在工業(yè)化的發(fā)展道路上，幾乎每個(gè)國(guó)家都遭遇過經(jīng)濟(jì)發(fā)展、資源利用和環(huán)境保護(hù)之間的失衡，這一失衡在國(guó)際上被稱為“增長(zhǎng)的代價(jià)”。有些國(guó)家較好地補(bǔ)償了“增長(zhǎng)的代價(jià)”，而走上了持續(xù)發(fā)展的道路。有些國(guó)家則被“增長(zhǎng)的代價(jià)”所絆倒，而走向了衰落。
今天的中國(guó)也來到了這一歷史性關(guān)口。近三十年來城鎮(zhèn)生活污水和工業(yè)廢水的排放量逐年增加，給水環(huán)境造成了嚴(yán)重了污染，這已經(jīng)成為嚴(yán)重制約我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的突出問題。中國(guó)的未來將向何處去？答案只有是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型，將高消耗型轉(zhuǎn)為“節(jié)約型”，將高污染型轉(zhuǎn)為“清潔型”，走建設(shè)資源節(jié)約型和環(huán)境友好型社會(huì)的路。為此，國(guó)家制定了一系列節(jié)能減排政策。
節(jié)能減排在不同行業(yè)內(nèi)的具體內(nèi)涵有所不同。對(duì)于城市污水處理行業(yè)，節(jié)能主要是節(jié)電、節(jié)水（自來水），而減排主要是從減少污染物排放，即做到污水與污泥處理的完全達(dá)標(biāo)。
在我國(guó)，與上百年的城市給水處理相比，很多地方在城市污水處理方面的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)相對(duì)較少。而城市污水處理工藝的類型又很多，并各有特點(diǎn)，也各有利弊，操作技術(shù)要求高。同時(shí)，城市污水收集管網(wǎng)往往又很難與污水處理廠同步建成，以及存在一定的偷排廢水情況，使得設(shè)計(jì)的城市污水處理工藝很難適應(yīng)進(jìn)水水質(zhì)變化。這些方面都成為制約城市污水處理節(jié)約、高效、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行的瓶頸，在技術(shù)和管理上給污水處理廠運(yùn)營(yíng)單位帶來了很大挑戰(zhàn)。
本文就城市污水處理廠實(shí)現(xiàn)污水與污泥處理的達(dá)標(biāo)，以及節(jié)能降耗方面會(huì)遇到的常見問題進(jìn)行歸納與分析。
一、進(jìn)水水量與水質(zhì)
（一）進(jìn)水水量
在我國(guó)，城市污水處理廠進(jìn)水水量不足的現(xiàn)象普遍存在，這種吃不飽的原因既有通常被提到的污水收集管網(wǎng)建設(shè)滯后問題，也有設(shè)計(jì)能力超前的問題。這兩方面原因?qū)е略S多地方的污水處理廠已經(jīng)建成幾年仍不能滿負(fù)荷運(yùn)行，有些污水處理廠甚至只能抽取廠區(qū)周邊的河水進(jìn)行處理，使得污水處理工藝控制增加了難度，也增加了工程投資的成本，造成資產(chǎn)的閑置與浪費(fèi)，無謂地過多消耗本來就已非常緊張的污水處理資金。相反，有的污水處理廠存在長(zhǎng)期超負(fù)荷運(yùn)行狀態(tài)，例如某污水處理廠一期工程規(guī)模為40萬m3/d，二期工程規(guī)模為24萬m3/d，但由于資金短缺而使二期工程建設(shè)滯后，一期實(shí)際處理量已達(dá)到52萬m3/d，處理出水水質(zhì)有所下降。為此，合理確定污水處理廠建設(shè)規(guī)模與分期，高效使用治污資金，以及盡量提高污水收集率，是實(shí)現(xiàn)污水減排的前提。
（二）進(jìn)水水質(zhì)
由于城市污水收集管網(wǎng)不配套，雨污合流制管網(wǎng)較普遍，管網(wǎng)管理不到位，致使進(jìn)入城市污水處理廠的進(jìn)水中雨水、河道水和工業(yè)廢水的比例較大。
以下進(jìn)水水質(zhì)情況均不利于污水處理廠的正常運(yùn)行：
（1）進(jìn)水中BOD、COD含量比設(shè)計(jì)值低，而氮、磷等指標(biāo)則等于或高于設(shè)計(jì)值，從而增加污水脫氮除磷處理達(dá)標(biāo)排放的難度；
（2）工業(yè)廢水中的夾帶油污或有毒物質(zhì)對(duì)城市污水處理廠的生物系統(tǒng)造成巨大影響，在極端情況下這些油污或有毒物質(zhì)會(huì)使整個(gè)生物系統(tǒng)癱瘓，微生物菌種死亡，整個(gè)污水處理廠不得不重新培養(yǎng)活性污泥；
（3）進(jìn)水水質(zhì)偏高，供氧與污泥脫水設(shè)備規(guī)格不能滿足污水與污泥處理要求。其中垃圾滲濾液引入給城市污水處理廠運(yùn)行所造成的影響需要給予足夠重視。
對(duì)于污水收集與污水處理能力不協(xié)調(diào)問題，需要有關(guān)主管部門將城市排水管網(wǎng)和污水處理廠建設(shè)納入城市建設(shè)近、遠(yuǎn)期總體規(guī)劃，保證污水收集系統(tǒng)與污水處理廠同步或先行建設(shè)。同時(shí)做好新建污水處理廠服務(wù)范圍內(nèi)污水水質(zhì)調(diào)查，以合理確定設(shè)計(jì)進(jìn)水水質(zhì)。
三、出水水質(zhì)
我國(guó)近年建設(shè)的城市污水處理廠基本要求達(dá)到國(guó)家GB18918-2002中的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，在一些地區(qū)還有要求達(dá)到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。即使是原有已建項(xiàng)目，也在逐漸進(jìn)行升級(jí)改造，以提高污水減排效果。
根據(jù)規(guī)定的污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)要求，各城市污水處理廠采用適合于本地進(jìn)水水質(zhì)等客觀條件的污水處理工藝技術(shù)，并加強(qiáng)運(yùn)營(yíng)管理。然而，在污水處理廠的實(shí)際運(yùn)行管理過程中，仍會(huì)遇到一些來自不同方面的問題而導(dǎo)致處理出水水質(zhì)不達(dá)標(biāo)。
（一）有機(jī)物超標(biāo)
傳統(tǒng)活性污泥工藝的主要功效是去除城市污水中的有機(jī)污染物質(zhì)，設(shè)計(jì)與運(yùn)行良好的活性污泥工藝，出水BOD5和SS均可小于20mg/L。
影響有機(jī)物處理效果的因素主要有：
（1）營(yíng)養(yǎng)物
一般城市污水中的氮磷等營(yíng)養(yǎng)元素都能夠滿足微生物需要，且過剩很多。但工業(yè)廢水所占比例較大時(shí)，應(yīng)注意核算碳、氮、磷的比例是否滿足100:5:1。如果污水中缺氮，通?？赏都愉@鹽。如果污水中缺磷，通常可投加磷酸或磷酸鹽。
（2）pH
