广州市大坦沙污水处理厂运行管理体会
摘 要：文章介绍了广州市大坦沙污水处理厂在日常运行管理过程中存在的问题及相关改进措施，并阐述了其创建国家环境友好企业的一些具体做法和体会。
关键词：大坦沙污水处理厂；运行管理经验；环境友好企业
1 广州市大坦沙污水处理厂简介
广州市大坦沙污水处理厂是按广州市政府制定的全市污水治理总体规划建成的第一座大型城市污水处理厂，属广州市市政污水处理总厂（广州市污水治理有限责任公司）直接管理，位于广州市珠江桥中大坦沙岛上，占地面积25万m2。
目前大坦沙厂共有员工228人，其中专业技术人员40人。大坦沙厂分三期建设完成，设计日处理能力55万t，另外还每天处理广州市的粪便、垃圾渗透液共1400t。厂外共有13座污水提升泵站，污水收集面积达10436公顷，服务人口约150万人，主要收集输送广州市越秀区、荔湾区、白云区石井河流域、金沙洲及大坦沙岛的污水，其中荔湾泵站、澳口泵站和5#泵站为最终提升泵站。澳口泵站还承担了防洪排涝的任务，内设有排涝闸门和雨水泵房。大坦沙污水处理厂分三期建成，一、二期污水处理工艺采用传统A2/O工艺而三期工程则采用多点进水可灵活调配的改良A2/O工艺。
2 运行管理经验
2.1 运行管理过程中存在问题
2.1.1 进水水质水量均超标
近年来，由于河涌整治初见成效，污水管网大部分都实现了雨污分流，进水水质浓度有了大幅度提高，在冬春两季的沽水期已经接近设计标准值，如2005年的BOD5比往年增加了约30%～50%，由于运行管理得当，综合水样一直达标排放。
大坦沙污水处理还负责接纳广州市无害化处理站（白沙河粪便转运站）转运过来的高浓度的粪便水。2005年进入的粪便水约1000t/d，比2004年增加了一倍，BOD5又提高了约30%～50%，水质指标已超出原来的设计指标。
另外，大坦沙厂还承担了从该转运站输送过来的700t/d的高浓度垃圾渗滤液，三大水质指标进水值分别超过指标26.7%、19.1%和72.2%，这些都已经完全超过工艺可允许调节临界值，有机负荷迅速增大，出水接近排放标准甚至超标，严重影响了本厂正常运行，并带来了一系列的不良影响。
粪便污水和垃圾渗滤液浓度高，CODcr为8000～12000 mg/L、SS为5000～10000 mg/L，营养元素比例失调，而且渗滤液中含有较多的生物难降解的有机污染物，可生化性差，还含有十多种金属离子，其中铁和锌在酸性发酵阶段较高，铁的浓度可达2000 mg/L左右，锌的浓度可达130 mg/L左右，大多重金属会对活性污泥菌种有致毒性。其超量接入直接影响了大坦沙污水处理厂的正常运行，造成污水厂出水水质有瞬时超标的现象。超负荷及冲击负荷等工况经常使厂内生物反应池内的生物菌群的正常代谢被破坏。同时，未经厌氧发酵的粪便污水含有大量的病原微生物、细菌、寄生虫卵和肠道致病菌等有害成分，对人体健康影响极大。
2.1.2 设备老化
大坦沙污水厂一期工程已经正常运行了17年，大部分设备都已经超过报废或更新的年限，而进水水质却在逐年升高，使污水厂的设备运行不堪重负，目前已出现鼓风机系统供气不足、绝大部分钢质风管锈蚀、微孔曝气板堵塞，导致氧转移率下降，水中溶解氧不足，降低了污水处理效率。为保证出水水质的达标排放，工艺调整时唯有降低污水处理量来保证一定的处理效果。
2.1.3 冬天脱氮效率降低
