检查井,将污水中的无机泥砂沉淀拦截下来,以减少污水处理厂的固体处理负担和设备设施磨损,保障污水处理厂运行安全。

二是水量均衡。厂网一体化运营可有效利用排水管网的内部空间和跨流域调配设施,充分发挥其“均衡进厂污水流量、调整各厂运行负荷”的水量均衡作用,保障污水处理厂的高效、稳定运行。

1.在保证排水管网运行于安全水位的前提下,充分利用管网内部空间可满足进厂污水流量尽量均衡的要求。目前我国大多数污水处理厂的运营仅考虑自身运行方便,不考虑排水管网安全,使管网长期运行在超高水位甚至是部分满流状态,导致部分管道特别是进厂总干管淤积严重,给管网的运行维护造成困难。

2.调整各厂运行负荷是指,当污水处理厂关键设备进行计划性维护或故障抢修时,或处于超负荷运行状态时,或考虑处理水质保障、处理成本最优时,通过将部分污水跨厂调配,调整各厂的运行负荷。虽厂网分离在一定程度上促进了竞争、提高了效率,但同时也忽略了污水处理行业的范围经济。污水处理厂和配套管网是不可分割的完整系统,二者拆分后,造成产业上下游信息不对称,污水处理厂不掌握进水水量和水质,无法及时调整工艺和技术,管网公司不掌握污水处理厂的设施运行情况,无法根据设施状况合理调度污水,致使污水处理产生吃不饱(进水水量不足)、消化不良(进水水质超标)等问题,严重影响了污水处理效率和效果。

《水工业市场》杂志:三个污水处理厂对于末端污泥的处理处置存在哪些不足?您对水-泥协同治理有何建议?

孙军卫:目前,三个厂的污泥处置方式是焚烧发电,相对填埋的方式较好一些。污泥的无害化处理是当今比较热的话题,业内都在寻找和研究污泥无害化处置,但是我认为:一是应该从源头找出路,优化工艺,研究污泥高循环、低剩余的新工艺,减少污水厂的污泥产生量;二是利用污泥可燃、热能资源,实现厂内的循环利用。

目前污水处理行业,污泥处理设施基本实现了污泥减容,但“重水轻泥”现象依然严重,大量污泥没有得到合理处置,随着“水十条”的提出,“十三五”将从“重水轻泥”转变为“泥水并重”,但仍需通过“水-泥协同治理”技术路线和模式的探索,投资和运行资金的匹配,法规监管体系的完善等方面加大推进力度。我们也将不断探索先进的污泥处理技术,将污泥进行稳定化、无害化和资源化处理处置,实现“水-泥协同治理”。

《水工业市场》杂志:污水处理厂运营管理的主要难点有哪些?目前,三个污水处理厂有无智慧水务项目的建设与应用?您怎么看待智慧水务在污水处理厂的应用前景?

孙军卫:目前,污水处理厂运营管理的主要难点有以下四方面。

1.进水不稳定。由于城市污水管网建设的不完善,偷排现象、雨污合流等原因导致管网收集到的水质水量变化显著,再加上污水厂设计超前等原因,导致污水厂未满负荷运行。使单位设备费用、运营成本增加,有些为维持活性污泥甚至需要额外添加营养。

2.出水不能稳定达标。虽然现在污水厂大都建立在线监测系统,但由于进水波动大、运营管理能力薄弱等原因,如有机物、总氮、总磷等指标。这些排入河流的水严重影响地表水水质,危害着自然环境和人体健康。

3.污泥处置。我国城镇污水厂每年产生的大量污泥大部分进行填埋处理,有效利用率低,现在开发的污泥处理新技术,如焚烧发电等普及率低,处理难度大,广泛推广还需要不断的技术革新。

4.污水回用率低。目前污水处理厂出水主要是排放进入自然水体中,污水回用尚不成熟。污水厂出水要达到回用标准,需要在现有的处理基础上增加新的工艺,同时新建回用水管网,势必会增加处理的成本和难度。

智慧水务在污水处理厂的前景很好。基于物联网、云计算的城市污水处理综合运营管理平台为污水运营企业安全管理、生产运行、水质化验、设备管理、日常办公等关键业务提供统一业务信息管理平台,对企业实时生产数据、视频监控数据、工艺设计、日常管理等相关数据进行集中管理、统计分析、数据挖掘,为不同层面的生产运行管理者提供即时、丰富的生产运行信息,为辅助分析决策奠定良好的基础,为企业规范管理、节能降耗、减员增效和精细化管理提供强大的技术支持,从而形成完善的城市污水处理信息化综合管理解决方案。

博天环境集团通过水务数字化管理平台将海量数据进行及时分析与处理,通过对各类关键数据的实时监视和智能分析进行分类和分级预警,并在通知相关负责人的同时给予相应的决策建议,以更加精细和动态的方式管理水务运营系统的整个生产、管理和服务流程,使之更加数字化、智能化、规范化,从而达到“智慧”的状态。

我认为,智慧水务在污水处理厂的应用前景非常广阔,智慧水务就好像整个水务系统装上了网络神经系统,形成可以统一指挥决策、实时反应、协调运作的大脑,可以做出相应的处理结果与辅助决策建议,以更加精细和动态的控制方式管理水务系统的整个生产、管理,这样就可以在规范管理的同时降低能耗、降低漏耗、降低药耗,通过节能降耗来实现成本优化,进一步提高管理效率、劳动效率和设备效率。

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主管:中华人民共和国住房和城乡建设部
主办:中国国际贸易促进委员会建设行业分会
国内统一刊号:CN11—4022/TU
国际统一刊号:ISSN1008—570X
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