A. 我国城市污水处理厂运行存在问题及解决对策研究
当前我国对生态文明建设重视程度空前，党的十九大将“增强绿水青山就是金山银山的意识”写入党章，将“美丽”作为社会主义强国目标的重要内容，水环境治理是其中最为核心的内容之一。城市污水处理厂作为治污基础设施之一，是治水工作的关键环节，其处理规模、处理水平等直接影响治水成效。
本文通过分析我国已建的上海白龙港、广州新华、宝鸡市高新区、通辽市污水处理厂，太湖地区、三峡库区污水处理厂的运行情况，发现其运行普遍存在运行负荷率较低、进水水质水量波动较大、出水水质难稳定达标等问题，通过深度剖析原因，科学地提出了针对性的解决对策，以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考，为水环境综合治理做出贡献为全面贯彻《水污染防治计划》，全国各城市先后开展黑臭水体整治工作。
城市污水处理厂在保障水环境安全方面发挥着重要作用，建设污水处理厂是解决城市水污染的重要手段。
“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划中提出，到2020年底，要实现城镇污水处理设施全覆盖，城市污水处理率达到95%，县城不低于85%。“九五”期间，我国重点流域水污染防治规划开始实施，城镇污水处理设施的建设和运行开始成为各地落实水污染物减排责任目标的主要途径。
在中央财政资金和相关政策的大力支持下，经过“十一五”、“十二五”的发展，我国污水处理厂建设取得了跨越式的进展，城镇污水处理厂的数量和规模迅速提升，城市污水处理能力不断提高。
统计资料显示，至2016年末，城市污水处理率达到93.44%，其中污水集中处理率89.8%。截至2010年，全国共有城镇污水处理厂2496座，较2006年相比提高了140%。到2016年末，城镇污水处理厂数量达到3552座，与2010年相比增加了29%。
但是，污水处理率与处理能力的持续提高与水环境污染依然矛盾突出。环保部公布的《2016中国环境状况公报》显示，全国地表水1940个监测断面中，仍有32%为IV类及以下水体。截止2017年底，住房与城市建设部和环保部认定的全国城市黑臭水体数量有2100个。
与此同时，污水处理厂排放标准不断提高，2015年发布的《水污染防治行动计划》明确提出，现有城镇污水处理设施，要因地制宜进行改造，2020年底前达到相应排放标准或再生利用要求;敏感区域(重点湖泊、重点水库、近岸海域汇水区域)城镇污水处理设施应于2017年底前全面达到一级A排放标准，建成区水体水质达不到地表水Ⅳ类标准的城市，新建城镇污水处理设施要执行一级A排放标准;到2030年，力争全国水环境质量总体改善，水生态系统功能初步恢复。
由于我国城镇污水普遍存在着水质水量变化幅度大、碳氮比偏低、无机悬浮固体含量高、冬季水温低、工业有毒有害污染物冲击等突出问题，明显影响污水处理设施的正常运行，出水难以稳定达标。即使在达标排放的情况下，符合一级A/B标准的水质仍接近V类水(表1)，是水环境的重要污染源。
表1我国城镇污水处理厂排放标准主要污染物指标对比 单位:mg/L
一些城郊结合部因居民乱扔、乱排生活污水，对水环境也带来严重危害。为此，本文作者深入分析了我国南北方具有代表性的污水厂存在的问题及原因，并提出解决对策，以期为我国城市污水处理厂的稳定运行提供参考，为水环境综合治理做出贡献。
1存在问题及原因分析
1.1运行负荷率普遍较低，部分超负荷运行
根据住房与城市建设部2012年发布的《城镇污水处理厂运行、维护及安全技术规程》(CJJ60-2011)，城镇污水处理厂年处理水量应达到计划指标的95%以上。我国大部分地区的污水处理厂运行负荷率偏低，难以达到住房与城市建设部的要求。
辽宁省污水处理厂月均负荷在80%以上的仅占污水厂总数32%。通辽经济技术开发区污水处理厂现状水量未达到设计值，近一半处理设施闲置。广西城镇污水处理厂2010年负荷率达到60%以上的污水厂占总量的65%。三峡库区2014年176座污水处理厂的平均运行负荷仅为56.5%。
全国已建污水处理厂平均运行负荷率仅有65%～70%，远低于德国2008年污水处理厂平均运行负荷率95%。而一些城市由于经济发展迅速，人口数量增长过快，污水处理厂已超负荷运行，处理压力大。
污水厂处理设施负荷率低的主要原因是厂网建设不配套，污水管网覆盖率和收集率偏低。污水处理厂只有和排污管网配合使用，才能发挥治污作用。
由于污水厂建设相对简单、集中、建设周期短，管网建设相对复杂、牵涉面广、建设周期长，我国城市管理者普遍重建厂、轻管网、轻管理。
数据显示，截至2016年全国共有城镇污水处理厂3552座，与2010年相比增加了29%，排水管道长度仅增加了17%。配套管网与污水处理厂建设不同步，导致一些污水处理厂建成后面临无污水可处理的尴尬境地。
有些城市先期只建设了污水干管，由于资金不到位支管网建设推进缓慢。部分城市新建的管网存在诸多问题无法与已有干管接驳，如设计标高与已有干管不一致，已有干管积水堵塞等。
导致建成管网没有“织网成片”，污水收集率偏低。另一原因是污水厂设计规模与实际情况不符。由于部分城市对污水处理厂建设前期工作重视不够，对污水来源和收集缺少详细的规划和充分的论证，管网、泵站等辅助设施建设相对滞后，设计规模往往基于理论设计计算。在经济相对落后的地区，人均实际用水量和污染物排放量相对偏低，导致设计规模偏大，实际污水量不足。
而在一些发展较快的城市，随着经济的快速发展和居民生活水平的不断提高，污水产生量不断增加。污水厂设计规模滞后于人口经济增长速度，污水厂处理能力不足，出现超负荷运行现象。