城市污水的pH值是呈中性，一般為6.5～7.5。pH值的微小降低可能是由于城市污水輸送管道中的厭氧發(fā)酵。雨季時(shí)較大的pH降低往往是城市酸雨造成的，這種情況在合流制系統(tǒng)中尤為突出。pH的突然大幅度變化，不論是升高還是降低，通常都是由工業(yè)廢水的大量排入造成的。調(diào)節(jié)污水pH值，通常是投加氫氧化鈉或硫酸，但這將大大增加污水處理成本。
（3）油脂
當(dāng)污水中油類物質(zhì)含量較高時(shí)，會(huì)使曝氣設(shè)備的曝氣效率降低，如不增加曝氣量就會(huì)使處理效率降低，但增加曝氣量勢(shì)必增加污水處理成本。另外，污水中較高的油脂含量還會(huì)降低活性污泥的沉降性能，嚴(yán)重時(shí)會(huì)成為污泥膨脹的原因，導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。對(duì)油類物質(zhì)含量較高的進(jìn)水，需要在預(yù)處理段增加除油裝置。
（4）溫度
溫度對(duì)活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先，溫度會(huì)影響活性污泥中微生物的活性，在冬季溫度較低時(shí)，如不采取調(diào)控措施，處理效果會(huì)下降。其次，溫度會(huì)影響二沉池的分離性能，例如溫度變化會(huì)使沉淀池產(chǎn)生異重流，導(dǎo)致短流；溫度降低會(huì)使活性污泥由于粘度增大而降低沉降性能；溫度變化會(huì)影響曝氣系統(tǒng)的效率，夏季溫度升高時(shí)，會(huì)由于溶解氧飽和濃度的降低，而使充氧困難，導(dǎo)致曝氣效率的下降，并會(huì)使空氣密度降低，若要保證供氣量不變，則必須增大供氣量。
（二）總磷超標(biāo)
城市污水處理廠除磷主要是依靠生物除磷，即在好氧段前增加厭氧段，使聚磷菌交替處于厭氧和好氧狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)磷酸鹽的釋放與吸收，并通過排放剩余污泥來達(dá)到除磷目的。在生物除磷難以達(dá)標(biāo)的條件下，還可以考慮投加化學(xué)藥劑來輔助除磷。化學(xué)除磷主要是通過混凝、沉淀和過濾等方法使磷成為不溶性的固體沉淀物，從污水中分離出來。
導(dǎo)致生物除磷出水總磷超標(biāo)的原因涉及許多方面，主要有：
（1）污泥負(fù)荷與污泥齡
厭氧-好氧生物除磷工藝是一種高F/M低SRT系統(tǒng)。當(dāng)F/M較高，SRT較低時(shí)，剩余污泥排放量也就較多。因而，在污泥含磷量一定的條件下，除磷量也就越多，除磷效果越好。
對(duì)于以除磷為主要目的生物系統(tǒng)，通常F/M為0.4～0.7kgBOD5/kgMLSS×d，SRT為3.5～7d。但是，SRT也不能太低，必須以保證BOD5的有效去除為前提。
（2）BOD5/TP
要保證除磷效果，應(yīng)控制進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)的污水中BOD5/TP大于20。由于聚磷酸菌屬不動(dòng)菌屬，其生理活動(dòng)較弱，只能攝取有機(jī)物中極易分解的部分。因此，進(jìn)水中應(yīng)保證BOD5的含量，確保聚磷酸菌正常的生理代謝。但許多城市污水處理廠實(shí)際進(jìn)水存在碳源偏低，氮、磷等濃度較高等現(xiàn)象，導(dǎo)致BOD5/TP值無法滿足生物除磷的需要，影響了生物除磷的效果。
（3）溶解氧
厭氧區(qū)應(yīng)保持嚴(yán)格厭氧狀態(tài)，即溶解氧低于0.2mg/L，此時(shí)聚磷菌才能進(jìn)行磷的有效釋放，以保證后續(xù)處理效果。而好氧區(qū)的溶解氧需保持在2.0mg/L以上，聚磷菌才能有效吸磷。因此，對(duì)于厭氧區(qū)和好氧區(qū)溶解氧的控制不當(dāng)，將會(huì)極大影響生物除磷的效果。另外，有些污水處理廠的進(jìn)水為河道水，污水中溶解氧含量較高，若直接進(jìn)入?yún)捬鯀^(qū)，則不利于厭氧狀態(tài)的控制，影響了聚磷菌放磷效果。
（4）回流比
厭氧-好氧除磷系統(tǒng)的的回流比不宜太低，應(yīng)保持足夠的回流比，盡快將二沉池內(nèi)的污泥排出，防止聚磷菌在二沉池內(nèi)遇到厭氧環(huán)境發(fā)生磷的釋放。在保證快速排泥的前提下，應(yīng)盡量降低回流比，以免縮短污泥在厭氧區(qū)的實(shí)際停留時(shí)間，影響磷的釋放。
在厭氧-好氧除磷系統(tǒng)中，若污泥沉降性能良好，則回流比在50～70%范圍內(nèi)，即可保證快速排泥。
（5）水力停留時(shí)間
污水在厭氧區(qū)的水力停留時(shí)間一般在1.5～2.0h的范圍內(nèi)。停留時(shí)間太短，一是不能保證磷的有效釋放，二是污泥中的兼性酸化菌不能充分地將污水中的大分子有機(jī)物分解成低級(jí)脂肪酸，以供聚磷菌攝取，從而也影響了磷的釋放。
污水在好氧區(qū)的停留時(shí)間一般在4～6h，這樣即可保證磷的充分吸收。
（6）pH
低pH有利于磷的釋放，高pH有利于磷的吸收，而除磷效果是磷釋放和吸收的綜合。因此在生物除磷系統(tǒng)中，宜將混合液的pH控制在6.5～8.0的范圍內(nèi)。
由于對(duì)出水總磷指標(biāo)要求的不斷提高，除生物除磷外，化學(xué)除磷也得到越來越多地應(yīng)用。但化學(xué)除磷在提高除磷效果的同時(shí)，也會(huì)因投加化學(xué)藥劑而使剩余污泥量大大增加，進(jìn)而增加污泥處理量與泥餅處置量。
實(shí)際中應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)來確定化學(xué)藥劑的投加點(diǎn)與投加量，并及時(shí)調(diào)整，確保出水磷含量穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，并盡可能降低藥耗。
（三）氨氮超標(biāo)
污水中氨氮的去除主要是在傳統(tǒng)活性污泥法工藝基礎(chǔ)上采用硝化工藝，即采用延時(shí)曝氣，降低系統(tǒng)負(fù)荷。
導(dǎo)致出水氨氮超標(biāo)的原因涉及許多方面，主要有：
（1）污泥負(fù)荷與污泥齡
生物硝化屬低負(fù)荷工藝，F/M一般在0.05～0.15kgBOD/kgMLVSS·d。負(fù)荷越低，硝化進(jìn)行得越充分，NH3-N向NO3--N轉(zhuǎn)化的效率就越高。與低負(fù)荷相對(duì)應(yīng)，生物硝化系統(tǒng)的SRT一般較長(zhǎng)，因?yàn)橄趸?xì)菌世代周期較長(zhǎng)，若生物系統(tǒng)的污泥停留時(shí)間過短，即SRT過短，污泥濃度較低時(shí)，硝化細(xì)菌就培養(yǎng)不起來，也就得不到硝化效果。SRT控制在多少，取決于溫度等因素。對(duì)于以脫氮為主要目的生物系統(tǒng)，通常SRT可取11～23d。
（2）回流比
生物硝化系統(tǒng)的回流比一般較傳統(tǒng)活性污泥工藝大，主要是因?yàn)樯锵趸到y(tǒng)的活性污泥混合液中已含有大量的硝酸鹽，若回流比太小，活性污泥在二沉池的停留時(shí)間就較長(zhǎng)，容易產(chǎn)生反硝化，導(dǎo)致污泥上浮。通?；亓鞅瓤刂圃?/span>50～100％。
