不久前，第三輪第二批中央生態(tài)環(huán)保督察再次將利劍指向污水處理廠“吃太飽”的問題，不少地方存在長期超負荷運行的現(xiàn)象。
例如，督察發(fā)現(xiàn)，昆明市主城區(qū)現(xiàn)有22座污水處理廠，有7座常年超負荷運行，治理工程進展嚴重滯后。2023年，重慶市中心城區(qū)污水處理廠中有8家長期超負荷運行。其中，雞冠石污水處理廠設計日處理能力80萬噸，實際2023年單日最高處理水量達121.9萬噸，負荷率高達152%，造成該廠服務范圍內(nèi)雨季生活污水溢流問題長期難以根本解決。
這類問題在中央生態(tài)環(huán)保督察通報的涉水典型案例中，是出現(xiàn)頻率較高的一類問題。例如，2023年12月，督查組就通報了福建龍巖市鐵山污水處理廠長年滿負荷運行和河南洛陽市多座污水處理廠長期超負荷運行，繼發(fā)生活污水溢流問題。
屢察屢現(xiàn)，頑疾難除。背后的原因是什么？如何破解？圍繞相關問題，記者采訪了業(yè)內(nèi)專家。
超負荷運行≠超標排放，關鍵看出水水質(zhì)和是否有污水溢流 如何理解“超負荷運行”？其中的“負荷”指的是什么？污水處理中各種“負荷”的定義有必要先厘清一下。
首先，什么是“設計負荷”？舉個例子。假如通過“人口數(shù)量x人均污水排放量”等方法估算出某座城鎮(zhèn)生活污水處理廠所服務區(qū)域內(nèi)的每日污水產(chǎn)生量是10萬噸，則該污水處理廠設計水量為10萬噸/天，即設計負荷。為了應對水量的正常波動，這座廠子的處理能力需要保證一定余量，比如按照水量變化系數(shù)1.3來設計構筑物。
督察中所指“負荷率高達152%”，如果單純以水量看，可以理解為實際處理水量達到了水量設計負荷的1.52倍。
清華大學水環(huán)境保護研究所的邱勇告訴記者：“污水處理系統(tǒng)是否正常運行，主要看出水水質(zhì)是否達標和上游管網(wǎng)是否溢流。如果出水可以達標排放，就無需過于關注其是否超負荷運行。就像睡眠一樣，只要睡醒后精神充足，就無需過于在意是睡了6個小時還是8個小時。如果因為超負荷運行，導致出水不能達標排放或者存在污水溢流問題，那就要分析原因、尋找對策、迅速改善。”
記者注意到，督察組通報的污水處理廠超負荷問題，均涉及超標排放或溢流問題。比如，2023年，重慶雞冠石污水處理廠、太平門污水提升泵站共向長江溢流直排污水約900萬噸，溢流污水化學需氧量平均濃度為96.6毫克/升，超地表水Ⅲ類標準3.8倍。僅重慶市三峽悅來排水有限責任公司全年就溢流了24次，溢流時長605小時。
云南麗江市城區(qū)現(xiàn)有3座污水處理廠，已經(jīng)全部超負荷運行。晴天時每天有超過2萬噸生活污水直排金沙江一級支流漾弓江，雨天時排放量更大。
在福建龍巖市鐵山污水處理廠案例中，大量生活污水通過污水處理廠進水總管的溢流口直排龍津河，化學需氧量、氨氮和總磷濃度分別為75毫克/升、17.6毫克/升和2.1毫克/升，分別超地表水環(huán)境質(zhì)量Ⅲ類標準2.8倍、16.6倍和9.5倍。
因此，督察組明確指出，問題長期得不到解決的根本原因是多地落實綜合治理、系統(tǒng)治理、源頭治理責任不到位，對長期存在的污水直排等問題重視不夠、投入不足，推動生活污水收集處理設施建設不力。
一位污水處理廠廠長表示：“當水力負荷率大于80％時，除少數(shù)超大型污水處理廠以外，一般的污水廠根本無法在出水達標的前提下倒池停水檢修。”這就意味著有些機器可能存在長期“帶病”工作的情況，運營風險自然較大。所以，長期超負荷運行會對出水水質(zhì)穩(wěn)定達標排放產(chǎn)生不利影響。
長期超負荷運行且存在超標排放、污染溢流，“牛鼻子”在網(wǎng)還是廠？分情況 首先，分清這種情況發(fā)生在雨污分流制下還是雨污合流制下。