1.2进水水质水量波动较大，与设计值不符
污水厂原水水质和水量是影响污水处理工艺运行稳定性的重要因素。我国城市污水厂进水水质水量波动较大，部分污水厂进水负荷波动幅度可达到-47%～4%。
上海白龙港污水厂进水BOD5日平均浓度波动范围为14～382mg/L，CODCr波动范围为96～824mg/L。昆明市合流制排水区域污水处理厂进水受雨季影响，悬浮物波动大。除了水质波动，一些污水厂进水水质有机物浓度与设计值有差异，严重影响了污水处理效果。
宝鸡高新区污水处理厂实际进水水质除NH3-N和TN外，其他各指标均高于设计值。宝鸡十里铺污水处理厂进水TP高于设计值外，其它各指标均低于设计值。
分析原因，主要是排水管网雨污分流不彻底、管网漏损、沿河截污冲击污水处理系统。我国老城市的排水体制一般为雨污合流制，后来部分城市改为截流式合流制。
合流制排水体制下，污水处理厂进水水质受多种因素影响。雨季时排水管网同时收集了生活污水和大量的雨水，引起污水厂水量的波动。
其中初期雨水污染物浓度高、污染严重，部分污染物指标高于旱季污水浓度，造成水质的波动。在我国，由于管网维护的不及时，老旧管网渗漏严重，地下水、河水及雨水的混入也直接影响了进入污水处理厂的水量、水质。
在一些南方地区，由于前端管网建设不完善，污水厂旱季水量偏小，需要抽取河道水;但在雨季，雨污合流管网的水量又远超过污水厂的处理规模，造成了旱雨季水质波动较大。
沿河截污系统对污水处理系统的冲击，是造成水质水量波动的又一原因。作为合流制改造过程中的过渡产物，沿河截污系统在一些南方城市较为常见。
该系统可极大程度地改善河流长期以来的黑臭状况，但也存在一些问题。系统雨季收集的合流水含有大量雨水，导致污水厂旱、雨季污水处理量逐年加大，污水处理厂雨季负荷普遍偏大。
而截污箱涵系统大部分尚未配备相应的末端处理设施，携带大量污染物的初小雨直接进入污水厂，造成水质波动，处理效果难以保障。
另外，我国处于经济快速发展阶段，区域经济差异明显。经济相对发达、人口密集地区的城市不断扩容，但实际扩容速度与规划往往不一致，致使污水增长量与污水厂设计规模不一致。
当污水量超过设计规模时，污水处理厂处于“吃不饱”状态，当设计规模超过实际处理需求时，又造成“大马拉小车”现象。
西北地区的污水处理设施则由于服务数量不足、管网配套差等问题处于“吃不饱”状态，这些都影响着污水处理厂的进水水质水量。
1.3出水水质难以稳定达标，NH3-N、TN超标
我国现有污水处理厂大部分执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级标准，其中执行一级A标准的占总数量的29.3%，执行一级B标准的接近60%。截至2016年底，我国仅有30%的污水厂尾水达到一级A标准，高达70%的污水处理厂排放标准达到或低于一级B排放标准。
大部分污水厂主要超标污染物为NH3-N、TN，上海市白龙港污水处理厂采用A2/O工艺，出水NH3-N一级B达标率仅有46%，TN一级B达标率68%。
三峡库区176座污水厂一级B达标率60.7%，通辽污水厂一级A达标保障率低于50%，宝鸡十里铺污水厂NH3-N、TN一级A达标保障率分别为42.4%、42.5%。
广州新华污水处理厂出水TN和NH3-N在1-3月份偶尔超标，不能稳定达到一级A标准。污水处理厂出水水质不达标，无法充分发挥效能，不仅降低了污水厂投资效益，也给污水厂运行管理带来困难，应充分引起运行管理者的重视。
工艺是污水厂处理效果的关键保障因素，我国城镇污水厂使用的工艺主要为普通活性污泥工艺、氧化沟及其改良工艺、A2/O及其改良工艺、SBR及其改良工艺、A/O及其改良工艺和曝气生物滤池(BAF)工艺，这六类工艺覆盖了全国90%以上城镇污水处理厂的主体工艺类型。
上述工艺具备脱氮功能，而实际运行中由于进水水质水量波动或与设计值不符、生物处理设施超负荷运行、碳源不足、碳氮比不足等原因，出水难以达到排放标准。
当污水处理厂进水BOD5、TN、TP浓度低于设计进水浓度时，从多方面严重影响污水处理效果。一方面，污水中BOD5浓度过低导致生物处理单元中的微生物所需有机物不足，影响反硝化阶段脱氮效果。
另一方面，进水污染物浓度偏低时生物反应池中曝气量高于微生物需求量。如不能及时调整曝气池曝气量，容易出现曝气过量，导致活性污泥沉淀分离效果较差。
除此之外，南方地区冬季缺少保暖措施，致使进水水温较低，不利于硝化反硝化细菌的生长，出水NH3-N、TN浓度无法保障。除了工艺方面的原因，污水厂的运行管理水平也对出水水质有重要影响。
污水厂的运行是一个复杂的过程，操作人员应在水质、环境条件发生变化的条件下，充分利用各种工艺的弹性进行适当调整，及时发现并解决问题。
操作人员除了要具备一定的物理、化学及微生物学方面的知识，还需了解污水处理基本知识、厂内构筑物的作用以及化验指标的含义及其应用等。
在国外，污水处理厂的运行通常由博士来实施。在国内，由于薪资水平等原因的限制，大部分污水厂的员工学历层次普遍偏低、技术素养不足，往往凭经验操作污水厂各工艺设施，严重制约和影响污水处理厂整体运行水平。
1.4其他问题
随着工业化、城市化进程的推进，城郊结合部生态环境问题日益凸显。这种“结合”是城市与乡村、农业与工业、农民与市民的结合，充满着一种不确定的、动态的过渡和转型。
城郊结合部的城中村建筑废弃物、生活垃圾四处堆积，居民乱排生活污水，流经的小河流颜色发黑，垃圾漂浮，污染严重。
如果不能得到有效控制，时时威胁着当地居民的健康。由于制度措施的不完善、管理不到位，使得城郊结合部出现这样的难题。工业园区的发展对经济发展的促进作用日益显著，但随之而来的环境污染也在加剧。