（3）水力停留時(shí)間
生物硝化曝氣池的水力停留時(shí)間也較活性污泥工藝長(zhǎng)，至少應(yīng)在8h以上。這主要是因?yàn)橄趸俾瘦^有機(jī)污染物的去除率低得多，因而需要更長(zhǎng)的反應(yīng)時(shí)間。
（4）BOD5/TKN
TKN系指水中有機(jī)氮與氨氮之和，入流污水中BOD5/TKN是影響硝化效果的一個(gè)重要因素。BOD5/TKN越大，活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例越小，硝化速率就越小，在同樣運(yùn)行條件下硝化效率就越低；反之，BOD5/TKN越小，硝化效率越高。很多城市污水處理廠的運(yùn)行實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，BOD5/TKN值奇佳范圍為2～3左右。
（5）硝化速率
生物硝化系統(tǒng)一個(gè)專門的工藝參數(shù)是硝化速率，系指單位重量的活性污泥每天轉(zhuǎn)化的氨氮量。硝化速率的大小取決于活性污泥中硝化細(xì)菌所占的比例，溫度等很多因素，典型值為0.02gNH3-N/gMLVSS×d。
（6）溶解氧
硝化細(xì)菌為專性好氧菌，無氧時(shí)即停止生命活動(dòng)，且硝化細(xì)菌的攝氧速率較分解有機(jī)物的細(xì)菌低得多，如果不保持充足的氧量，硝化細(xì)菌將“爭(zhēng)奪”不到所需要的氧。因此，需保持生物池好氧區(qū)的溶解氧在2mg/L以上，特殊情況下溶解氧含量還需提高。
（7）溫度
硝化細(xì)菌對(duì)溫度的變化也很敏感，當(dāng)污水溫度低于15℃時(shí)，硝化速率會(huì)明顯下降，當(dāng)污水溫度低于5℃時(shí)，其生理活動(dòng)會(huì)完全停止。因此，冬季時(shí)污水處理廠特別是北方地區(qū)的污水處理廠出水氨氮超標(biāo)的現(xiàn)象較為明顯。
（8）pH
硝化細(xì)菌對(duì)pH反應(yīng)很敏感，在pH為8～9的范圍內(nèi)，其生物活性最強(qiáng)，當(dāng)pH＜6.0或＞9.6時(shí)，硝化菌的生物活性將受到抑制并趨于停止。因此，應(yīng)盡量控制生物硝化系統(tǒng)的混合液pH大于7.0。
（四）總氮超標(biāo)
污水脫氮是在生物硝化工藝基礎(chǔ)上，增加生物反硝化工藝，其中反硝化工藝是指污水中的硝酸鹽，在缺氧條件下，被微生物還原為氮?dú)獾纳磻?yīng)過程。
導(dǎo)致出水總氮超標(biāo)的原因涉及許多方面，主要有：
（1）污泥負(fù)荷與污泥齡
由于生物硝化是生物反硝化的前提，只有良好的硝化，才能獲得高效而穩(wěn)定的的反硝化。因而，脫氮系統(tǒng)也必須采用低負(fù)荷或超低負(fù)荷，并采用高污泥齡。
（2）內(nèi)、外回流比
生物反硝化系統(tǒng)外回流比較單純生物硝化系統(tǒng)要小些，這主要是入流污水中氮絕大部分已被脫去，二沉池中NO3--N濃度不高。相對(duì)來說，二沉池由于反硝化導(dǎo)致污泥上浮的危險(xiǎn)性已很小。另一方面，反硝化系統(tǒng)污泥沉速較快，在保證要求回流污泥濃度的前提下，可以降低回流比，以便延長(zhǎng)污水在曝氣池內(nèi)的停留時(shí)間。
運(yùn)行良好的污水處理廠，外回流比可控制在50%以下。而內(nèi)回流比一般控制在300～500%之間。
（3）反硝化速率
反硝化速率系指單位活性污泥每天反硝化的硝酸鹽量。反硝化速率與溫度等因素有關(guān)，典型值為0.06～0.07gNO3--N/gMLVSS×d。
（4）缺氧區(qū)溶解氧
對(duì)反硝化來說，希望DO盡量低，更好是這樣反硝化細(xì)菌可以“全力”進(jìn)行反硝化，提高脫氮效率。但從污水處理廠的實(shí)際運(yùn)營(yíng)情況來看，要把缺氧區(qū)的DO控制在0.5mg/L以下，還是有困難的，因此也就影響了生物反硝化的過程，進(jìn)而影響出水總氮指標(biāo)。
（5）BOD5/TKN
因?yàn)榉聪趸?xì)菌是在分解有機(jī)物的過程中進(jìn)行反硝化脫氮的，所以進(jìn)入缺氧區(qū)的污水中必須有充足的有機(jī)物，才能保證反硝化的順利進(jìn)行。由于目前許多污水處理廠配套管網(wǎng)建設(shè)滯后，進(jìn)廠BOD5低于設(shè)計(jì)值，而氮、磷等指標(biāo)則相當(dāng)于或高于設(shè)計(jì)值，使得進(jìn)水碳源無法滿足反硝化對(duì)碳源的需求，也導(dǎo)致了出水總氮超標(biāo)的情況時(shí)有發(fā)生。
（6）pH
反硝化細(xì)菌對(duì)pH變化不如硝化細(xì)菌敏感，在pH為6～9的范圍內(nèi)，均能進(jìn)行正常的生理代謝，但生物反硝化的奇佳pH范圍為6.5～8.0。
（7）溫度
反硝化細(xì)菌對(duì)溫度變化雖不如硝化細(xì)菌那么敏感，但反硝化效果也會(huì)隨溫度變化而變化。溫度越高，反硝化速率越高，在30～35℃時(shí)，反硝化速率增至極大。當(dāng)?shù)陀?/span>15℃時(shí)，反硝化速率將明顯降低，至5℃時(shí)，反硝化將趨于停止。因此，在冬季要保證脫氮效果，就必須增大SRT，提高污泥濃度或增加投運(yùn)池?cái)?shù)。
（五）懸浮物超標(biāo)
出水中的懸浮物指標(biāo)是否達(dá)標(biāo)，主要取決于生物系統(tǒng)污泥的質(zhì)量是否良好、二沉池的沉淀效果以及污水處理廠的工藝控制是否恰當(dāng)。
造成二沉池出水懸浮物超標(biāo)的原因有以下幾個(gè)方面：
（1）二沉池工藝參數(shù)選擇
二沉池設(shè)計(jì)參數(shù)是否選擇恰當(dāng)是出水懸浮固體指標(biāo)會(huì)否超標(biāo)的重要因素。許多城市污水處理廠在設(shè)計(jì)之初，為節(jié)約建設(shè)成本，將水力停留時(shí)間大大縮短，并盡量提高其水力表面負(fù)荷，造成運(yùn)行時(shí)二沉池經(jīng)常出現(xiàn)翻泥現(xiàn)象，致使出水懸浮固體超標(biāo)。另外，某些污水處理廠由于實(shí)際工藝調(diào)整需要，需將生物池污泥濃度控制在較高的水平時(shí)，也會(huì)造成二沉池固體表面負(fù)荷過大，影響出水水質(zhì)。因此，一般認(rèn)為應(yīng)對(duì)二沉池的這幾個(gè)工藝參數(shù)的設(shè)置留有較大的余地，以利于污水處理廠工藝的控制與調(diào)整。
一般來說，影響沉淀池沉淀效果的主要工藝參數(shù)為水力停留時(shí)間、水力表面負(fù)荷和污泥通量。
? 二沉池水力停留時(shí)間
污水在二沉池的水力停留時(shí)間長(zhǎng)短，是二沉池運(yùn)行的重要參數(shù)。只有足夠的停留時(shí)間，才能保證良好的絮凝效果，獲得較高的沉淀效率。因此，建議二沉池的水力停留時(shí)間設(shè)置在3～4h左右。
? 二沉池水力表面負(fù)荷