大坦沙厂三期均采用A2/O工艺，就工艺本身而言，脱氮与除磷是相互矛盾、相互制约的。在冬天枯水季节，一方面进水水质提高，另一方面，由于水温较低，使得细菌活性降低，这样，总的脱氮效率就明显降低。
2.2 针对存在问题的改进措施
2.2.1 加强设备维护管理
对设备进行有计划的防腐处理，力求各主体构筑物无渗漏、表面无鼓起和脱落现象，油漆良好无锈蚀，堰口出水均匀，池面清洁，闸阀齐全有效，无跑、冒、滴等现象；设备外观整洁干净，螺栓齐全牢固，转动部位不失油，电器设备符合安全要求，附属设备工作正常，整机运行平稳可靠。
对于仓库的备件管理，抛弃了以往Excel表格的繁琐又易出错的方式，采用与华南计算机公司合作研制开发的数据库应用软件，提高了操作的速度。今年，还增设了一套全新的设备管理软件（EAM2003），它是一种计算机化的设备资产管理和维护系统，基于设备综合工程学的理论和方法，以规范基础管理为信息基础，以专业技术管理为重点，将经济管理的思想纳入整个管理系统，通过对管理结果的经济技术分析，优化管理工作和辅助管理决策。它以预防维修/状态维修管理方法与工作体系为基础，以预防性检查、维护、故障管理和状态监测为主要手段，为设备维护维修工作提供定量管理依据，提高设备综合运行效率和降低维护维修成本。
2.2.2 实施电气及自动化改造
大坦沙污水处理厂每月用电量约两百万（度），厂区及泵站所有的电气设备主要为感性负载。目前已对各泵站、厂区的电房都配备了足够的电力电容器作为无功补偿设备，并且具有自动投入切换的功能，确保了平均功率因素在95%以上，为国家节约了大量的能源。
由于原有的电气设备投产时间长，大多采用直接起动的方式，长期使用容易对设备产生冲击影响。鉴于这种情况，进行了技术改造，完善了大型电机软启动设备的安装，如澳口泵站10台200kW的雨水泵等进行改造以后，故障率明显降低，同时也延长了电机的寿命。
2.2.3 对供气系统进行改造
在近年河涌截污整治的过程中，越来越多的颗状砂砾和高浓度的生活污水流进厂，加上每天几百吨带粪渣的高浓度的粪便污水，使污水厂的进水水质浓度在逐年升高，悬浮物增多，同时运行十几年的钢管老化，空气管道内锈渣增多。
针对这种状况，除了按计划定期进行曝气板更新以外，还在好氧段和缺氧段末端增铺了曝气板，提高了好氧反应的时间和效果，弥补了水质偏高和水量超负荷而令好氧时间相对不够的缺陷。
由于十几年的钢制空气管在短时间内无法全部更换，为了避免新安装的曝气板又再次因空气管道脱落的锈渣而发生堵塞，在每段空气管进入生物反应池前加装了旁通的阀门——称之为“放锈阀”，定期打开阀门几分钟，将累积在空气管里的锈渣排放出来。实践证明，效果良好，不失为一个好的应急方法。
2.2.4 对脱水机实施优化运行方案
针对离心脱水机的主要参数（初始压力，差速指数，斜率指数，进泥量，进药量，药浓度，进泥含水率，干泥含水率，上清液含水率），制定相应的表格并计算相关的脱水效果性能公式，选择了最佳的投药点，延长了泥药混合的时间与效果。通过技术改进以后，大大降低了药耗，节约了污泥处理脱水成本。
2.2.5 加强仪表自控的更新改造