大型集中的工业园区一般都有污水处理厂，对大量的、中小型工业企业的废水，采用经预处理后与园区生活污水合并处理的方式，实际运营过程中也有不少问题出现。
一是实际水量与设计不符。在园区污水处理厂设计阶段，由于对发展规模预估不足，实际污水量超出污水处理厂处理能力。部分企业由于生产状况不稳定，使污水处理厂处理量不足。
二是实际进水水质与设计不符。实际入园企业的类型与规划不符，导致污水特征发生较大变化，使污水厂难以达标排放。
2对策与建议
2.1政府统筹规划，污水处理厂、管网建设同步推进
政府各部门应结合各自职能，协调一致，科学组织，实现污水处理厂的长效管理[11]。住建部门会同环保、发改委等部门，紧跟城市发展脚步，牵头编制污水处理厂、污水管网的统筹规划，以前瞻性思维规划和设计污水处理厂。
地方政府要制定政策推进污水处理厂的运营规范化，与物价、住建、财政等部门联合，因地制宜地研究制定与当地经济社会发展水平相适应的污水处理收费制度。
财政部门应增加对污水处理厂的资金投入，创新投资建设运营模式，提高污水厂运行人员的工资水平，从而吸引高水平、高素质的人才进行运行管理。环保部门要加强对污水处理厂出水水质的检查监督，对整治不力的要严肃查办。
2.2完善污水收集系统，实现水量浓度“双提升”
为充分发挥污水厂效能，要坚持厂网并举，将排水管网和污水厂作为一个整体建设。首先要加快新增污水管网建设，建成从“用户—支管—干管—污水处理厂”路径完整、接驳顺畅、运转高效的污水收集系统，提高已建污水厂运行负荷。
其次是要强化老旧管网改造，对漏损严重的管网、排水口、检查井进行维修，减少管道淤积，确保收集的污水水质、水量稳定。再者是要彻底进行合流制管网改造，难以改造的地区加快建设截流、调蓄等设施，减少雨季雨水对污水厂水量水质的冲击。
2.3源头分散处置初期雨水，减轻进厂污水量变化幅度
针对初期雨水影响进水水质水量问题，宜源头分散处置。从初期雨水的特点和国内外初期雨水处置经验来看，初期雨水应采用源头分散收集、分散处置等方式;初期雨水集中收集非常困难，主要原因在于若设置集中收集系统，上游初期雨水到达时，下游早已是干净的雨水，很难保证能够收集到20～30分钟前的初期雨水。
已建设初小雨收集系统的城市，应增设相应末端处理设施，减轻初小雨对污水处理厂的水质影响。有条件接入污水处理厂处理的，应论证污水处理厂具备接收条件后再接入。
2.4加强管网精细化管理，防患于未然
重视建成污水管网的日常管理与维护工作，加强管网的精细化管理[12]。首先是要加强日常巡查，对存量管网“修补测”、“定期体检”并加以修缮。
采用CCTV和QV手段对管道内部进行检测，掌握其病害的分布状况和程度，为管道修复提供基础。其次要实行定期清淤制度，保证污水管道正常通水。
目前大部分城市管道仍采用人工清淤，不仅工作环境恶劣，且效率低下，无法满足需求。可引进高科技清淤手段，如清淤机器人等，实现自动高效清淤。
再者，对排水管网数据进行信息化处理，建立污水管网水质在线监测系统等，实时掌握水质情况。当水质出现异常时可及时查出管段存在问题，并提醒污水处理厂采取有效应对措施[34]。
2.5优化污水处理厂服务范围，提标扩容
污水处理厂一般位于城市建设区，随着城市建设和城市更新的开展，城市污水量增长较快而污水处理厂或污水系统扩容困难的矛盾日益突出。
对污水厂超负荷运行的地区，通过服务范围的调整解决污水处理厂污水增量问题有着重要的意义。同时考虑提升污水处理厂处理能力，进行污水厂扩建。
按照GB18918-2015《城镇污水处理厂污染物排放标准(征求意见稿)》的要求，自2016年7月1日起新建污水处理厂和自2018年起敏感区现有城镇污水处理厂均执行一级A标准。
对排放标准较低污水处理厂改造，因地制宜合理选择改造措施，提高出水水质。提标改造路径一般包括水力改造、设备改造和工艺升级改造等，其中污水处理工艺改造是提高出水水质的关键。
TN和NH3-N主要通过生化系统处理去除，这两个指标是生化系统改造的主要目标污染物。TN的去除效果受制于进水碳氮比，由于我国大部分污水处理厂进水碳氮比偏低，可通过改进运行方式，合理利用内部碳源，或投加碳源的方式，提高反硝化能力。
当NH3-N不达标时，可在二级生物处理后增加曝气生物滤池。涉及具体项目时，按照“一厂一策、分门别类”的原则制定适宜的工艺方案。
2.6集散结合，统筹治水
城市主城区的生活污水应集中处理，通过建设完善污水管网将污水收集到污水处理厂集中处理。而在城郊结合部，有条件建设管网的城市应逐步完善管网系统，对污水进行集中处理。短期内无法建设管网系统的，应采取分散处理的措施。
分散式一体化污水处理装置，具有移动灵活、自动化控制程度高、处理效果好的特点，在城中村等分散式污水处理中已有大量应用，是解决城郊结合部水污染的有效措施。
工业园区污水厂存在的问题并不是一个企业的问题，需要改革和发展来解决，加大对污染源排放的控制力度，工业企业要严格执行相关法规，确保废水达标排放。
3结语
城镇污水处理及再生利用设施是城镇发展不可或缺的基础设施，是减少水体外源污染的重要手段，保障其安全、稳定、高效地运行，对于水环境治理具有十分重要的意义。
目前我国污水处理厂运行中仍存在一些问题，有的放矢地总结存在问题，可为今后污水厂科学化管理奠定基础。只有政府部门统筹规划，加强顶层设计，不断完善污水收集系统，加强管网精细化管理，进行提标扩容建设，才能充分发挥污水处理厂的环境效益，改善城市水环境质量，促进水环境治理成效的长久保持。
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B. 污水处理厂冬季安全运行注意事项