對(duì)于一座沉淀池來說，當(dāng)進(jìn)水量一定時(shí)，它所能去除的顆粒的大小也是一定的。在所能去除的這些顆粒中，更小的那個(gè)顆粒的沉速正好等于這座沉淀池的水力表面負(fù)荷。因此，水力表面負(fù)荷越小，所能去除的顆粒就越多，沉淀效率就越高，出水懸浮物的指標(biāo)就越低。設(shè)計(jì)二沉池較小的水力表面負(fù)荷，有利于污泥等懸浮固體的有效沉淀。一般建議二沉池的水力表面負(fù)荷控制在0.6～1.2m3/m2×h。
? 二沉池固體表面負(fù)荷
二沉池的固體表面負(fù)荷的大小，也是影響二沉池沉淀效果的重要因素。二沉池的固體表面負(fù)荷越小，污泥在二沉池的濃縮效果越好。反之，則污泥在二沉池的濃縮效果越差。過大的固體表面負(fù)荷會(huì)造成二沉池泥面過高，許多污泥絮體來不及沉淀就隨污水流出，影響出水懸浮物指標(biāo)。一般二沉池固體表面負(fù)荷極大不宜超過150kgMLSS/m2×d。
（2）活性污泥質(zhì)量
活性污泥質(zhì)量的好壞是影響出水懸浮物是否超標(biāo)的重要因素。高質(zhì)量的活性污泥主要體現(xiàn)在四個(gè)方面：良好的吸附性能，較高的生物活性，良好的沉降性能以及良好的濃縮性能。
膠體狀態(tài)的污染物首先必須被吸附到活性污泥絮體上，并進(jìn)一步被吸附到細(xì)菌表面附近才能被分解代謝，因而吸附性能較差的活性污泥去除膠態(tài)污染物質(zhì)的能力也差?；钚晕勰嗟纳锘钚韵抵肝勰嘈躞w內(nèi)的微生物分解代謝有機(jī)污染物的能力，生物活性較差的活性污泥去除有機(jī)污染物的速度必然較慢。只有沉降性能良好的活性污泥才能在二沉池得以有效地泥水分離。反之，如果污泥沉降性能惡化，分離效果必然降低，導(dǎo)致二沉池出水渾濁，SS超標(biāo)，嚴(yán)重時(shí)還可能導(dǎo)致活性污泥的大量流失，使系統(tǒng)內(nèi)生物量不足，繼而又影響對(duì)有機(jī)污染物的分解代謝效果。只有活性污泥具有良好的濃縮性能，才能在二沉池得到較高的排泥濃度。反之，如果濃縮性能較差，排泥濃度降低，就要保證足夠的回流污泥量，提高回流比。但是，提高回流比會(huì)縮短污水在曝氣池的實(shí)際停留時(shí)間，導(dǎo)致曝氣時(shí)間不足，影響處理效果。
（3）進(jìn)水SS/BOD5
生物系統(tǒng)活性污泥中MLVSS比例與進(jìn)水SS/BOD5有很大的關(guān)系，當(dāng)進(jìn)水SS/BOD5高時(shí)，生物系統(tǒng)活性污泥中MLVSS比例則低，反之則高。根據(jù)運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來看，當(dāng)SS/BOD在1以下時(shí)，MLVSS比例可以維持在50%以上，當(dāng)SS/BOD5在5以上時(shí)，VSS比例將會(huì)下降到20～30%。當(dāng)活性污泥中MLVSS比例較低時(shí)，為了保證硝化效果系統(tǒng)就必須維持較高的泥齡，污泥老化情況較明顯，導(dǎo)致出水SS超標(biāo)。
（4）有毒物質(zhì)
入流污水中含有強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或重金屬等有毒物質(zhì)將會(huì)使活性污泥中毒，失去處理功效，嚴(yán)重的甚至發(fā)生污泥解體，造成污泥無法沉淀，出水懸浮物超標(biāo)。解決活性污泥中毒問題的根本辦法就是加強(qiáng)對(duì)上游污染源的管理。
（5）溫度
溫度對(duì)活性污泥工藝的影響是很廣泛的。首先，溫度會(huì)影響活性污泥中微生物的活性，冬季溫度較低時(shí)，如不采取調(diào)控措施，處理效果會(huì)下降。其次，溫度會(huì)影響二沉池的的分離功能。如溫度的變化會(huì)使二沉池產(chǎn)生異重流，導(dǎo)致短流現(xiàn)象發(fā)生；溫度降低時(shí)，會(huì)使活性污泥由于黏度增大而降低沉降性能等。
四、泥餅含水率
目前，對(duì)城市污水處理廠污泥考核的主要指標(biāo)主要是泥餅含水率。
在我國(guó)，已經(jīng)投入使用或在建的城市污水處理廠，普遍采用活性污泥法進(jìn)行污水處理，活性污泥的污泥齡設(shè)計(jì)較短，且設(shè)計(jì)中基本不設(shè)污泥濃縮和污泥消化設(shè)施，使得剩余污泥量大，污泥中有機(jī)成分多，不易于脫水。因此，若要將泥餅含水率控制在80%以下，就需要加大PAM的投加量，從而使污水處理成本提高。
為保證污泥濃縮與脫水效果，在污泥脫水絮凝劑的配制方面，絮凝藥劑的配制濃度應(yīng)控制在0.1%～0.5%范圍內(nèi)。濃度太低則投加溶液量大，配藥頻率增多；濃度過高容易造成藥劑粘度過高，可能導(dǎo)致攪拌不夠均勻，螺桿泵輸送藥液時(shí)阻力增大，容易加快設(shè)備損耗和管路堵塞。另外，不同批次和不同型號(hào)的絮凝劑比重差別較大，需根據(jù)實(shí)際情況定期或不定期的標(biāo)定藥劑的配制濃度，適時(shí)調(diào)整藥劑的用量，保證污泥脫水效果和減少藥劑浪費(fèi)。同時(shí)，干粉藥劑在儲(chǔ)存和使用過程中注意防潮防失效。
五、機(jī)電設(shè)備
若要使污水與污泥處理系統(tǒng)的正常穩(wěn)定運(yùn)行，保證與工藝配套機(jī)電設(shè)備的運(yùn)行狀況也是非常重要的。同時(shí)，機(jī)電設(shè)備的穩(wěn)定高效運(yùn)行，對(duì)污水處理廠節(jié)能降耗影響很大。
（一）格柵機(jī)
格柵除污機(jī)是污水處理工藝的第1道工序，也是污水處理廠內(nèi)最容易出現(xiàn)故障的設(shè)備之一。一旦出現(xiàn)故障，污水處理廠將不能夠正常進(jìn)水。
常見問題：
（1）格柵機(jī)卡阻：不管連續(xù)運(yùn)行還是間歇運(yùn)行，因?yàn)楦駯艡C(jī)長(zhǎng)時(shí)間與污水接觸，容易造成軸承磨損，運(yùn)行出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，造成鏈條或耙齒拉偏或其他機(jī)械故障。為此，需要加強(qiáng)格柵機(jī)相關(guān)機(jī)械部件的潤(rùn)滑保養(yǎng)，以及日常巡檢要及時(shí)到位。
（2）格柵機(jī)堵塞：污水中常夾帶一些長(zhǎng)條狀的纖維、塑料袋等易纏繞的雜物，容易造成柵條和耙齒等堵塞。這一方面會(huì)使過柵斷面減少，造成過柵流速過大，攔污效率下降。另一方面也會(huì)造成柵渠過水速率緩慢、沙礫沉積、柵渠溢流等問題。一般只能進(jìn)行技術(shù)改造完善或勤維護(hù)，采用人工清理的方式解決。
實(shí)際運(yùn)行中即使格柵運(yùn)行正常，但因細(xì)格柵的柵條間隙也有3mm，不能全部攔截如瓜子皮、辣椒核等薄形雜物，造成生化池等后續(xù)構(gòu)筑物還會(huì)有一部分漂浮物。
（二）提升水泵
