城市污水处理厂运行管理优化方案

摘要：当前许多城市污水处理厂在运行管理过程中面临着诸多挑战。一方面，污水处理工艺的选择和运行参数的控制不够精准，导致处理效果难以达到理想标准，无法有效应对污水水质和水量的动态变化；另一方面，管理模式的滞后、设备维护的不及时以及人员专业素养的参差不齐等问题，也在一定程度上制约了污水处理厂的运行效率和经济效益。为了切实解决这些问题，提高城市污水处理厂的运行管理水平，实现污水处理的高效、节能、环保目标，制定一套科学合理、切实可行的运行管理优化方案迫在眉睫。
关键词：城市污水；污水处理；运行管理；优化方案

Abstract: At present, many urban sewage treatment plants face many challenges in the operation and management process. On the one hand, the selection of sewage treatment process and the control of operation parameters are not accurate enough, which causes the treatment effect to reach the ideal standard and cannot effectively cope with the dynamic changes of sewage water quality and quantity; On the other hand, the lag of management mode, the delay of equipment maintenance and the uneven professional quality of personnel also restrict the operation efficiency and economic benefit of the sewage treatment plant to some extent. In order to effectively solve these problems, improve the operation and management level of urban sewage treatment plant, and realize the goals of high efficiency, energy saving and environmental protection of sewage treatment, it is urgent to develop a set of scientific, reasonable and feasible operation and management optimization scheme.

Key words: urban sewage; sewage treatment; operation and management; optimization scheme

前言：污水处理厂的运行管理，同其他行业的运行管理一样，是针对污水处理全流程而进行的计划、组织、控制和协调等工作的总称，是企业各种管理活动（例如：行政管理、技术管理、设备管理、“三产”管理）的一部分。城市污水厂的运行管理，是指从接纳原污水至净化处理排出“达标”污水的全过程的管理。污水处理对污水处理及对各企业经营管理产生重要的影响。所以，优化污水处理厂运行管理机制对社会经济的发展、人民生活水平的提高及企业的健康运行有十分重要的积极意义。

一、城市污水处理厂运行管理存在的问题

（一）设备老化与维护不足

在城市污水处理厂的日常运行中，设备老化与维护不足的问题比较突出。具体来说，像曝气系统、污泥处理设备这些关键部件，很多都存在超期使用的情况，例如有的设备已经用了很多年还在继续用，这就导致故障率一直居高不下，严重影响处理效果。同时日常维护工作也滞后于厂区生产，很多厂区采用的是等设备坏了才修的被动检修维护模式，缺乏提前做保养的计划，这样一来会导致更为严重的设备损耗。有行业报告指出，因为设备问题导致的意外停机时间，能占到全年运行时间的5%到8%，这会对出水水质的稳定性产生很大的影响。为此，污水处理厂需要引入一些智能化的监测手段，例如安装传感器实时查看设备状态，与此同时配合从采购到报废的全流程管理方法，如此一来能够有效减少故障的发生，进一步延长设备使用寿命。

（二）管理流程不规范

当前不少污水处理厂在操作流程规范方面存在缺失，也就是没有统一的操作流程规范，这就导致工艺参数调整、设备操作这些工作都依赖老师傅的个人经验和主观臆断，容易造成操作上的各种问题。例如有的污水处理厂因为没有按要求记录污泥回流比的调整数据，结果导致生化池里的溶解氧控制出现问题，最后出水氨氮指标超标了67%。另外在应急管理方面也存在漏洞，有些污水处理厂区没有制定针对突发情况的处置方案，比如停电事故或者化学品泄漏这种紧急情况，或者虽然有预案但只是走个形式。为此，建议参考《城镇污水处理厂运行管理标准》这类文件，建立包含工艺控制、安全防护、环保要求等各个环节的标准操作流程，同时每个季度组织应急演练，如此一来可以有效提升应对突发状况的能力。

（三）人员素质不足

污水处理行业现在面临技术工人数量不够、员工培训不到位的问题。很多一线操作工只会基本的设备操作，对自动化控制系统、新型脱氮除磷工艺这些新技术的理解不深，这些问题的存在都会导致技术升级推进困难。另外高水平技术人才流失严重，有些国企的污水处理厂技术团队年龄偏大，无法适应智能化改造的需求。为此，建议通过和高校合作开设定向培训班，同时要求员工考取污水处理方面的职业资格证书，并且定期组织技术比赛这些方式，来让工作人员的专业能力得到提升。例如可以让新员工系统学习过相关知识，或者采取老师傅带徒弟这种传统方式实现人才的培养以及人才水平的提升。