一、提前做好冬季运行准备
冬季时间长，气温低，为保证冬季设备安全运行，必须采取相应的防冻措施，在进入冬季运行前，建议做好以下几项工作：
（一）悦淼对全厂设备进行全面的检修和维护保养，所有大修项目尽量在10月底冬季到来之前结束。对厂区污水管线、雨水管线做一次彻底的疏通和清理。为保证污水处理厂的运行效果，各地应根据当地污水厂的处理工艺，采取增加保温措施、延长处置时间等措施，提升处理效果。
（二）进入冬季运行后，所有污水处理区和污泥处理区应保持连续运行，各构筑物不允许放空，避免池体出现含水冻融现象。加强重点部位巡视，尤其是储泥池等处，对污泥膨胀和泡沫问题，应针对其产生的不同机理，采取相应的措施。操作运行人员在构筑物上巡视或操作时应该注意防滑，恶劣天气，可以适当的减少巡视次数，加强监控，避免出现安全事故，各车间内的栅渣、浮渣、脱水污泥应及时清运。
C. 污水厂冬季安全生产注意事项及预防措施
冬季“十防”内容：防冻、防滑跌、防火和防大风、防盗、防中毒、防溺水、防触电、防高空坠落、防机械伤害和防交通事故
冬季大气气压处于冷高压状态，有毒有害气体容易大量积聚，造成人员中毒、火灾和爆炸事故。
冬季天干物燥，容易发生火灾。
冬季处于岁末年初、节日多，容易引发不稳定、不安全因素。
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污水处理 基础知识
污水处理厂冬季安全生产基础知识
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污水处理厂冬季安全生产基础知识
一 、污水处理厂冬季安全生产基础知识
（一）冬季安全生产特点
冬季“十防”内容：防冻、防滑跌、防火和防大风、防盗、防中毒、防溺水、防触电、防高空坠落、防机械伤害和防交通事故
冬季大气气压处于冷高压状态，有毒有害气体容易大量积聚，造成人员中毒、火灾和爆炸事故。
冬季天干物燥，容易发生火灾。
冬季处于岁末年初、节日多，容易引发不稳定、不安全因素。
（二）防冻原则
1、认真执行巡检制，尤其是夜间巡回检查制，将防冻部位及防冻内容纳入交接班内容，确保水厂冬季安全运行。
2、凡是存留有水分的污水和污泥管线、设备均需考虑防冻，防冻的措施包括加保温、伴热、保持介质连续流动，使停用的管线、设备中不得存留含水介质。
3、入冬之前对水厂工艺管线阀门进行保温、或加装放空阀门。
4、入冬前，水厂应加强对综合办公楼、脱水机房、库房、加药间、配电间等门窗和玻璃的完好情况进行全面的检查，特别是防大风的能力是否具备，发现的问题应及时解决，消除不安全的因素。
5、入冬之前对水厂的消防管道及消防栓进行全面的检查，消防栓采取加盖毛毡或用土填埋隔离等有效的防冻措施。
（三）解冻原则
1、及时发现、及时处理是确保设备、管线解冻的前提，采取正确的解冻方法是解冻的关键。
2、管线解冻，做好解冻后的防护措施，以免发生设备内部元件损坏及其它事故，应由两头向中间缓慢、均匀解冻。
3、阀门等开关费劲，不得强行开关，应用热水暖开后再开，以免损坏；螺旋输送机结冰后严禁开启电源，必须经人工解冻，并手动盘车运转自如后方可启动电源。
4、铸铁、铸钢设备冻凝解冻要缓慢、均匀，严禁用铁器敲打或直接用热水浇灌，宜先用麻袋或毛毡盖好，用热水缓慢暖开，防止因剧烈膨胀而破裂。
防冻结和防滑的一般要求 ：
1、处理冻结的管线或阀门时，要先用少量热水加温，然后加大热水量，防止骤然升温而损坏设备。
2、室外构筑物楼梯、走廊、平台等及巡检通道要保持清洁，及时清除积雪，防止积水、结冰，人员巡检要带好劳动保护用品，巡检过程中不允许双手插进口袋中，上下梯子应双手抓住护栏。
3、要及时清除各构筑物、设备上的冰棱，防止在天气气温变化较大时砸坏设备或伤人。
4、阀门井、仪表井、电缆沟等，入冬前要完善好防冻措施。
D. 关于污水处理厂低温运行的几点思考
在我国，随着城镇化、工业化建设的飞速发展和农业集约化程度的不断提高，人类活动引发的水环境问题日益突出，严重制约了社会经济的发展，甚至危及到了人们的日常生活。然而，基于我国地域辽阔、省份地理分布差异较大的国情，我国大部分地区有3-4个月甚至北方某些地区有长达6个多月的时间都处于温度相对较低的气候条件下，这也对低温处理污水提出了严峻而艰巨的挑战，因此，在冬季低温情况下，如何保障污水处理厂稳定运行已成为当下亟需解决的问题。
一、影响污水处理厂冬季稳定运行的几个因素
（一）温度
在活性污泥处理工艺中水温是最重要的因素之一，在一定范围内，随着温度的升高，微生物生化反应的速率加快，繁殖速率也随之加快。然而，当温度突升或突降并超过一定限度时，某些对温度敏感的细胞的组成物会遭受不可逆转的破坏，从而严重影响了污水处理效率。
（二）溶解氧（DO）
好氧工艺要始终保持处理设备中有足够的溶解氧含量，通常需要曝气辅助设备，保持溶解氧大于2mg/L;而厌氧工艺中要严格控制溶解氧的含量，通常要控制溶解氧小于0.5mg/L。
（三）pH值
一般好氧微生物的最适宜pH在6.5-8.5之间，pH过小（<4.5）时，会引起活性污泥膨胀;而对于厌氧硝化过程，pH值则是最重要的影响因素，这是因为起主要作用的产甲烷菌对pH值的变化非常敏感，其最适pH值范围为6.8-7.2，在pH<6.5或pH>8.2时，产甲烷苗会受到严重抑制，从而进一步导致整个厌氧硝化过程的恶化。
（四）营养物质
一般好氧工艺和厌氧工艺，应分别按照BOD：N：P=100：5：1和COD：N：P=200：5：l投加N和P有时也需要添加某些其它无机营养元素（K、Mg、Ca、S、Na等）、微量元素（Fe、Cu、Mn、Mo、Si、Co、硼等）和有机微量物质（酵母浸出膏、生物素、维生素）等。