國(guó)內(nèi)目前的城市污水處理廠，大多采用潛水泵提升污水。從實(shí)際運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，潛水泵在使用過程中，由于污水中各種雜質(zhì)與浮渣較多，這些雜質(zhì)容易纏繞在水泵的葉輪和密封環(huán)的間隙里，引起機(jī)械密封效果和水泵效率降低，使污水進(jìn)入到密封腔而產(chǎn)生故障，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致水泵電機(jī)過流損壞。針對(duì)該問題主要是加強(qiáng)格柵機(jī)的格渣效果，定期檢查潛水泵的絕緣和密封、核算提升泵效率，定期輪換使用等。
因城市污水處理廠進(jìn)水量一天24小時(shí)均有變化，以及配套污水收集系統(tǒng)完善程度的不同，使得不同時(shí)期污水處理廠進(jìn)水量可能有較大變化，特別是合流制的排水系統(tǒng)，進(jìn)水季節(jié)性變化的特征非常明顯。因此，在潛水泵的選用和配置上，應(yīng)留有較大的調(diào)節(jié)空間。通?？刹蓸佣嗯_(tái)水泵抽排水量呈梯度配置，結(jié)合定速泵配合調(diào)速泵控制方式，其中定速泵按平均流量選擇，滿足基本流量需求。調(diào)速泵變速運(yùn)轉(zhuǎn)以適應(yīng)流量的變化，流量波動(dòng)較大時(shí)以增減運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)作補(bǔ)充。
（三）鼓風(fēng)機(jī)
鼓風(fēng)機(jī)是城市污水處理工藝的關(guān)鍵設(shè)備，耗能極大。風(fēng)量、風(fēng)壓、電耗、噪音等是選用鼓風(fēng)機(jī)的基本技術(shù)參數(shù)，使用中需結(jié)合工藝運(yùn)行的特點(diǎn)，注意其適用的范圍和調(diào)節(jié)能力。
城市污水處理廠的生物反應(yīng)池微孔曝氣系統(tǒng)一般采用離心式鼓風(fēng)機(jī)。離心風(fēng)機(jī)具有效率高、使用年限長(zhǎng)、殼體內(nèi)不需要潤(rùn)滑、氣體不會(huì)被油污染等優(yōu)點(diǎn)，特別是在供風(fēng)量、風(fēng)壓的適用范圍、噪音控制以及運(yùn)行的穩(wěn)定等方面均較羅茨風(fēng)機(jī)優(yōu)越。羅茨風(fēng)機(jī)一般適用于池深較淺，需要的風(fēng)量和風(fēng)壓較小的情況。
在能耗控制上，可采用變頻調(diào)節(jié)控制，設(shè)備配置方面，也可多臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量呈梯度配置，針對(duì)不同的工況，以增強(qiáng)工藝運(yùn)行調(diào)節(jié)的靈活性，同時(shí)減少電耗。
油冷卻器、油過濾器要定期清理，保證油質(zhì)，需定期更換和送檢，防止出現(xiàn)乳化現(xiàn)象。油冷卻器有風(fēng)冷和水冷兩種方式：采用風(fēng)冷注意定期清潔風(fēng)冷卻器的散熱片，防止堵塞和積集塵垢；采用水冷需定期清理和維護(hù)冷卻塔以及相應(yīng)管路，注意保證循環(huán)冷卻水的水質(zhì)，可定期加入緩蝕阻垢藥劑，防止細(xì)菌滋生、冷卻器、管路結(jié)垢以及銅構(gòu)件發(fā)生原電池反應(yīng)腐蝕，影響冷卻效果甚至污染油質(zhì)。
過濾器要定期清潔或更換，保證進(jìn)口負(fù)壓在規(guī)定范圍以內(nèi)，減少因負(fù)壓過高導(dǎo)致的鼓風(fēng)機(jī)喘震故障的發(fā)生。
（四）曝氣頭
目前大部分的曝氣方式采用的是微孔膜曝氣，有盤式、球冠式、板式、管式等橡膠膜微孔曝氣器類型。曝氣器使用一段時(shí)間后，因微孔堵塞，阻力增大和橡膠老化、彈性變差等，導(dǎo)致充氧效率均會(huì)下降。為避免曝氣器的堵塞或阻力增加過大，應(yīng)定期進(jìn)行曝氣器的清洗。可采用甲酸清洗或大氣量高壓空氣清洗。采用甲酸清洗要小心控制甲酸的濃度、清洗的頻次、注意操作安全；采用大氣量空氣清洗要小心控制氣量大小、強(qiáng)度和清洗的頻次。另外，注意要定期打開曝氣系統(tǒng)的排水閥門，排出冷凝水。對(duì)嚴(yán)重堵塞或破損的曝氣頭要及時(shí)更換，保證生物池曝氣的均勻性，防止出現(xiàn)死角，堆積污泥。
（五）排泥設(shè)備
因?yàn)楣に嚨牟顒e，有部分污水處理工藝不帶二沉池，如SBR、UNITANK等，而且其池底是平的，容易在排泥時(shí)形成泥層漏斗。后期排出的混合液濃度降低，未能排出足量的污泥，導(dǎo)致剩余污泥濃度的下降，帶來污泥處理能耗、藥耗的上升。
對(duì)于這些工藝的運(yùn)行，宜采用間歇排泥方式或改造成多點(diǎn)排泥的系統(tǒng)。
此外，在有二沉池的生物處理系統(tǒng)，需要對(duì)二沉池刮吸泥機(jī)進(jìn)行定期維護(hù)，保證排泥順暢，防止積泥而影響出水SS等指標(biāo)。
（六）脫水機(jī)
目前國(guó)內(nèi)采用的機(jī)械脫水方式主要有離心脫水機(jī)和帶式壓濾脫水機(jī)。
1、離心脫水機(jī)
運(yùn)行中應(yīng)研究進(jìn)離心脫水機(jī)的濃縮污泥含固率的要求范圍，進(jìn)料量（裝機(jī)容量），極大產(chǎn)量，離心機(jī)差速、轉(zhuǎn)速，不同類型聚丙烯酰胺（PAM）加注率、投加濃度對(duì)離心機(jī)脫水后的污泥含固率、分離水SS值和回收率的影響。
若要離心脫水機(jī)的污泥脫水處理達(dá)到理想的分離效果，可以從兩方面來考慮：
（1）轉(zhuǎn)速差越大，污泥在離心機(jī)內(nèi)停留時(shí)間越短，泥餅含水率就越高，分離水含固率就可能越大。反之，轉(zhuǎn)速差越小，污泥在離心機(jī)內(nèi)停留時(shí)間越長(zhǎng)，固液分離越徹底,但必須防止污泥堵塞。利用轉(zhuǎn)速差可以自動(dòng)地進(jìn)行調(diào)節(jié)，以補(bǔ)償進(jìn)料中變化的固體含量。
（2）當(dāng)污泥性質(zhì)已經(jīng)確定時(shí)，可以改變進(jìn)料投配速率，減少投配量改善固液分離；增加絮凝劑加注率，可以加速固液分離速度,提高分離效果。
常見問題：
（1）開機(jī)報(bào)警或振動(dòng)報(bào)警
離心脫水機(jī)開啟時(shí)低差速報(bào)警引起主電機(jī)停機(jī)或者振動(dòng)較大、聲音異常，造成報(bào)警停機(jī)。上述情況為上次停機(jī)前沖洗不徹底所致，即沖洗不徹底會(huì)導(dǎo)致兩種情況發(fā)生：一是離心機(jī)出泥端積泥多導(dǎo)致再次開啟時(shí)轉(zhuǎn)鼓和螺旋輸送器之間的速差過低而報(bào)警；二是轉(zhuǎn)鼓的內(nèi)壁上存在不規(guī)則的殘留固體導(dǎo)致轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)動(dòng)不平衡而產(chǎn)生振動(dòng)報(bào)警。
（2）軸溫過高報(bào)警
這主要是由于潤(rùn)滑脂油管堵塞致潤(rùn)滑不充分、軸溫過高。由于離心脫水機(jī)的潤(rùn)滑脂投加裝置為半自動(dòng)裝置，相對(duì)人工投加系統(tǒng)油管細(xì)長(zhǎng)，間隔周期長(zhǎng)，投加1次潤(rùn)滑脂容易發(fā)生油管堵塞的現(xiàn)象。一旦發(fā)生，需要人工及時(shí)清理，其主要原理是較頻繁地加油以保證細(xì)長(zhǎng)油管的有效暢通。當(dāng)然，潤(rùn)滑脂亦不能加注過多，否則亦會(huì)引起軸承溫度升高。