污水厂原来二期的在线仪表由于历史原因，不太适合在污水的环境下使用，已经陆续淘汰了。为此，通过对整个污水行业进行了一年的充分了解和考察，并根据大坦沙污水厂生产运行的实际需要，在原有的基础上增设了工艺控制点，勾画出了全厂的在线仪表布置图，并通过先试用至少三个月后再付款的独特方式，选择购买了一些口碑好、品质高和特别适用于污水处理环境的品牌的仪表，包括流量计、溶氧仪、污泥浓度计、RSSS计、泥面界位计、CODcr计等，满足了污水处理的在线监测的需要。同时，在厂内泵房、格栅间设置了液位计，定时对设备进行开启和停闭，实现了自动化远程控制，对生产运行和管理作出了很大的贡献。
2.2.6 粪便污水、垃圾渗滤液冲击负荷的应对措施
粪便污水、垃圾渗滤液浓度高，营养元素比例失调，给污水处理厂进水水质带来较大的冲击负荷，为解决此问题，主要采取了两项措施：一是在提升泵站设置粪便污水、垃圾渗滤液调节池，改变以往集中直接泵入污水处理厂的运行方式，使这些高浓度的污水尽可能均匀地进入厂区污水处理系统，使得水质上的冲击负荷降至最低；另一主要措施是加强运行管理，根据进水水质及时调整曝气量，提高气水比，保证各工艺阶段的溶解氧达到工艺所需水平。
2.2.7 冬天脱氮效率下降的调试
在冬季，广州的水温一度降至8 0C左右，反硝化细菌的活性被大大抑制，脱氮效果明显变差，总氮去除率显著下降。此时，工艺调试的重点是保证出水具有一定的碱度，一般应不低于100 mg/L，以抑制亚硝酸盐氮的积累；另一方面，判断污泥增长的情况，使污泥龄略长些较好；将生化反应池在线DO仪表重新定位并增加控制点，使硝化与反硝化过程得到更细致的监控，也大大方便了操作工人对工艺运行的控制，同时增加好氧段的曝气量，保证硝化的彻底；另外，加大内回流和对缺氧段的溶解氧和硝酸盐进行在线监控，确保缺氧的工艺条件，以利于反硝化的进行。
3 创建国家环境友好企业体会
“国家环境友好企业”的创建虽然不能给大坦少污水厂这个目前还是事业单位编制和靠全额财政拨款的污水处理厂带来直接的经济效益，但对该厂实现文明生产，实现可持续发展具有深远的意义。通过这项创建活动，能促进该厂节能降耗，实施清洁生产、环境与经济协调发展。“双赢”的国家环境友好企业。
以下是广州市大坦沙污水处理厂在创建“国家环境友好企业”过程中的一些好的做法。
3.1 加盖除臭
大坦沙污水处理厂一直以“以人为本，创建环境友好企业”为建厂理念，对全厂和各泵站会产生臭气的构筑物进行了加盖除臭工程，采用了多种先进的除臭技术——高能离子除臭法、土壤生物除臭法和生物滴滤法等等，这些除臭技术在厂内都得到了成功的应用和良好的效果，保障了周边居民和厂内职工的健康。
3.2 中水回用
1998年一、二期系统建造中水回用系统并投入使用，每月可为厂提供约4万t的中水用作脱水机房压滤机滤带的高压冲洗水和加氯稀释水等，2006年3月三期系统中水回用装置试运行后，每月又为污水厂的绿化喷林、旋转式格栅冲洗、三期加氯稀释水等节约了约9万t的自来水，污水厂该系统建造过程中主动增加管道，延伸至厂围墙外，免费向周边街道和居民提供绿化、景观用水及消防用水。这些举措得到周边有关单位和居民的称赞和肯定。现在，大坦沙污水厂的自来水用量已减少一半。未来，大坦沙污水厂将计划为广州市的绿化、道路冲洗提供更大量的中水，这不仅使废水得到循环利用，减少了废水的排放，而且节约了广州市自来水的消耗，减少资源的浪费，降低了用水成本。
3.3 噪声治理
污水处理厂产生噪声的来源主要是鼓风机房、厂内污水泵房、厂外泵站和脱水机房。大坦沙污水处理厂在经过多方论证后，对噪声进行了科学有效的治理，对鼓风机房采取了鼓风机全封闭降噪、管道密封降噪、墙壁贴吸音棉等降噪措施；对厂内泵房、厂外泵站的干式离心污水泵也采取了全封闭降噪措施，噪声扰民的现象得到了根本的解决。近几年来，厂区、厂外泵站均未接到关于噪声的投诉，环保部门的监测结果也显示厂界噪声符合环保的要求。