（五）有机负荷
好氧及厌氧工艺均需要保证一定的有机负荷，且厌氧工艺的要求更高，但当有机物过多时，也会对微生物生长产生不利影响。
（六）氧化还原电位
好氧微生物最适合氧化还原电位为+300-400mV，至少要求大于+100mV：厌氧微生物则要求氧化还原电位小于+100mV，对于严格厌氧微生物，则要求小于-100mV.甚至小于-300mV。
（七）有毒物质（抑制物质）
无论好氧还是厌氧工艺，都会受到某些有毒物质的影响。如重金属、氰化物、H2S、卤族元素及其化合物、酚、醇、醛等。
二、低温情况下污水处理厂运行现状
（一）构筑物不能正常工作
低温导致污水处理构筑物（格栅、沉砂池、污泥池等）出现冰冻、结冰及破裂等现象，中断甚至损坏了污水处理流程及设备，严重影响了正常的生产运行和出水水质。
（二）活性污泥吸附作用和有机物降解率降低
活性污泥是污水处理厂中处理污水的主要成分，低温会使其吸附作用变差、有机物的降解率降低。低温条件下（5oC以下），冷适应微生物所分泌的胞外聚合物变少以及酶催化作用的减少降低了生化反应速度，使得吸附在活性污泥表面上的有机物，不能很快被降解，从而降低了活性污泥的降解效率，同时，生化反应速度随之降低也减慢了吸附在话性污泥表面上的有机物被水解和摄入体内的速度，在一定程度上降低了被多糖类粘液层包覆的微生物表面的活性，并且未降解的有杌物在活性污泥吸附表面上有所积累，也抑制了污泥表面活性的恢复，从而降低了活性污泥的吸附作用。
（三）污泥膨胀
低温时污水处理活性污泥容易发生膨胀，低温条件下微丝菌属的小胸虫会大量繁殖，具有丝长、疏水特点，过度生长导致了寒冷地区污泥膨胀。
（四）影响污泥脱水
低温下丝状菌的大量出现导致了污泥絮体疏松、密度减小，进一步导致污泥比阻和沉降指数增大，除此之外，低温活性污泥的胞外分泌物中含有很多的粘性物质，也使污泥的压缩性降低，严重影响污泥脱水。
（五）氮去除率降低
微生物脱氮主要经过氨化、硝化和反硝化三个过程，其中最为重要的硝化过程所起作用的微生物是氨化细菌和硝化细菌，它们对于温度的要求较高，最适温度为20-30oC，15oC时反应速率明显下降，当温度小于5oC时反应几乎完全停止，因此，低温由于导致硝化反应的中断而阻断了脱氮进程，使得出水的氮的去除率降低。
（六）悬浮颗粒物去除率降低
在低温下，污水的粘滞系数增大、悬浮颗粒物（SS）与污泥的混合不充分、活性污泥水解效率下降、被吸附的SS容易脱落等，都使得SS的去除率降低。
三、污水处理厂冬季运行采取的措施
（一）改进运行设备与参数
研究表明降低污泥负荷、延长污泥龄、增加水力停留时间和采取池体升温或保温可以有效的提高低温污水处理效率。国内某污水处理厂利用太阳能，采用水浮式采光保温罩的做法，有效解决了冬季保持水温的问题，在降低成本的同时保证出水质量。研究发现通过提高溶解氧浓度、延长污泥泥龄、降低污泥负荷以及控制溶解氧浓度、加大混合液回流比、投加碳源可以分别强化低温硝化和反硝化的效果，因此可以改善低温对污水脱氮的影响。
（二）物理化学强化措施
通过物理化学措施对低温污水进行预处理，也有助于提高污水处理效率，如利用超声波瞬间空化作用对难降解废水进行预处理，使难降解的大分子物质降解为小分子的易于生化降解的物质，可以达到提高污水可生化性的目的;通过投加化学药品增强污泥絮凝、抗降性能也可达到增大污染物与活性微生物接触面积与缩短处理所需时间的目的。
（三）生物强化措施
使用生物添加剂或生物增效剂是指通过运用自身的、外来的生物种类或经过选择的微生物加速去除污染物、强化生化处理效果的一种方法。向污水处理工艺中投加聚氨酯泡沫、粉末话性炭、硅藻土以及铁盐等作为载体，可利于微生物附着生长并形成高技生物膜，利用悬浮生长的活性污泥和附着生长的生物膜共同去除低温污水中污染物，可以提高反应池中生物量，防止污泥膨胀，改善泥水分离效果。
（四）处理工艺的选择与改进
低温条件下，处理工艺的选择是工程建设成败的关键，处理工艺是否合理直接关系到整个处理系统的处理效果、运行稳定性、建设投资和运行成本等。因此，必须结合实际情况，综合考虑各方面因素，慎重选择合适的处理工艺，以达到最佳的处理效果和经济效益。
四、结束语
我国大部分地区有半年左右的时间都处于温度相对较低的气候条件下，这对低温处理污水提出了严峻而艰巨的挑战。本文分析了影响污水处理厂冬季稳定运行的几个因素与低温情况下污水处理厂运行现状，并提出了改善建议，仅供参考，如有不当还请指正。
E. 冬季污水处理厂低温运行时，污泥膨胀会有哪些显著特点
污泥膨胀中，最明显的指标是污泥沉降比（SV），最初发现的也是SV的增加（都版说调试人员是权一个量筒走天下，最初发现的当然是SV了）。
但更能准确地说明污泥膨胀的指标是污泥体积指数（SVI），这个指标几乎是为了说明污泥膨胀而设定的。与SV不同的是SVI考虑了MLSS，打个比方，SV就是一个物体的体积，MLSS是一个物体的质量，而一个污泥是否膨胀，不是取决于一个物体的体积，而是取决于其密度。SVI指标可以看作是体积除以质量，或者说是密度的倒数。SVI值过低（也就是说密度过高）则表明污泥粒径小、密实，无机成分含量高；若SVI值过高（也就是说密度过低），则表明污泥整体较轻、沉降性能不好，将要发生或已经发生污泥膨胀。
F. 污水处理厂排出的费水温度是多少
污水处理设计温度一般是采用常温设计（20摄氏度），但有些工艺温度影响反应速度等，如厌氧装置受温度影响非常大。
G. 为什么污水处理厂进水的水质在一年中通常是冬季浓夏季淡
一般夏季26，冬季10度之类的波动，不同区域不同