邱勇分析，如果是在“雨污分流+雨污分流工作做得比較好”的情況下，進入污水處理廠的大多是高濃度污水。在這種情況下，污水處理廠長期超負荷運行，就說明當?shù)厣钗鬯幚砟芰Σ蛔悖枰紤]對污水處理廠進行擴容。如果是在“雨污分流+雨污分流不規(guī)范、不到位”的情況下，也可能出現(xiàn)污水處理廠超負荷運行問題，那首要工作是對排水管網(wǎng)錯接、混接、漏接等問題進行精細化排查，提高管網(wǎng)質(zhì)量。如果是在“雨污合流”的情況下，特別是雨天，容易發(fā)生超標排放或者溢流污染問題，那就要重視應對雨水沖擊負荷，包括進行管網(wǎng)提升改造、開展雨天污水應急強化處理、新建管網(wǎng)調(diào)蓄池、安裝雨季溢流污染快速凈化設施、建設海綿城市等，綜合施策。
其次，分清是“進水水量超負荷”還是“進水水質(zhì)超負荷”？
山西省城鎮(zhèn)排水專業(yè)委員會專家委員郝曉光向記者介紹說：“進水水量超負荷的主要原因有：一是污水處理廠已建成年代較長，服務范圍內(nèi)人口數(shù)量增加，超過了原有設計量；二是雨污合流制下，雨水大量進入污水處理廠；三是污水處理廠管網(wǎng)建管不到位，沿途地下各種匯水進入污水管網(wǎng)中；四是部分地區(qū)采用其他方式的水源，如自備井等，這些水源未進入供水范圍，污水處理廠設計過程中無法計算這部分水量，造成設計進水量低于實際進水量，從而出現(xiàn)進水量超負荷的現(xiàn)象。”
他進一步指出危害。進水水量超負荷會導致污水在污水處理廠內(nèi)的水力停留時間短，污染物無法得到有效降解，導致超標排放。此外，這會造成設備運行負荷增大，嚴重時會造成設備損毀。
如果是“進水水質(zhì)超負荷”，主要原因有哪些？
郝曉光介紹：“一是污水處理廠服務區(qū)域內(nèi)，居民生活排水發(fā)生變化，比如餐飲業(yè)快速發(fā)展、飲食結(jié)構變化等。改變排水習慣可能造成排水中污染增多，超過設計負荷；二是人口增加導致污水處理廠服務區(qū)域內(nèi)排放污染物總量增加；三是存在中小企業(yè)的污水直排市政管網(wǎng)的情況，不少中小企業(yè)缺乏污水處理設施，或者無力投用和維護，導致排水水質(zhì)指標超過企業(yè)納管標準，造成污水處理廠的進水水質(zhì)超負荷；四是企業(yè)偷排。”
這種情況的主要危害有哪些？
他分析道：“第一，污水處理廠是根據(jù)設計進水水質(zhì)來進行廠區(qū)內(nèi)處理構筑物、活性污泥濃度、曝氣風量、脫泥設施的設計、計算的。當出現(xiàn)實際運行的進水濃度遠遠超過原有設計進水水質(zhì)濃度這一‘水質(zhì)超負荷’運行情況時，這些設計處理參數(shù)就不適用了，直接的結(jié)果就是造成污染物在廠內(nèi)的降解效果下降，出水水質(zhì)超標。二是企業(yè)偷排的污廢水中可能含有大量有毒有害物質(zhì)，會造成污水處理廠的活性污泥中微生物受到毒性沖擊，造成微生物抑制或者死亡，最終造成出水水質(zhì)超標。”
如何看待主動出擊，以“高峰負荷運行”減少雨季污水外排？ 長期以來，“保障防汛安全”和“避免雨污水外排造成污染”都是一個兩難的問題。在保障防汛安全的前提下，為最大限度減少污染排入外部水環(huán)境，各地都在積極探索。記者了解到，某地自去年以來，在努力探索通過污水處理廠長時間持續(xù)保持高峰負荷、高效率運行，來減少排入長江的初期雨水和污水。比如，長時間按照其設計的最大校核值，一般為設計負荷的130%運行，以接納更多來水。
這種做法和被動長期超負荷運行不同，是在做好充分準備的前提下，主動出擊，以提升處理工藝、精細化運營等提高處理效率、提升處理能力，保障出水穩(wěn)定達標排放。
相關負責人介紹：“一開始，我們感覺污水處理廠超高效運行的話，達標排放的穩(wěn)定性肯定會受影響，但是經(jīng)過試驗，我們發(fā)現(xiàn)這是可以實現(xiàn)的。兩座百萬噸處理規(guī)模的污水處理廠最終都取得了整月出水穩(wěn)定達標的成果，且各項運行參數(shù)都很好。”