（3）主機(jī)報(bào)警而停機(jī)
開啟離心脫水機(jī)或運(yùn)行過程中調(diào)節(jié)脫水機(jī)轉(zhuǎn)速，主電機(jī)變頻器調(diào)節(jié)過大或過快，容易造成加（減）速過電壓現(xiàn)象，導(dǎo)致主電機(jī)報(bào)警。運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，一般變頻調(diào)節(jié)在2Hz左右比較安全。離心脫水機(jī)在沖洗狀態(tài)下，尤其在高速?zèng)_洗時(shí)，也易造成加（減）速過電壓現(xiàn)象，所以在高速?zèng)_洗時(shí)離心脫水機(jī)旁應(yīng)有運(yùn)行人員監(jiān)護(hù)。
（4）離心脫水機(jī)不出泥
在離心脫水機(jī)正常運(yùn)轉(zhuǎn)的情況下，相關(guān)設(shè)備正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但出現(xiàn)不出泥現(xiàn)象，濾液比較混濁，差速和扭矩也較高，無異響，無振動(dòng)，高速和低速?zèng)_洗時(shí)扭距左右變化不大，亦出現(xiàn)過扭距忽高忽低的現(xiàn)象，再啟動(dòng)時(shí)困難，無差速。
這種情況多發(fā)生在雨季，由于來水量大，對(duì)生物池的污泥負(fù)荷沖擊大，導(dǎo)致剩余污泥松散、污泥顆粒小。而污泥顆粒越小，比表面積越大（呈指數(shù)規(guī)律增大），則其擁有更高的水合強(qiáng)度和對(duì)脫水過濾更大的阻力，污泥的絮凝效果差且不易脫水。此時(shí)，如不及時(shí)進(jìn)行工藝調(diào)整，則離心脫水機(jī)可能會(huì)出現(xiàn)扭矩力不從心的現(xiàn)象（過高），恒扭矩控制模式下差速會(huì)進(jìn)行跟蹤。一旦差速過大，很容易導(dǎo)致污泥在脫水機(jī)內(nèi)停留時(shí)間短、固環(huán)層薄；另一方面，轉(zhuǎn)速差越大，由于轉(zhuǎn)鼓與螺旋之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)增大，對(duì)液環(huán)層的擾動(dòng)程度必然增大，固環(huán)層內(nèi)部分被分離出來的污泥會(huì)重新返至液環(huán)層，并有可能隨分離液流失。這種情況下會(huì)產(chǎn)生脫水機(jī)不出泥的現(xiàn)象。
在進(jìn)泥濃度較低且污泥松散的情況下，采用高轉(zhuǎn)速、低差速和低進(jìn)泥量運(yùn)行能夠有效解決不出泥的問題，并且運(yùn)行效果也不錯(cuò)。高轉(zhuǎn)速是為了增加分離因數(shù)，一般來說污泥顆粒越小密度越低，需要的分離因數(shù)較高，反之需要較低的分離因數(shù)；采用低差速可以延長(zhǎng)污泥在脫水機(jī)內(nèi)停留時(shí)間，污泥絮凝效果增強(qiáng)的同時(shí)在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)接受離心分離的時(shí)間將延長(zhǎng)，同時(shí)由于轉(zhuǎn)鼓和螺旋之間的相對(duì)運(yùn)行減少，對(duì)液環(huán)層的擾動(dòng)也減輕，因此固體回收率和泥餅含固率均將提高；低進(jìn)泥量亦增加固體回收率和泥餅含固率。
2、帶式壓濾脫水機(jī)
帶式壓濾脫水機(jī)是由上下兩條緊張的濾帶夾帶著淤泥層，從一連串規(guī)律排列的輥壓筒中呈S形彎曲經(jīng)過，靠濾帶本身的張力形成對(duì)污泥層的壓榨和剪切力，把污泥層的毛細(xì)水?dāng)D壓出來，獲得含固率較大的泥餅。
為保持帶式壓濾脫水機(jī)的正常運(yùn)行，需注意以下操作與維護(hù)事項(xiàng)：
（1）對(duì)有預(yù)脫水區(qū)（濃縮區(qū)）的，保證布泥均勻；
（2）濾帶刮刀采用軟性材質(zhì)，減少對(duì)濾帶和濾帶接口處的磨損；
（3）保證濾帶沖洗水壓力，濾帶沖洗系統(tǒng)盡量采用不銹鋼自凈噴嘴，能夠自行沖掉堵塞在噴嘴的臟物，保證濾帶的孔隙率和污泥脫水效果；
（4）經(jīng)常維護(hù)自動(dòng)防偏帶裝置與增減壓裝置，減少濾帶邊沿磨損；
（5）保證自控系統(tǒng)設(shè)有連鎖保護(hù)裝置，防止誤動(dòng)作給整機(jī)造成的損傷。
常見問題：
（1）濾帶打滑
這主要是進(jìn)泥超負(fù)荷，應(yīng)降低進(jìn)泥量；濾帶張力太小，應(yīng)增加張力；輥壓筒損壞，應(yīng)及時(shí)修復(fù)或更換。
（2）濾帶跑偏
這主要是進(jìn)泥不均勻，在濾帶上攤布不均勻，應(yīng)調(diào)整進(jìn)泥口或更換平泥裝置；輥壓筒局部損壞或過度磨損，應(yīng)予以檢查更換；輥壓筒之間相對(duì)位置不平衡，應(yīng)檢查調(diào)整；糾偏裝置不靈敏。應(yīng)檢查修復(fù)。
（3）濾帶堵塞嚴(yán)重
這主要是每次沖洗不徹底，應(yīng)增加沖洗時(shí)間或沖洗水壓力；濾帶張力太大，應(yīng)適當(dāng)減小張力；加藥過量，即PAM加藥過量，粘度增加，常堵塞濾布，另外未充分溶解的PAM也易堵塞濾帶；進(jìn)泥中含砂量太大，也易堵塞濾布，應(yīng)加強(qiáng)污水預(yù)處理系統(tǒng)的運(yùn)行控制。
（4）泥餅含固量下降
這主要是加藥量不足、配藥濃度不合適或加藥點(diǎn)位置不合理，達(dá)不到更好的絮凝效果；帶速太大，泥餅變薄，導(dǎo)致含固量下降，應(yīng)及時(shí)地降低帶速，一般應(yīng)保證泥餅厚度為5～10mm；濾帶張力太小，不能保證足夠的壓榨力和剪切力，使含固量降低。應(yīng)適當(dāng)增大張力；濾帶堵塞，不能將水分濾出，使含固量降低，應(yīng)停止運(yùn)行，沖洗濾帶。
（七）紫外消毒系統(tǒng)
目前國(guó)內(nèi)城市污水處理廠普遍采用紫外線消毒方式對(duì)污水處理廠的出水進(jìn)行消毒。但從實(shí)際運(yùn)營(yíng)上發(fā)現(xiàn)紫外線消毒存在以下問題：
（1）紫外線消毒系統(tǒng)無后續(xù)殺毒能力。當(dāng)處理水離開反應(yīng)器之后，一些被紫外線殺傷的微生物在光復(fù)活機(jī)制下會(huì)修復(fù)損傷的DNA分子，使細(xì)菌再生。
（2）紫外燈石英套管污染。當(dāng)污水流經(jīng)UV消毒器時(shí)，其中有許多無機(jī)雜質(zhì)會(huì)沉淀、粘附在套管外壁上。尤其當(dāng)污水中有機(jī)物含量較高時(shí)更容易形成污垢膜，而且微生物容易生長(zhǎng)形成生物膜，這些都會(huì)抑制紫外線的透射，影響消毒效果。
為此，選擇污水處理紫外消毒設(shè)備時(shí)應(yīng)注意的問題主要有：
（1）燈管的選擇