H. 污水处理厂防寒防冻实施方案
污水处理厂防寒防冻实施方案
运行前的准备
冬季时间长，月平均气温低，为保证冬季设备正常运行，必须采取相应的防冻措施，在进入冬季运行前，通常要做好以下几项工作：
1、要对全厂的设备进行全面的检修和维护，包括更换设备润滑油及打黄油的工作。所有大修项目尽量在10月底冬季到来之前结束。
2、进入冬季以后，所有的污水处理区和污泥处理区必须保持连续运行，进入冬季后各构筑物不允许放空，避免池体出现含水冻融现象。
3、保证冬季供暖设备正常运行。进入冬季前，对厂内供暖设备、供暖管线进行全面的检查维护，保证冬季供暖期间连续正常运行。供暖需达到以下要求：保证各生产车间夜间室内最低温度保持在5度以上。注意门窗封闭，车间门要安装棉门帘，巡视时要格外注意室内温度的变化，对一些易冻的井室要做好保温。
4、对厂区污水管线、雨水管线在入冬前作一次彻底的疏通和清理。
5、加强重点部位巡视，尤其是化粪池、储泥池、cass池等处。冰雪天气，操作运行人员在构筑物上巡视或操作时应注意防滑出现安全事故。各车间内的栅渣、浮渣、脱水污泥应及时清运。
具体措施：
1.入水口：冬季夜间水量减少、气温较低极易造成入水口结冰，导致污水无法收集。针对此问题，巡线人员必须做到天天巡查，发现结冰及时破碎，直到污水可以顺利收集。
2.提升泵站：冬季室内湿度较大、潮气多、夜间气温过低，窗户密闭，造成室内空气恶化，蓄水容易结冰。针对此问题，巡线人员必须适当开启门窗通风，按时开启粗格栅，按时切换提升泵，防止蓄水池结冰，发现结冰及时破碎。
3. 细格栅间：冬季室内湿度较大、潮气多、夜间气温过低，窗户密闭，造成室内空气恶化，蓄水容易结冰。针对此问题，运行人员必须适当开启门窗或换气扇通风，保证细格栅、螺旋输送机、旋流沉砂池、鼓风机、砂水分离器24小时开启。如发生溢流事件，必须及时清扫积水，防止积水结冰。
4. CASS池：冬季气温较低，而且此环节完全处于室外，入水管道、排泥管道、回流管道，池内均处于易冻区。针对此问题，必须对各个管道进行保温处理，如发现池内有结冰现象及时破碎。下雪天及时清扫走道积雪，防止打滑造成人员伤害。
5. 储泥池：冬季气温较低，而且此环节完全处于室外，针对此问题，运行人员必须随时观察液位，保证运行期间搅拌器开启状态，如发现有结冰，及时破碎。
6.脱泥机房：冬季室内湿度较大、潮气多、夜间气温过低，窗户密闭，造成室内空气恶化，输水管道容易冻裂。针对此问题，运行人员必须适当开启门窗或换气扇通风，随时观察各设备状态，防止输水管道发生冻裂现象。
7. 消毒池：冬季室内夜间气温过低。针对此问题，根据天气情况随时开关空调，保证紫外消毒系统正常运行。
I. 农村污水治理措施大全和具体实施解决方案
据统计，我国废水总排放量为600亿t/a，其中乡镇污水为200亿t/a，农村生活污水为80亿t/a，农村污水处理率仅为6%，96%的村庄都没有排水渠道和污水处理系统。而这些污水的随意排放，给自然环境造成了很大的污染。
为了解决农村污水处理问题，近年来，国家也颁布了不少政策。
2015年4月，国务院发布了《水十条》，要求“实行农村污水处理统一规划、统一建设、统一管理。到2020年，新增完成环境综合整治的建制村13万个”。
党的十九大报告提出：开展农村人居环境整治行动，青山就是金山银山。
2018年的“两会”政府工作报告中再次强调，要推进“厕所革命”，加大污水处理设施建设力度，并提出到 2018年底排放污水中的化学需氧量、氨氮排放量要下降2%的目标。
我国农村生活污水处理单元技术，现在已经发展的很成熟了，但是 由于每个单元技术都有各自的缺陷、适用范围，所以必须因地制宜地选取农村生活污水处理技术。现在我们缺乏的是系统集成技术的创新。
本文针对农村污水处理现在所面临的问题和工艺技术上的问题，都提出了一些对策和建议。
农村生活污水现状
一、农村生活污水特点
1、高分散性，难于统一收集。 我国幅员辽阔，加上农村地形复杂、经济发展程度低的影响，污水无法利用市政管网统一收集，农户一般直接将其排放到房外沟渠或泼洒到地面。
2、水量小，水量波动大。 由于农村分散，常驻人口不多，相应产生的生活污水也很少，但每天居民的用水习惯基本相似，在早、中、晚各有一个用水高峰期，其他时间用水很少，用水量日变化系数一般为1.9～2.5。季节特征明显，夏季排放量比冬季大。
3、有机物浓度偏高。 生活污水中含有COD、氮、磷等元素，可生化性强，COD平均最高浓度可达到500mg/L。但生活污水中不含重金属元素等有害物质，利于运用生物处理技术。
4、水质、水量地区性差异大。 由于我国农村各个区域的发展程度、地形气候、个人习惯各不相同，使得农村生活污水在每个地方的水量、水质各不相同。
二、农村生活污水来源
1、厨房污水。 厨房污水是农村生活污水中有机物的主要来源，排放量占生活污水总量的20%。
2、洗涤污水。 洗涤污水占生活污水总量的50%以上，含大量的氨氮、磷等元素，是造成农村水体富营养化的主要原因。
3、厕所污水。 厕所污水是农村生活污水中氮、磷、COD、细菌、病毒的主要贡献者。
农村生活污水处理技术
一、生物处理技术
1、生物接触氧化法
原理： 利用外界曝气的条件，既能让污水和附着在填料表面的微生物所形成的生物膜充分接触，又能使好氧微生物分解水中有机物，从而达到净化的目的。
优缺点： 出水水质好、占地面积小、耐冲击、适应性强、没有污泥膨胀问题，运行管理方便。但存在填料容易堵塞、坍塌、需要鼓风曝气设备、基建投资和运转费用偏高的缺点。
2、生物滤池法
原理： 以碎石、塑料为滤料，将污水从滤料上面均匀流下，使滤料表面形成微生物膜，利用微生物膜对有机物的分解作用，达到污水净化的目的。
