冬季如何确保污水处理厂稳定达标

进入冬季，污水处理厂面临着许多独特的挑战，如水温低、活性污泥活性减弱、进水浓度高等问题，这些都会对污水处理效果产生不利影响。为了确保冬季污水处理稳定达标，需要采取一系列措施来强化和优化污水处理厂的运行管理。

一、加强全过程管理

首先，在污水处理厂的日常运行和管理中，应秉持精益求精的原则，从最细微的环节入手，确保每一个污水处理单元都能够按照设计规范和实际需求充分发挥其应有的功能。这意味着要深入理解和掌握污水处理厂内部各个工艺环节的运行规律，如生物反应过程的机理、污泥的性状变化、污染物降解的动态过程以及水质水量波动对生化系统的影响等关键要素。

针对格栅、沉砂池、水解酸化池、污泥脱水机等关键设备和设施，不仅要保证它们物理层面的正常运行，更要根据实际情况进行精细化的操作和维护。比如，定期清理格栅以防止堵塞，有效截留和去除污水中的大颗粒杂质；对于沉砂池，则需合理调控池内水流速度和沉砂过程，减少砂粒对后续生化处理的影响；水解酸化池作为预处理阶段的重要环节，其工作效能的优劣直接关系到后续生化反应的效率和稳定性，因此需密切关注其反应条件和微生物活性，确保酸化效果达到最佳。

污泥脱水机作为污泥处理过程中的关键设备，其性能状态对于整个污水处理流程的顺畅运行至关重要。需定期检查和维护脱水机的各项组件，保证其正常运行，避免因设备故障导致生化处理系统负荷加重，进而引发出水水质不稳定、甚至超标等问题。同时，通过实时监测和记录各项运行参数，结合数据分析结果，对现有的工艺进行持续改进和优化，使整个污水处理过程更加科学化、精细化，最终实现出水水质稳定达标，提升污水处理的整体效能和社会效益。

二、调整运行参数

在冬季，污水处理厂面临一系列挑战，其中最显著的是进水浓度普遍偏高、水温较低以及活性污泥活性较弱等问题。这些因素会导致反应速度较慢，从而影响污水处理的效果和效率。为了应对这些挑战，污水处理厂需要结合自身工艺和进水特征进行生产运行参数调整。

对于以生活污水为主的污水处理厂，由于生活污水中的有机物含量较高，因此需要控制略低的F/M（食物与微生物之比）。这有助于防止微生物过度繁殖，减少污泥产量，并确保污水处理效果的稳定。对于以工业废水为主的污水处理厂，由于工业废水中的有机物种类和浓度各异，因此需要更加精细地控制F/M。

在曝气控制方面，根据污水处理厂自身工艺特点，需要进行适当的调整。在保证所有单元格曝气充足的前提下，将DO（溶解氧）值控制在2.0～3.5mg/L。过高的DO值可能会导致活性污泥过度氧化，影响处理效果。因此，需要精细调节曝气系统，确保溶解氧水平处于最佳范围。同时，定期检测并评估曝气系统的运行状况，及时进行调整和维护，以保证其稳定性和效率。

除了F/M控制和曝气控制外，污水处理厂还需要关注其他运行参数的调整。例如，需要定期检查和清理格栅和筛网，防止堵塞和堆积；定期监测和调整pH值、温度等关键参数，确保污水处理过程的稳定性和有效性；加强设备维护和保养，确保设备正常运行。通过这些措施的实施，可以提高冬季污水处理的效果和效率。

三、保证脱氮效果

在生物脱氮处理工艺中，含氮有机化合物经历一系列由微生物催化的转化过程，包括但不限于氨化反应、硝化反应以及反硝化反应。首先，氨化反应是由氨化微生物将有机氮化合物分解转化为氨态氮（NH4+）；随后，硝化反应主要由自养型硝化细菌将氨态氮氧化为亚硝酸盐氮（NO2-）和硝酸盐氮（NO3-）；最后，反硝化反应则是异养型反硝化细菌在缺氧条件下将硝酸盐氮还原为氮气（N2），从而从污水中有效去除氮元素。

