部分地區(qū)“貪大求高”，污水處理設(shè)施建設(shè)太過超前，實際運行負(fù)荷率遠(yuǎn)低于設(shè)計水平.....
污水處理廠之間出現(xiàn)“搶水”現(xiàn)象，是常有的事。FY縣污水廠的任廠長向水圈吐槽，這也是被逼的沒辦法。
“目前大部分地區(qū)普遍還是按污水處理量付費，也就是污水廠處理的污水越多，收益就越高。我們污水廠設(shè)計日處理能力2000多噸，近3年日平均處理污水量卻只有不到100噸.......”
任廠長看似一句簡單的吐槽，卻如同一面鏡子，照出了當(dāng)下污水處理廠面臨的現(xiàn)實難題，也折射出了我國污水治理諸多頑疾。
污水管網(wǎng)不配套“先天畸形”
一些地區(qū)建設(shè)因受財力限制，大多基礎(chǔ)設(shè)施不配套，雨污管網(wǎng)“欠賬”較多，城鎮(zhèn)污水無管網(wǎng)收集到污水處理廠處理，污水處理廠污水收集率達(dá)不到設(shè)計要求，不能正常運營。
再加上一些地方雨污分流不到位、管網(wǎng)維護(hù)長效機制不健全等原因，進(jìn)水濃度偏低，污水處理設(shè)施設(shè)計功能進(jìn)一步打折扣。低濃度進(jìn)水不僅會影響污水廠運行啟動時間和出水濁度，還會降低脫氮除磷以及去除COD的效果。
一家污水處理廠曾算過這么一筆賬，管網(wǎng)進(jìn)水水量和進(jìn)水水質(zhì)對污水處理廠單位電耗、藥劑費用、污泥處置費用都有著較大的影響。
◎ 在進(jìn)水水量較低的情況下，提升泵、鼓風(fēng)機、產(chǎn)水泵等基礎(chǔ)設(shè)備需保持常開狀態(tài)，難以發(fā)揮污水處理廠的處理效能，噸水電耗高。
◎ 進(jìn)水碳源不足和氣水比過高導(dǎo)致污水處理廠對復(fù)合碳源有著較高的依賴。
◎ 需要投加大量除磷劑輔助以化學(xué)除磷。處理負(fù)荷較低，污泥齡過長，氣水比長期較高，導(dǎo)致生化池厭氧環(huán)境較差，生物除磷條件較差，厭氧環(huán)境較差，故聚磷菌釋磷效果差。
◎ 除磷劑用量增加、過高的生化池污泥濃度和異常進(jìn)水會造成污水處理廠濕泥產(chǎn)量增加，污泥處置費用隨之上漲。
值得一提的是，當(dāng)下要配套雨污管網(wǎng)，工程大，耗資多，小地方的財力有限即使是上面“壓著干”，也無法根本做到污水管網(wǎng)全覆蓋、污水全收集和全處理。
“總共90幾萬的管網(wǎng)建設(shè)費用，計劃在鎮(zhèn)中心街安裝直通管網(wǎng)，列支破損費37萬元，但實際一搞，光把路還原這一項，就要花掉80%的費用。”某鎮(zhèn)書記直言不諱，在他看來建設(shè)資金有限、排污管網(wǎng)不暢，已經(jīng)成為當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S的瓶頸。
水處理設(shè)施建設(shè)“貪大求高”
設(shè)計能力的超前也是污水處理廠“吃不飽”的主要原因。
我們可以看到，部分地區(qū)的污水處理設(shè)施建設(shè)太過超前了，存在著明顯的“貪大求高”的問題，實際運行負(fù)荷率遠(yuǎn)低于設(shè)計水平，有的實際處理量僅為設(shè)計處理能力的一半。
此前就有新聞報道，某地陸續(xù)投入試運行的18座污水處理廠，設(shè)計日處理污水總量為47萬噸，而實際上，每天處理污水總量僅占設(shè)計總規(guī)模的三成多一點。只有15萬噸左右。