燈管的選擇應(yīng)注意兩個(gè)方面：一是單支燈管的UVC輸出強(qiáng)度，該值越高則所需要的燈管數(shù)量越少，投資和運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用也就越低。一般說來，高強(qiáng)度汞燈的輸出強(qiáng)度高，優(yōu)于低強(qiáng)度汞燈。二是UVC電光轉(zhuǎn)換效率，它包括燈管消耗的電能轉(zhuǎn)換為光能的效率和光能中253.7nm波長(zhǎng)（UVC）部分所占的比例。低壓汞燈的紫外輸出主要集中在253.7nm，而中壓汞燈的紫外輸出主要集中在366nm，且中壓汞燈的發(fā)熱量很大，因此低壓高強(qiáng)度汞燈的電光轉(zhuǎn)換效率高于中壓高強(qiáng)度汞燈。
（2）傳感器及實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的選擇
污水處理廠的水量、水質(zhì)波動(dòng)較大，因此進(jìn)行UVC輸出強(qiáng)度的實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)對(duì)節(jié)約電耗和延長(zhǎng)燈管壽命意義重大，這主要通過燈管的可變輸出和傳感器的真實(shí)反饋來實(shí)現(xiàn)。就傳感器進(jìn)行真實(shí)反饋而言，其位置和波長(zhǎng)的選擇性極為重要,能真實(shí)反映微生物實(shí)際接受的UVC照射強(qiáng)度的傳感器應(yīng)是放置在水中的（與微生物處于同一位置），并且只監(jiān)測(cè)253.7nm波長(zhǎng)強(qiáng)度。
（3）自動(dòng)清洗系統(tǒng)的選擇
污水處理廠紫外消毒系統(tǒng)的清洗有人工清洗、自動(dòng)機(jī)械清洗和自動(dòng)化學(xué)清洗三種，由于人工清洗要中斷消毒且工作量大，操作時(shí)易損傷燈管，間隔時(shí)間長(zhǎng)（自動(dòng)清洗一般1～2次/h），故無法保證石英套管所必需的更低綜合透光率，因此除極個(gè)別特殊情況外極少使用。自動(dòng)清洗系統(tǒng)的選擇與所使用的燈管有關(guān)，中壓高強(qiáng)度燈管的溫度在600～900℃，結(jié)垢嚴(yán)重，必須采用化學(xué)清洗；低壓高強(qiáng)度燈管的溫度低于110℃，結(jié)垢量和速度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于中壓高強(qiáng)度燈管，因而可采用機(jī)械清洗，且在1～2次/h的清洗頻率內(nèi)就不會(huì)結(jié)垢。
（4）二次污染及事故污染
正常運(yùn)行時(shí)的二次污染來自化學(xué)清洗系統(tǒng)中的清洗劑，事故情況下的二次污染發(fā)生在燈管破損時(shí)汞進(jìn)入水中，以及液壓驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)清洗系統(tǒng)發(fā)生泄漏。汞燈使用固態(tài)汞合金（固定粘附在燈管兩端的突起點(diǎn)），當(dāng)燈管破損時(shí)不會(huì)像液態(tài)汞那樣流到水中，只需將粘附著汞合金的石英碎片打撈出來即可。研究表明，該汞合金在污水中長(zhǎng)期浸泡后水中汞的本底濃度未見升高。此外，該系統(tǒng)采用壓縮空氣為動(dòng)力的自動(dòng)機(jī)械清洗系統(tǒng)，不存在運(yùn)行期間和事故泄漏造成二次污染的問題。
六、檢測(cè)儀表
城市污水處理廠的在線監(jiān)控儀表是運(yùn)營(yíng)管理人員掌握污水處理工藝實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)的重要途徑，也是實(shí)現(xiàn)污水處理廠自動(dòng)化控制的重要保障。然而，因?yàn)閮x表監(jiān)測(cè)的污水中雜質(zhì)多，環(huán)境差，經(jīng)常容易導(dǎo)致在線儀表測(cè)量產(chǎn)生誤差較大，或者損壞率高，極大地影響了污水處理廠在線監(jiān)控的力度和自動(dòng)化控制水平。
由于污水處理廠進(jìn)水中污染物濃度較高、懸浮物較多，容易在采樣管道和分析儀器的進(jìn)樣管形成污垢，因此需要針對(duì)性配置水樣預(yù)處理單元和選擇水質(zhì)濃度相匹配的分析儀器量程。在選用設(shè)備時(shí)，一些自帶控制系統(tǒng)的大型設(shè)備配置的自控系統(tǒng)與廠內(nèi)主要控制系統(tǒng)選型要一致，否則設(shè)備不易與廠內(nèi)整個(gè)自控系統(tǒng)建立通訊，或建立通訊時(shí)需要投入較大的成本。另外，在運(yùn)行過程中應(yīng)建立一套詳細(xì)的維護(hù)與操作規(guī)程，如維護(hù)工作一定要提前計(jì)劃和準(zhǔn)備相應(yīng)的備品配件；定期對(duì)分析儀器進(jìn)行標(biāo)定和校正，清洗管道和預(yù)處理單元，以及更換消耗件和易損件；加強(qiáng)在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的日常管理等。
由于城市污水處理廠特殊的構(gòu)筑物設(shè)計(jì)及大量地處理污水，污水處理廠發(fā)生雷擊現(xiàn)象普遍比較嚴(yán)重，對(duì)室外設(shè)備安全運(yùn)行構(gòu)成較大的威脅。目前污水處理廠的設(shè)計(jì)多只做了高壓端的一級(jí)防雷，而忽視了對(duì)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和儀表的二、三級(jí)防雷，這就導(dǎo)致許多污水處理廠經(jīng)常出現(xiàn)被雷擊而使現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備和儀表的損壞。如果為了控制工程造價(jià)而缺少這些設(shè)施，那么在今后的運(yùn)行管理工作中將付出更大的代價(jià)。
七、幾種具體工藝
以上主要是針對(duì)不同處理工藝共性存在的出水水質(zhì)與污泥考核指標(biāo)超標(biāo)問題，以及節(jié)能降耗措施等進(jìn)行分析。下面就幾種具體工藝常存在的問題歸納：
（一）沉砂池
常見的沉砂池有平流沉砂池、曝氣沉砂池和渦流沉砂池，排砂方式有重力排砂、氣提式和泵吸式。
沉砂池普遍存在的問題是沉砂效果差、淤積、堵塞。對(duì)此針對(duì)不同型式沉砂池，可分別采用不同的應(yīng)對(duì)措施。
（1）平流沉砂池 刮泥機(jī)需及時(shí)開啟和排砂，有移動(dòng)橋的需保證限位裝置靈敏有效，避免發(fā)生“走過”現(xiàn)象而損壞設(shè)備，同時(shí)加強(qiáng)巡檢避免出現(xiàn)走輪磨損嚴(yán)重造成停運(yùn)而拉斷電纜現(xiàn)象。
（2）曝氣沉砂池 定期調(diào)整曝氣量沖刷，避免堵塞穿孔管或曝氣頭，微孔膜曝氣頭可采用甲酸清洗的方式維護(hù)。
（3）渦流沉砂池 因是圓形而需保證切線方向進(jìn)水、切線方向出水，水流一般在池內(nèi)旋轉(zhuǎn)兩圈。另外，可根據(jù)實(shí)際運(yùn)行工況制定排砂泵的運(yùn)行周期，及時(shí)排除集砂區(qū)的沉砂，避免淤積和管路堵塞。