然而，在冬季低温环境下，由于微生物活性降低，硝化反应和反硝化反应的速率都会受到显著抑制，影响污水处理的效果。为了应对这一挑战，可以采取以下策略：

适当提高MLSS（混合液悬浮固体浓度）是一种有效的手段。增加污泥浓度不仅可以提供更多的微生物量用于氮去除过程，还可以提高系统对低温的抵抗力，保持较高的脱氮效率。

合理控制污泥龄也是至关重要的。污泥龄过长可能导致污泥老化、活性下降，而过短则可能引发污泥过度增殖、沉降性能下降。理想的污泥龄通常在15～25天之间，有助于维持良好的脱氮性能和污泥性状。

在冬季低温条件下，适当增加曝气强度可以在一定程度上起到维持水温的作用。通过提高曝气量，不仅可以增强混合和传质效果，有利于硝化菌的生长和代谢活动；同时，提高DO（溶解氧）水平还有助于抑制反硫化菌等厌氧呼吸微生物的活性，减少硫化物对脱氮过程的干扰，从而保障NH3-N处理效果的稳定性和高效性。

此外，结合其他工艺优化措施，如内循环流态控制、精确的pH和温度管理等，可以进一步增强生物脱氮系统在冬季低温环境下的运行稳定性和脱氮效能。

四、防止污泥膨胀

在冬季低温环境下，活性污泥法处理污水的过程中，由于污泥微生物的活性显著降低，其新陈代谢速度减缓，对有机物的分解和转化效率下降，这直接导致了工艺运行的不稳定性增加。此时，污泥中的微生物群体结构易受影响，可能导致优势菌群失衡，特别是丝状细菌可能大量繁殖，从而引发污泥膨胀问题。

污泥膨胀是污水处理过程中一种常见的异常现象，主要表现为污泥体积增大、沉降性能变差、处理效果下滑等。在冬季低温条件下，由于生物活性降低，污泥负荷过小或者波动剧烈都可能成为膨胀的诱因。因此，在设计和运行活性污泥法工艺时，应充分考虑冬季低温对污泥负荷的影响，并通过调整曝气强度、水温控制、营养物质供给等因素，保持适宜的污泥负荷水平，避免因负荷过低而导致工艺运行不正常和污泥膨胀风险增大。

对于具备厌氧区选择区的工艺来说，可以利用生物选择功能来抑制丝状细菌的生长。通过在厌氧或缺氧环境中培养聚磷菌等具有特定功能的微生物群体，形成竞争优势，从而有效控制丝状细菌过度繁殖引发的污泥膨胀问题。

同时，在日常运维中，应定期监测和评估污泥的性状，包括污泥浓度、沉降性能、SVI（污泥体积指数）等关键指标。SVI是衡量活性污泥凝聚性能和沉降性能的重要参数，通常认为当SVI值超过150时，可能预示着污泥膨胀的发生或加剧。一旦发现SVI值超标或其他异常迹象，应及时分析原因并采取相应措施，必要时可通过投加化学药剂如絮凝剂等方式来改善污泥的凝聚和沉降性能，以维持工艺的稳定运行和良好的处理效果。

五、合理调整药剂投加

在污水处理项目中，尤其是那些配备有高效沉淀池或化学处理单元的工艺流程中，运行管理的核心策略应当首先致力于强化生化系统的处理污染物能力。这是因为生化处理作为污水处理的核心环节，通过生物降解和吸附等作用，能够有效去除污水中的有机污染物、氮磷营养物质以及悬浮物等，实现水质显著净化。