正常情況下，水處理設(shè)施規(guī)劃建設(shè)前應(yīng)考證轄區(qū)內(nèi)污水處理量是否達(dá)到修建標(biāo)準(zhǔn)、是否具備修建條件，要制定有效的約束決策機制，讓建設(shè)符合地方長遠(yuǎn)規(guī)劃，做到有責(zé)可究。
當(dāng)實際情況卻是一些地方決策出現(xiàn)失當(dāng)，項目可行性論證不充分——
◎ 有的地區(qū)是出于能爭取到中央及省市的有關(guān)環(huán)保專項資金支持而為，忽略對建污水處理廠的充分論證，對獲取資金后的困難思想準(zhǔn)備不足，對全面情況分析不透;
◎ 有的地區(qū)是出于領(lǐng)導(dǎo)重視環(huán)保和彰顯環(huán)保政績而為，忽略了污水處理廠建成運營后的工作難度;
◎ 有的地區(qū)未對轄區(qū)內(nèi)經(jīng)濟、社會及其人口增長、資源環(huán)境、城鎮(zhèn)設(shè)施配套現(xiàn)狀、財力、項目技術(shù)要求等要素作出綜合預(yù)判，決策不夠冷靜，工程倉促上馬。
污水處理"按量付費"機制扭曲
長期以來，我國普遍采用的按水量付費模式在污水處理市場的發(fā)展中逐漸顯露出局限性。
◎ 同一單價，進(jìn)水污染物濃度較低的污水處理廠，提升污水處理效能的動力不強。
◎ 若采取措施減少雨水、山泉水等進(jìn)入污水管網(wǎng)，提高污水濃度，減少污水量，一些污水處理廠得到的污水處理費就會減少。
毫無疑問，現(xiàn)行的污水處理費定價機制，本質(zhì)上是將處理廠收入與水量直接掛鉤。這種扭曲的激勵機制，導(dǎo)致部分處理廠默許甚至鼓勵管網(wǎng)混接，通過稀釋污水來增加處理量。
需要特別指出的是，按效付費要順利推進(jìn)需重點關(guān)注“廠—網(wǎng)—河（湖）”一體化問題。
現(xiàn)階段部分發(fā)達(dá)國家已經(jīng)形成了較為完備的污水處理廠網(wǎng)一體化管理運營辦法，而我國大多數(shù)城市的污水處理廠與排水管網(wǎng)仍分屬不同單位運營管理，因運營目標(biāo)和管理考核不同等問題還難以實現(xiàn)廠網(wǎng)統(tǒng)一管理及運營。
不過好消息是，自去年3月住建部等五部門首次將“廠網(wǎng)一體化”運維機制提升至國家政策層面后，今年5月中共中央辦公廳、國務(wù)院辦公廳發(fā)布《關(guān)于持續(xù)推進(jìn)城市更新行動的意見》，進(jìn)一步明確提出加快建立污水處理廠網(wǎng)一體建設(shè)運維機制。
低濃度進(jìn)水下，污水廠求生之法
管網(wǎng)來水嚴(yán)重不足，污水處理廠整體負(fù)荷偏低，進(jìn)水濃度低則加劇了碳氮比失衡問題。相關(guān)調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，某流域200多座城鎮(zhèn)污水廠，超過2/3的污水處理廠都面臨著脫氮除磷所需碳源不足、使用成本上升碳源吃不起等問題。
那么，這些問題該如何解決呢？水圈在這些進(jìn)水濃度低的污水處理廠身上找到了應(yīng)對之法：
◎ 調(diào)整碳源投加方式