优缺点： 运用时无需沉淀池、节省占地、抗冲击性强、运行成本低。为避免运行过程中的曝气工序增加运行成本，目前多采用自然通风生物滴滤池。
如将生物滴滤池与人工湿地结合使用处理农村生活污水时，CODcr、NH4－N、TN、TP的平均去除率分别可达到92．53%、99．55%、62．26%、63．82%，出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级A标准，效果较好。
但该法存在蚊蝇滋生、处理效率低、填料容易堵塞、反冲洗耗能的缺点。
3、蚯蚓生物滤池技术。
在生物处理系统中创新地引入了蚯蚓。
由于蚯蚓的存在，填料中微生物种类更多，蚯蚓和微生物二者可互相协同，降解有机物，处理效果更好。同时，由于蚯蚓在土壤中的穿梭觅食，解决了传统滤池易堵塞、生物膜更新的问题。
但该法为了满足蚯蚓生长要求，对环境湿度、温度要求严格，而且水力负荷较低。
4、厌氧沼气池技术。
目前，厌氧沼气池在我国农村应用较为广泛，它利用微生物的厌氧发酵，将污水中的有机物变为沼气，同时分解污水中的有机物，从而达到净化的目的。
优缺点： 运行费用低，出水可用于农田灌溉，既可埋入地下，又可产生能源，资源利用率高。可应用于一家一户或联户农村污水的初级处理。对于养殖一定数量家禽的用户，可再次对沼渣、沼液进行利用，但其出水有恶臭味。
5、一体化污水处理技术。
借鉴日本推行“净化槽”的经验，我国在处理农村生活污水方面也推行了一体化污水处理技术，它可埋置于地下或安装于地上，将传统生物处理工艺的反应、沉淀、污泥回流集中于一个反应器中，可实现污水就地处理。
优缺点： 它集抗冲击性强、能耗低、维护管理简便、见效快等优点为一体。但存在工程施工要求较高、处理水量不宜过大的缺点。适用于急需解决农村生活污水污染问题且土地和水资源较少的地区。
二、生态处理技术
1、人工湿地
人工湿地是将污水投配到生长有芦苇、香蒲等特定植物的土地上，利用填料的过滤、吸附作用和植物的吸收、微生物的分解作用，去除水中的有机物。
优缺点： 人工湿地系统具有出水水质好，投资、运行费用低，抗冲击性强、处理效果稳定，生态效益显著等优点。
但其占地大，脱氮、除磷效率低，并且处理效果受气温和植物生长季节的影响。尤其是在寒冷地区的冬季，低温可能导致人工湿地微生物活性降低、植物休眠死亡、湿地处理效率大幅下降甚至湿地冻结无法运行。
适用于资金少、技术人才缺乏、有大量土地可供利用的南方农村地区。
2、土壤渗滤
原理： 土壤渗滤系统属于土地处理的一种，其工作原理是将水解池中经过预处理的污水，由渗滤沟有控制地通入到已设计好的渗滤田，利用土壤的渗滤和毛细作用，使污水向各个地方流动，利用土壤、微生物、植物的过滤、吸附、分解作用去除有机物。
优缺点： 地下渗滤系统工程简单、管理简便、运行费用低、处理效果稳定、水质好，但存在占地面积大、土壤易堵塞的缺点。
而且如果设计不周，在运行过程中会出现污染周边地下水源的情况。
目前，土地渗滤技术在国内已有运用。 如上海市宝山区罗店镇张墅村采用了土壤渗滤系统处理生活污水，出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002)一级B标准，且整个处理系统建造成本低，基本免维护。
3、稳定塘
稳定塘是将污水在塘内滞留较长时间，依靠菌藻、微生物的各种代谢活动，使污水进行生物处理的一种污水处理技术。
优缺点： 稳定塘充分利用地形，且有基建费用低、运行管理成本低、能够实现污水资源化、美化环境的优点。但该法占地面积大，易产生臭味、滋生蚊蝇，污水处理效果受季节、气温、自然因素影响较大，处理效果不够稳定。
该法适用于有水沟或池塘、土地面积相对丰富的农村地区。
国内目前应用较广泛的稳定塘是在太湖地区的高效藻类氧化塘，其对COD的平均去除率可达70%；氨氮主要通过硝化作用去除，去除率高于90%；磷酸盐主要通过沉淀作用去除，去除率为50%。
三、生物－生态系统集成处理技术
由于目前单一的生物技术需要复杂管理，单一的生态处理技术对环境的依赖性又强，二者都存在一定的局限性，可能导致出水达不到规范标准。
因此，我国小部分农村地区也采用了创新型的生物－生态组合工艺来处理农村生活污水问题。
例如，在江苏农村地区采用的厌氧/跌水充氧接触氧化/水生蔬菜型人工湿地组合工艺，其对COD、NH4－N、TN、TP的去除率分别高达68．15%、68．15%、69．50%、86．30%，处理效果较好且稳定。但该法要求技术创新条件较高。
农村污水处理面临的问题
单看上面我国农村生活污水处理单元技术，现在已经发展的很成熟了，但是 由于每个单元技术都有各自的缺陷、适用范围，所以必须因地制宜地选取农村生活污水处理技术。现在我们缺乏的是系统集成创新。
我国农村生活污水处理所面临的问题主要有如下几点：
1、建不起、用不起农村污水处理设施。
由于村镇经济水平低，有的镇财政资金短缺，导致农村地区买不起设备，或者已建成但没有经济条件维护污水处理厂的日常运营费用，只能搁置。
2、运行操作复杂，缺乏专业技术人员管理。
许多农村污水处理设备运行步骤复杂，需要专业技术人员才能操作。但由于农村的经济、地理等外部条件所限，许多技术人员不愿到农村污水处理厂(站)工作，导致污水处理设备闲置。
3、污水处理厂(站)设计规模、管网铺设长度过大。
我国在设计农村污水处理设施时，照搬城市处理的经验，对污水处理量上的设计过大，而由于农村地区常驻人口少，产生污水较少，达不到污水处理设备的设计值，导致污水处理站只能低负荷运行或间歇性运行。同时，由于设计的污水处理站规模过大，导致市政污水管网的铺设长度也过大，基建投资费用偏高。