生化系统效能的提升通常包括但不限于：优化生物膜法或活性污泥法的运行参数，如控制合适的溶解氧水平、维持微生物种群结构平衡、定期进行污泥回流与排泥操作等，以确保微生物处于最佳生理状态，从而最大程度地发挥其对污染物的去除效能。

在此基础上，再适时引入化学处理作为进一步保障水质稳定性的把关手段。化学处理主要通过投加混凝剂、消毒剂等药剂，针对生化尾水中的微量污染物、重金属离子、藻类等进行针对性去除，以确保出水水质符合预设标准。然而，值得注意的是，过分依赖化学处理并非明智之举，因为这种方式极易导致产生大量的化学污泥，如果后续处理跟进不及时或不到位，不仅可能造成污泥堆积、设备堵塞等问题，还可能由此引发一系列环境风险和操作隐患，形成恶性循环。

因此，在实际操作过程中，对于投加药剂的环节必须严格规范加药流程和管理制度：建立专门的加药管理制度，明确规定加药的种类、剂量、时间和频次；由经过专业培训且具备丰富经验的人员负责加药操作，确保精准控制和合理调节；同时，应定期评估药剂的使用效果，不断优化加药策略，最大限度地减少药剂浪费和环境污染。

六、严控进水指标

在冬季这一特定时期，由于水量整体减少，工业污水在总体进水中的比重相对增加。这是因为冬季气温低，大部分行业生产活动放缓，但工业生产环节中的污染物排放并未因此大幅减少，反而可能因生产进程调整或设备维护等原因出现浓度波动。为确保污水处理效果的稳定性和合规性，必须加强对进水源头的严格管控。

为了有效监测进水水质的变化情况，应该安装并运行先进的在线监测设备，实时提供各项关键污染物的数据流，如化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮、总磷以及重金属含量等。运行人员应定期审查和分析这些在线数据，一旦发现存在异常或超标现象，必须迅速响应，第一时间赶赴现场进行查证核实。

当现场查证确认进水污染物浓度偏高时，应立即启动应急处理预案，采取包括但不限于临时增加处理工艺环节、优化药剂投加量、强化污染物去除效率等措施，降低污染物负荷对污水处理设施的影响。同时，要确保所有应急处理过程均有迹可循，保留完整的记录和证据链，以便于后续复盘分析原因、总结经验教训。

应及时与上级主管部门沟通汇报相关情况，按照规定格式和内容要求，以书面报告的形式详细阐述进水污染物异常的现象、已采取的应急措施以及当前处理进展等关键信息，以便于上级部门能够准确掌握现场实况，做出科学合理的指导决策。

七、加强数据收集与分析

应特别注意强化数据的统计分析，并将数据分析的结论指导生产运行的调整和调节。加强化验分析工作，确保化验数据及时、准确、可靠，同时确保生产有关数据的有效可靠。数据的可靠性是开展数据分析的前提，如果前提有误，那必然导致结果的错误。

八、加强污泥脱水系统管理

在冬季，由于气温下降，污泥的活性会显著降低，这无疑给污泥脱水系统的稳定运行和高效管理带来了不小的挑战。在脱水过程中，由于污泥的流动性变差，粘度增大，使得污泥的脱水效果受到很大影响，导致脱水后的污泥含水率难以有效控制，进而可能影响到后续的处置和资源化利用。

为了应对冬季污泥脱水的问题，首先应加强对污泥浓缩和脱水系统的运行管理。要确保系统内的各项设备正常运行，尤其是要注意观察和调节污泥的浓度，避免因浓度过高或过低影响脱水效果。同时，根据实际生产需求，合理安排脱水机的运行时间，确保在满足处理要求的同时，尽可能提高系统的运行效率。

另外，为了保证生化系统中的微生物活性，维持适当的MLSS（混合液悬浮固体浓度）至关重要。这需要密切关注生化池中的污泥浓度，并根据实际情况进行调整，以确保微生物有足够的营养物质进行正常的代谢活动。