3.4 污泥减量化
与中山大学合作，建立了适合CPAM（AM/DMDAAC）的微乳液聚合反应体系，研究出AM/DMDAAC的反相微乳液聚合的方法，对污泥投加阳离子型聚丙烯酰胺絮凝剂，解决各种聚合条件对聚合物质量的影响因素。
此外，在新建污泥浓缩池投入运行后，提高了污泥的处理能力，延长污泥的浓缩时间，最终在高效低耗的运行方式下达到降低污泥含水率并提高污泥脱水性能的目的。
另外，大坦沙厂在2006年引进了超声波污泥减量化技术。这样，大坦沙厂将成为全国第一个引进该技术的大型城市污水处理厂。该技术利用20 kHz～100 kHz范围内的超声波破坏污泥絮体结构与污泥中好氧微生物细胞壁，使细胞质和酶从细胞中溶出的原理，为好氧或厌氧反应提供了有利的条件，促进反应速度的提高，同时减少了剩余污泥的排放量，达到了减废增效双赢的目的。
3.5 科技创新
大坦沙污水处理厂十分注重科学研究和技术交流,先后与中山大学、广东工业大学、暨南大学、华南理工大学等院校共同进行了多个科技项目的研究，其中与中山大学合作进行省科技计划项目—《水处理厂污泥和河流底泥无害化、减量化及堆肥技术的产业化研究》，与暨南大学合作进行《新型低成本生态膜处理生活污水成套设施开发研究》，这两个研究课题现已被列为广东省科技计划重大项目，并获得省级科技计划项目的资助。
3.6 全员竞争上岗机制
通过推行人员聘用制度，引入竞争机制，实行用人动态机制，打破了干部与职工的身份界限，形成了能上能下，能进能出的用人机制。实行管理人员竞争上岗、工勤人员定员定岗，明确职责。竞争上岗机制充分调动了干部职工的积极性和主动性，促进了该厂管理水平的提高和进一步的发展。另外，加强个体员工管理，结合员工兴趣、特长和厂的需要，制定培训发展计划，分阶段地实现自我提升，辅助以培训进修，工作加压等手段，同时予以及时评估，褒奖，使员工得以认识自我，完善自我，进而产生与企业同命运，共发展的内在发展动力与创新能力。
3.7 积极参加环保公益活动
主动承担绿色环保责任，先后与中山大学、暨南大学和广东工业大学在大坦沙污水厂建立了研究生教研基地，全厂形成关心环境、爱护环境、积极参与环境保护的良好氛围，组织成立的“碧水环保义务讲解队”接待了上千批社会各界的参观团（参观人次高达3万人次以上），在宣传教育方面发挥了积极作用；积极参与一系列环境保护公益活动，传递环境信息，先后与荔湾区桥中街道办事处团干委联合举办了“净化水质，保护珠江”环保宣传活动；协同中共荔湾区委宣传部，共青团荔湾区委员会开展了“同一条河——荔湾区青少年保护母亲河系列活动”；为绿化广州，美化羊城，促进广州 “三年一中变，五年一大变”的规划，多次以“绿化广州，全面建设小康社会”为主题，组织职工开展义务植树活动。
3.8 加强企业文化建设
创办了由班组职工自行编刊的月报，不仅提高了员工的编写能力，而且使每个班组，领导与基层有了一个相互交流的平台，这在污水行业属领先之举；并组织员工制定了工作宣传口号，不但营造了浓厚的企业文化氛围,而且增强了团队的整体凝聚力。
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