運行人員將甲醇投加點從A2/O池厭氧段進(jìn)水口調(diào)整至缺氧段，并對甲醇用量進(jìn)行合理調(diào)節(jié)（當(dāng)進(jìn)水濃度以及C/N值低、出水TN值出現(xiàn)上升趨勢時，加大投加量，反之則減少投加量），同時進(jìn)行相應(yīng)的工藝調(diào)控以滿足生產(chǎn)運行需求，確保出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。
碳源投加點調(diào)整前，甲醇首先在厭氧段消耗一部分，再進(jìn)入缺氧段進(jìn)行反硝化；而調(diào)整后，甲醇全部用于反硝化，避免了厭氧段對甲醇的消耗，從而使甲醇用量大幅下降。
◎ 改進(jìn)傳統(tǒng)水處理工藝
以AAO工藝為例，在沉降區(qū)旁邊依次設(shè)置厭氧除磷區(qū)和低氧曝氣區(qū)，形成一體化設(shè)置。這樣有利于提高工作效率，縮短污水處理時間。充分利用空氣壓力的原理建立一個空氣推流區(qū)前端的低氧曝氣區(qū)域，提供自然力量并減少能源消耗和沖擊載荷。獨特的溶解氧控制系統(tǒng)，可以加強對COD、總氮TN和總磷TP的去除。它是低碳源城市污水處理的主要工藝。
◎ 分段進(jìn)水活性污泥法
在實際工作中，我們更喜歡把這個方法叫做多點進(jìn)水。采用該方式的目的主要有兩方面：
一是增加脫氮除磷段的碳源含量；二是通過消耗污泥回流和硝化液回流所攜帶的剩余溶解氧，來優(yōu)化脫氮除磷的反應(yīng)環(huán)境，從而提高處理效果。
◎ 增設(shè)厭氧水解酸化池
以調(diào)研中的某家污水處理廠為例，其在在氧化溝前設(shè)置前置缺氧池（前置反硝化池）和厭氧池，10％的進(jìn)水直接進(jìn)入前置缺氧池段給回流污泥提供反硝化所需碳源，而在厭氧池內(nèi)，大分子和難降解的物質(zhì)轉(zhuǎn)化為易于生物降解的物質(zhì)為聚磷菌提供碳源。
除此之外，還有很多實際案例都表明，將水解酸化過程作為低濃度城市污水生物脫氮工藝的預(yù)處理工藝可以為反硝化段補充一定量的碳源，有效提高脫氮效率。
◎ 合理設(shè)置初沉池
初沉池的設(shè)置，在一定程度上導(dǎo)致了后續(xù)脫氮除磷處理階段碳源量更低等問題的出現(xiàn)，直接取消初沉池對于進(jìn)水SS濃度較低且波動不大的污水廠無疑是個不錯的選擇。
比如，目前就有很多污水廠（如現(xiàn)階段較為流行的延時曝氣氧化溝工藝），是污水經(jīng)過沉砂池之后，直接進(jìn)入生物池。
需要特別說明的是，如果污水處理廠進(jìn)水SS濃度波動較大，在初沉池環(huán)節(jié)處設(shè)置超越管顯然更合適。
◎ 合理篩選外部碳源
不同類型的有機物在生物系統(tǒng)中有著各自的循環(huán)代謝方式，利用效率也自然不同。因此，碳源的來源和利用效率都是篩選中重點考察的因素。
實踐可知，活性污泥對于不同的碳源會表現(xiàn)出不同的反硝化效率，并且降解時間、降解程度都有所不同，在反硝化過程中加入乙酸鈉效果會更好；
同時，大量研究表明，乙酸反硝化反應(yīng)速率要高于葡萄糖以及乙醇，因此，在篩選外部碳源時，需要根據(jù)具體的污水處理項目采取多種方法進(jìn)行試驗，根據(jù)最終的處理效果和經(jīng)濟效益選擇最合適的外部碳源。
◎ 其它技術(shù)的應(yīng)用
比如，短程硝化反硝化。該工藝在實際應(yīng)用中能夠有效節(jié)省能源，與傳統(tǒng)工藝相比，減少大約40%左右的碳源。
再比如，CANON工藝。該工藝無需有機碳源，能夠在完全無機的環(huán)境中進(jìn)行，這樣可以有效節(jié)省100%的外碳源，以及66%的供氣量。