在药剂使用方面，尤其是在冬季，由于水温较低，絮凝剂的溶解效果会受到严重影响。为了改善这一状况，可以积极探索絮凝剂的用量控制。例如，可以通过开展小规模的试验来摸索絮凝剂的最佳使用规律，尽量使用自来水进行配药，以降低PAM等有机絮凝剂的用量。

针对冬季配药水温低的问题，可以考虑在配药罐、配水管以及水箱等关键部位加装加热装置。通过提高配药水温，可以促进聚丙烯酰胺等絮凝剂的充分溶解，从而提高药效，改善污泥脱水的效果。

在实际操作过程中，还需要不断总结经验，优化操作流程，以确保污泥脱水系统在冬季能够稳定、高效地运行。同时，这也要求我们不断提升技术水平，加强设备的维护保养，为系统的稳定运行提供有力保障。

九、注意巡检安全

冬季低温时室外设施容易出现冻涨、结冰等情况，应加强厂内各处理单元的巡检工作，包括工艺巡检和设备巡检，及时发现运行过程的异常情况，及时处理。需特别注意进水、出水、生化池等地的巡检，及时发现异常情况，及时处理。

十、加强设备及仪器保养

冬季下雪、上冻后，对设备设施的维护保养工作将从室外工作转入室内工作，应提前做好关键设备的维护保养和维修工作，特别是对曝气和排泥系统进行系统的检修，保障关键设备冬季不大故障。在运行中还应确保在线仪表设施（如进水COD、NH3-N以及过程控制中的DO、pH等）的正常运行，保证数据获取和上传做到准确有效，以便充分发挥在线仪表的监控作用，及时发现和调整出现的异常情况。

综上所述，通过加强全过程管理、调整运行参数、保证脱氮效果、防止污泥膨胀、合理调整药剂投加、严控进水指标、加强数据收集与分析、加强污泥脱水系统管理、注意巡检安全以及加强设备及仪器保养等多方面的措施，可以确保冬季污水处理稳定达标。

十一、做好应急准备工作

冬季恶劣天气增多，可能会对污水处理设施的正常运行造成影响。因此，污水处理厂应提前制定应急预案，做好应急准备工作。包括储备必要的应急物资，如防冻液、加热器、备用电源等；组建应急抢修队伍，并进行培训演练，提高应急处置能力；加强与气象、环保等部门的沟通协调，及时掌握天气变化情况和环保政策要求，以便采取相应措施。

十二、加强人员培训和安全意识教育

冬季污水处理设施的运行管理需要一支高素质、专业化的队伍。因此，污水处理厂应加强对员工的培训和教育，提高员工的专业技能和操作水平。同时，加强安全意识教育，让员工充分认识到冬季污水处理的重要性和紧迫性，增强责任心和使命感。通过培训和教育，使员工能够熟练掌握各项操作规程和应急处置技能，确保污水处理设施的安全、稳定、高效运行。

十三、加强环保监管和信息公开

污水处理厂作为环保设施的重要组成部分，承担着保护环境、维护生态平衡的重要使命。因此，应加强环保监管力度，确保污水处理设施正常运行、达标排放。同时，加强信息公开工作，及时向社会公布污水处理设施的运行情况、水质监测数据等信息，接受社会监督。通过加强环保监管和信息公开，提高污水处理的透明度和公信力，为保护环境、促进可持续发展做出贡献。

总之，冬季污水处理稳定达标需要多方面的措施综合发力。通过加强全过程管理、调整运行参数、保证脱氮效果、防止污泥膨胀、合理调整药剂投加、严控进水指标、加强数据收集与分析、加强污泥脱水系统管理、注意巡检安全、加强设备及仪器保养、做好应急准备工作、加强人员培训和安全意识教育以及加强环保监管和信息公开等措施的实施，可以确保冬季污水处理设施的正常运行和达标排放。同时，也为保护环境、促进可持续发展做出积极贡献。