4、未做到因地制宜。
某些地方政府在建设污水处理项目时施行“一刀切”政策，即在该地区统一施行一种污水处理技术。但该地区农村分散，每个农村各自的地形等条件又不一样，导致有的地方根本不适合建这种污水处理设施，所以所建的污水处理厂(站)也就达不到预计效果了。
5、农村管网建设薄弱。
许多农村地区由于地形复杂、财政资金少，没有健全的污水排水管网系统，导致许多农户居民室内无污水管道，无法外排，这也使得所建成的污水处理设施没法使用。
6、居民对污水处理项目的质疑。
当一个村想要众筹购买污水处理设备或收取农村生活污水处理费用时，村民由于缺乏环保意识，对所收取的污水处理项目资金的使用产生质疑，不支持、不拥护政府的决策。
两个层面上的对策
一、针对农村污水所面临的问题上的对策
以目前我国农村的发展现状和前景来看，经济水平落后、管理人员缺乏、操作管理困难仍是阻碍农村生活污水处理的三大屏障。
因此，今后的农村生活污水处理技术势必 要研发出具有基建费用低、操作运行和维护简单、运行成本低廉、装置便于安装等一系列优势的处理工艺。
针对以上问题给出下列对策：
1、开发新工艺，降低污水处理设备建造、运行费用
对于建不起、用不起农村污水设施的问题，其主要原因还是水处理设备建造、运行费用太高。所以应鼓励科技创新，开发新型污水处理工艺，在保证出水效果的同时，还能大幅降低建造、运行费用。
2、推行操作、管理简单工艺
对于运行所需操作复杂、缺乏专业技术人员管理的问题，其根本原因还是工艺过于复杂。所以政府应多提倡运用无需专人管理或只需简单操作的小型智能污水处理技术。
3、将水处理装置“设备化”
由于农村污水处理装置在安装中经常出现工期时间长、施工慢的问题，建议推行水处理装置设备化，以设备的形式实现污水处理，加快建造速度，缩短施工工期。
4、完善农村生活污水处理规范
针对我国农村污水处理厂(站)设计规模过大的问题，应结合农村实际情况，尽快编制、完善农村污水处理相关规范，为以后的设计做出规范性指导，避免在设计时出现无标准可依、规模不合适的问题。
二、工艺上的对策
针对农村生活污水特点与存在的问题，以现有的技术及应用成果为基础，提出能够快速应用并推广的微动力、易管理的新型农村生活污水处理工艺技术和设备装置，具体可列为以下 3套技术方案 。
1、C－CBR 一体化生物反应工艺
C－CBR(Continuous－)即连续流连续生化反应器，C－CBR工艺是基于倒置A2/O工艺的一体化活性污泥法装置。
经格栅、沉砂池处理后的污水由进水管进入厌氧区，多点进水。内循环经水泵与射流器的组合将污水由厌氧区吸至好氧区，在聚磷菌的作用下完成生物除磷；
富含硝酸根离子的硝化液由好氧区重力回流至缺氧区，并通过氨化－硝化－反硝化过程实现生物脱氮。
缺氧区的污水重力自流至厌氧区，从而达到缺氧－厌氧－好氧不断循环的目的，实现生化反应的连续进行，从而达到高效的脱氮除磷效果。沉淀区产生的污泥部分回流至好氧区，部分外排，出水经溢流堰由出水管排出。
C－CBR 一体化生物反应工艺示意图
1）该工艺为一体化活性污泥法装置，理论基础为A/A/O工艺。通过一台水泵实现混合液回流、曝气充氧和混合搅拌等功能。
2）设计总水力停留时间为15.5h，其中好氧区停留时间为9.3h，缺氧区停留时间为2.4h，厌氧区停留时间为1.3h，沉淀区停留时间为2.5h；
经过污泥培养后的试验装置在稳定运行期，COD、NH4－N、TN、TP的平均出水浓度分别为57.2、15.9、27.1、1.7mg/L，平均去除率为74.3%、53..8%、50.1%、60.3%，运行费用为0.55元/t，试验装置对COD及TP有较好的去除效果。
2、强化通风分级跌水充氧生物过滤器
强化通风分级跌水充氧生物过滤器的主体工艺为具有生物脱氮功能的A/O工艺。
A池为水解调节池，内置弹性填料，具有均衡水质和反硝化功能。A段末端设置污水提升泵，经水射器充氧将污水提升至生物过滤器。
O池为强化通风分级跌水充氧生物过滤器，污水经内部两级跌水板以及通风管拔风充氧进入填料区进行生物处理，实现硝化反应和泥水分离。出水流入出水槽，部分回流至调节池进水口，部分外排。
强化通风分级跌水充氧生物过滤装置的示意图如图所示。
强化通风分级跌水充氧生物过滤装置示意图
1）该工艺通过射流器、强化通风分级跌水实现两次充氧，布水均匀且充氧效率高，克服了传统生物滤池处理效率低、滋生蚊蝇、易堵塞等缺点；
2）整套污水处理装置耗电设备仅为一台潜污泵，每吨水的处理费用低于0.5元；
3）操作简单、管理方便，无需污泥回流，无需专人值守，运行管理简便；
4）基建费用低、施工周期短，适合远离市政管网的村镇生活污水处理，满足当前节约型农村生活污水处理的要求。
3、接触氧化跌水充氧污水处理工艺
整体工艺采用A/O工艺，原水经人工格栅后进入水解调节池，经均衡水质和反硝化后，泵提升至配水井，配水井之前设置射流器实现第1次充氧。
配水井把来水均匀配送至跌水充氧接触氧化池，接触氧化池分五级跌水，实现第2次充氧。
然后经出水槽实现出水和回流水分离，回流水重力回流至格栅池，出水重力流入中水池。最终处理的出水可用作农田灌溉。脱落生物膜少，污泥采用干化处理，无需脱水设备。
接触氧化跌水充氧污水处理工艺示意图
该工艺运转设备仅为1台水泵，充氧方式为射流器充氧和跌水充氧，省却传统的鼓风曝气设备，具有以下3个显著特点：
1）运行费用低廉;
2）操作管理简单;
3）安装施工便捷。
目前，农村已成为我国环境整治的新阵地。必须根据村庄所处的地形地貌、排水特点、人口规模，结合当地经济承受能力，采用适宜的农村生活污水收集、处理方法进行农村生活污水处理。