（四）能耗与成本偏高

传统活性污泥法在电费支出方面占比较大，通常要占到整个污水处理厂运营成本的40%到60%左右。需要特别说明的是，单纯曝气这个环节就要用掉70%左右的电。以处理规模每天5万吨的中型厂为例，每年电费支出超过300万元的情况比较常见，这里面还存在工艺控制不够精细的问题，例如曝气量过大、药剂投放过多等情况。另外在处理污泥方面，现在运输加焚烧的综合成本很多处理厂已经超过800块钱一吨。为了解决这些问题，需要对曝气控制方式进行进一步的优化（比如采用溶解氧浓度精准控制），或者引入光伏发电项目，与此同时再加上利用污泥厌氧消化产生沼气这些技术手段的应用，能够实现综合能耗15%到30%的下降幅度。

二、城市污水处理厂运行管理优化方案

（一）设备管理与技术升级

在城市污水处理厂的日常运行中，设备管理是提升处理效率的重要环节。城市污水处理厂设备主要包括抽水机、曝气装置还有处理污泥的脱水机这些关键部件，它们是否能够实现正常运转会直接关系到处理效果。现在很多污水处理厂面临一个共性问题，就是没有制定系统性的维护计划，这会导致机器经常出故障影响生产。根据研究数据表明，最好能够定期对设备进行检查，例如每个季度检查一次，每年再做次大保养，如此一来能够有效延长设备的使用寿命。另外现在很多污水处理厂开始用智能监控装置，比如能联网的传感器和数据分析平台，这些设备可以24小时实时把控温度、压力等参数，再通过人工智能算法判断问题的出现位置以及危害程度。

在污水处理技术发展过程中，传统处理方式比如活性污泥法这类工艺，普遍存在耗电量太大、处理效果不理想的情况。相比之下，像MBBR、磁混凝沉淀池这些新工艺，可以明显提升处理能力同时还能节省大量的电力能源。例如MBBR技术主要依靠向处理池中添加会漂浮的生物填料，让更多微生物附着生长（如图1所示）。这样做的好处是可以让脱氮效率提高两到三成。而磁混凝技术则是往水里加磁性物质，让杂质更快沉淀下来，沉淀时间能缩短一半以上。未来，需要根据不同污水处理厂的实际情况，逐步应用更环保高效的技术，例如厌氧氨氧化工艺等等。

图1MBBR悬浮填料

（二）标准化管理体系建设

污水处理厂在日常运行中需要应对各种突发状况，例如进水负荷突然增加、设备出现故障或者化学药剂泄漏这些情况。针对这些风险，需要提前制定具体的处置方案，比如遇到暴雨导致进水浓度过高时，可以采取优先使用调节池储存污水同时降低处理量的操作流程。例如每半年就要组织员工进行应急情况模拟演练，突然停电后如何快速启动备用发电机的场景预演等等，同时要配备足够的防护装备比如防毒面具、防护服这些物资来确保人员安全。

在水质监测方面，除了常规的COD、BOD这些指标外，还需要特别关注总氮、总磷以及重金属含量的检测。有些污水处理厂厂区通过安装自动监测设备，把数据实时传到环保部门的监管平台上，这样就能避免人工记录可能出现的误差问题。同时还要建立数据追踪机制，当出现排放超标时，可以快速找到问题根源，例如污泥膨胀或者药剂投放量不够等原因。

（三）人力资源优化与培训

在人员培训方面，员工技能不足会影响新技术的应用效果。每年应该安排两次系统培训，内容要包括设备操控、工艺调整和安全防护这些方面。还要把培训考核结果和绩效挂钩，比如实行必须持证才能上岗的制度，像污水处理工职业资格认证这种要求，来激励员工主动学习。

（四）成本控制与资源优化

1能耗管理

曝气环节占全厂电耗的50%-70%。智能控制系统可根据进水负荷实时调节曝气量，如花溪区污水处理厂通过优化曝气策略，能耗降低33%，日省电600度9。光伏发电（如合肥某厂年发电400万度）和余热回收（如污泥厌氧消化产沼气）也是降耗方向。

2药剂与备件管理

通过小试确定最佳加药量，某厂将液碱用量减少50%，年节约药剂费30万元97。备件库存采用ABC分类法，优先储备高频易损件（如水泵密封圈），降低采购成本20%。

3财务监控与预算管理

每季度分析成本结构（如电费、药剂费占比），设定年度降本目标（如5%），并通过审计确保执行36。某厂通过精细化预算，年运营成本减少120万元。

结束语：总而言之，随着城市污水处理事业的快速发展，污水处理管理在水污染的处理方面的的作用也越来越强。但是，在污水处理的核心环节-污水处理厂运行管理方面，暴露出了一些严重的问题，这些问题不加以重视，及时解决，不仅会严重影响到城市污水处理厂智能的有效发挥，而且也会有影响到国家水污染防治和水环境保护的总体目标的实现。所以对污水处理厂运行管理体系进行优化有积极的作用。各方共同努力，达到对污水处理厂运行机制的优化，促进我国经济又好又快发展。

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