但這不代表每座污水處理廠都能在高峰負荷的情況下，完全把控出水水質(zhì)。能取得這樣的效果是基于兩個前提條件。
這位負責人說：“第一個條件是目前的污水處理濃度整體偏低，且未達到設計污染物負荷。我們所在地的污水處理廠進水COD的設計濃度基本在350mg/L—450mg/L之間，但實際年日均值約為200mg/L—260mg/L。在現(xiàn)有超高效運行工況下，雖然進水水量負荷超過設計值，但由于污染濃度偏低，污染物負荷仍未超過設計值，所以污水處理廠仍可以實現(xiàn)穩(wěn)定達標排放。第二個條件是要求設備達到幾乎100%的完好率。污水處理廠在按照130%的負荷運行時，會啟用備用設備，設備備用率有所下降。從而一定程度上會降低系統(tǒng)的抗風險能力。這就要求所有設備包括備用設備均須處于完好狀態(tài)，特別是主關鍵設備。在超高效運行工況下，一旦有設備突發(fā)故障，高負荷的生產(chǎn)狀態(tài)難以持續(xù)。因此，如果污水處理廠決定實施超高效運行的話，須考慮實施必要的技術改造，以保證全廠完全運行必需的設備備用率。”
應對溢流難題，還有哪些有效措施？ 其實，雨季溢流污染對很多國家、很多地區(qū)來說都是個難題。如何應對，各方可謂“八仙過海，各顯神通”。
邱勇認為：“一是進行雨污分流，加強排水管網(wǎng)建設和維護。二是實施科學有效的技術方案。例如，有污水處理廠采取新建一級強化處理設施應對雨季增加的進水負荷，設施出水與正常工藝段出水混合后達到城鎮(zhèn)污水處理廠排放標準。如果雨污分流不徹底，下雨時污水管網(wǎng)負荷非常高，可以安裝一套‘平行’的溢流污水處理設施削減排放的污染總量，如生態(tài)環(huán)境部鼓勵的雨季溢流污水快速凈化設施。三是直接擴容，新建污水處理廠或者原位擴容。在新建污水處理設施之前，應當先對排水管網(wǎng)進行精細化排查，完善排水管網(wǎng)。如果排水管網(wǎng)錯接、混接、漏接問題沒有妥善解決，新建污水處理廠也無法發(fā)揮預期作用。原位擴容在不新增廠區(qū)占地面積的前提下，通過設施改建或技術升級來提高污水處理廠的處理水量，同時也能達到排放標準。”
郝曉光也提出了自己的看法。他說：“這一問題的解決需要從以下幾個層面考慮。一是進行污水管網(wǎng)排查整改、老舊管網(wǎng)的維護更新。二是加強對污水處理廠服務區(qū)域內(nèi)企業(yè)的排水、排污管理。排水、排污分別由城市管理和生態(tài)環(huán)境兩個部門進行管理，這兩個部門需協(xié)同管控。有條件的地方應積極推進廠網(wǎng)一體化管理，讓污水處理廠介入管網(wǎng)管理。這樣，污水處理廠出于自身穩(wěn)定運行的需要，會積極主動地做好相關工作，提高對排水企業(yè)的監(jiān)管力度。三是推進排水管網(wǎng)的信息化建設，對排水管網(wǎng)的關鍵節(jié)點進行在線儀表布控，收集關鍵節(jié)點的信息化內(nèi)容，通過信息化平臺建設，實時監(jiān)控企業(yè)排污情況，避免超負荷水質(zhì)進入污水處理廠。四是污水處理廠應對進水進行全時段的監(jiān)測，并建立各時段水樣的留存，為今后的溯源做好證據(jù)留存。如果是由于進水超標導致出水超標，污水處理廠要想避免行政處罰，需要‘自證清白’，留存證據(jù)非常重要。五是城鎮(zhèn)管理部門應建立本城區(qū)內(nèi)排水企業(yè)的水指紋庫，在污水處理廠出現(xiàn)超標進水時，能及時進行水指紋比對，確定排污源頭企業(yè)，保障污水處理廠的穩(wěn)定運行。”
來源：中國環(huán)境
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