與沉砂池的維護(hù)相對(duì)應(yīng)，砂水分離器、吸砂泵、空壓機(jī)等也需定期清理維護(hù)，避免管路堵塞，降低分離效果。
（二）氧化溝
氧化溝既有推流式反應(yīng)器的特征，又有完全混合反應(yīng)器的特征。正是由于氧化溝流態(tài)上的特殊性，所以氧化溝的曝氣設(shè)備除具有良好的充氧、混合功能外，還要推動(dòng)溝中混合液循環(huán)流動(dòng)。曝氣設(shè)備的這種特點(diǎn)容易造成氧化溝底部出現(xiàn)積泥問題，而積泥會(huì)縮小氧化溝的有效容積，也就相當(dāng)于縮短了實(shí)際停留時(shí)間。
氧化溝中的水流速度一般應(yīng)控制在0.3m/s左右，而氧化溝中積泥的原因通常主要是池底的流速＜0.3m/s造成的。例如某廠由于進(jìn)水BOD5偏低，若要保證池底流速達(dá)到0.3m/s，則需要較多的轉(zhuǎn)刷投入運(yùn)行。但這樣會(huì)使氧化溝內(nèi)溶解氧相對(duì)偏高，而曝氣過量不利于活性污泥的生長(zhǎng)，進(jìn)而影響出水達(dá)標(biāo)。由于工藝控制主要根據(jù)溶解氧的高低，不斷調(diào)整轉(zhuǎn)刷的運(yùn)轉(zhuǎn)臺(tái)數(shù)和時(shí)間來控制適量的溶解氧，這樣就存在大部分轉(zhuǎn)刷停運(yùn)時(shí)間段內(nèi)水流速度降低，導(dǎo)致氧化溝池底的流速＜0.3m/s，積泥現(xiàn)象嚴(yán)重。另外，實(shí)際進(jìn)水SS高于設(shè)計(jì)值也會(huì)使得氧化溝的產(chǎn)泥量增加，從而導(dǎo)致氧化溝內(nèi)積泥。
對(duì)于這種情況，通常是在氧化溝內(nèi)增加潛水推流器來改善溝內(nèi)水力條件，保證氧化溝池底流速＞0.3m/s。這樣既可解決氧化溝的積泥問題，又能使氧化溝內(nèi)活性污泥的均勻混合，有利于活性污泥的生長(zhǎng)，方便工藝的靈活調(diào)整。
（三）UNITANK池
UNITANK工藝運(yùn)行較為靈活，處理效果比較穩(wěn)定，工程投資和運(yùn)行費(fèi)用低于A2/O工藝，與除磷A/O工藝相當(dāng)，而其極大優(yōu)點(diǎn)是節(jié)省占地。但在運(yùn)行中UNITANK池也存在一些問題需要優(yōu)化：
（1）邊池作為沉淀池增加斜板問題
在運(yùn)行過程中，反應(yīng)池內(nèi)的污泥沉積在斜板上容易形成堵塞，會(huì)影響沉淀效果和氧利用效率，同時(shí)斜板的存在影響了池內(nèi)氣、水、活性污泥的混合效果。而且現(xiàn)有斜板密度較大，污泥易于沉積，從而增加了支架的承重要求。為此，需要選用輕巧、表面粗糙度適當(dāng)?shù)男卑瀹a(chǎn)品，并研究調(diào)整安裝角度、間距、長(zhǎng)度等參數(shù)，在保證沉淀效果的情況下，減少堵塞，減輕池體的承載力。
（2）曝氣頭堵塞問題
由于邊池交替作為沉淀池使用，污泥沉降于池底，容易造成曝氣頭堵塞，影響曝氣效果。為此，可選用可自動(dòng)閉合的曝氣頭，在不曝氣的情況下閉合氣孔，減少堵塞。
（3）攪拌器受到曝氣頭的不利影響
由于整個(gè)池布滿曝氣頭，曝氣時(shí)會(huì)降低攪拌器的混合效果并對(duì)攪拌器產(chǎn)生不利影響。通過在保證曝氣需要的情況下，對(duì)曝氣頭的布置進(jìn)行調(diào)整，例如在攪拌器附近不安裝曝氣頭以減少對(duì)攪拌器的不利影響。
（四）二沉池
城市污水處理廠二沉池對(duì)出水水質(zhì)非常重要，一般要注意防止二沉池配水不均勻、短流、污泥上浮等問題，其中污泥上浮的原因主要有：
（1）污泥膨脹
正常的活性污泥沉降性能良好，含水率一般在99％左右。當(dāng)活性污泥變質(zhì)時(shí)，污泥含水率上升，體積膨脹，不易沉淀，二沉池澄清液減少，此即污泥膨脹。污泥膨脹主要是由于大量絲狀細(xì)菌（特別是球衣細(xì)菌）在污泥內(nèi)繁殖，使泥塊松散，密度降低所致；也有由真菌的大量繁殖引起的污泥膨脹。
（2）污泥脫氮上浮
當(dāng)曝氣時(shí)間較長(zhǎng)或曝氣量較大時(shí)，在曝氣池中將會(huì)發(fā)生高度硝化作用而使混合液中含有較多的硝酸鹽（尤其當(dāng)進(jìn)水中含有較多的氮化物時(shí)），此時(shí)，二沉池可能發(fā)生反硝化而使污泥上浮。
（3）污泥腐化
若曝氣量過小，污水在二沉池的停留時(shí)間較長(zhǎng)或二沉池排泥不暢，二沉池可能由于缺氧而腐化，即污泥發(fā)生厭氧分解，產(chǎn)生大量氣體，最終使污泥上升。此外，除上述操作管理方面的原因外，構(gòu)筑物設(shè)計(jì)不合理也會(huì)引起污泥上浮。如對(duì)曝氣和沉淀合建的構(gòu)筑物，往往會(huì)有以下兩點(diǎn)原因會(huì)導(dǎo)致污泥上?。阂皇俏勰嗷亓骺p太大，沉淀區(qū)液體受曝氣區(qū)攪拌的影響，產(chǎn)生波動(dòng)，同時(shí)大量微氣泡從回流縫竄出，攜帶污泥上升。二是導(dǎo)流室斷面太小，氣水分離效果較差，影響污泥沉淀。
（五）污泥消化
污泥厭氧消化是利用兼性菌和厭氧菌進(jìn)行厭氧生物反應(yīng)，分解污泥中有機(jī)物質(zhì)的一種污泥處理工藝。厭氧消化是使污泥實(shí)現(xiàn)“四化”的主要環(huán)節(jié)，其中隨著污泥被穩(wěn)定化，將產(chǎn)生大量高熱值的沼氣，作為能源利用，使污泥實(shí)現(xiàn)資源化。
某城市污水處理廠處理能力為30萬m3/d，其污泥處理系統(tǒng)設(shè)置污泥消化池和沼氣發(fā)電機(jī)。消化池穩(wěn)定后的產(chǎn)氣量為4800～6000m3/d，相當(dāng)于投入消化池每m3污泥的產(chǎn)氣量約4.5～6m3。穩(wěn)定后污泥中有機(jī)物含量約40%，沼氣中甲烷約65%，二氧化碳約26%。產(chǎn)生沼氣供沼氣發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，月均發(fā)電25萬kWh，相當(dāng)于污水處理廠平均用電量的27％。沼氣發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的廢熱用于加熱消化池中的污泥，并還有剩余。此外，消化對(duì)脫水前及脫水后的污泥都有明顯的減量，從而減少了脫水消耗的絮凝劑及耗電量。
對(duì)于污泥消化系統(tǒng)的運(yùn)行，除了消化池、沼氣貯柜、沼氣利用等區(qū)域注意防爆安全外，還存在以下幾點(diǎn)值得注意的問題：
（1）脫硫
由于沼氣中H2S濃度太高（更高約為6000mg/L），采用的干式脫硫塔容易出現(xiàn)超溫（＞60℃）。因此，在運(yùn)行管理中應(yīng)加強(qiáng)脫硫塔填料的翻新及補(bǔ)充。另外，在消化池進(jìn)料中投加鐵鹽也可降低沼氣中H2S的含量，但會(huì)增加運(yùn)行成本。
（2）管道堵塞
運(yùn)行中發(fā)現(xiàn)，從消化池出泥管到后濃縮池、從后濃縮池到脫水機(jī)前的貯泥池，以及離心脫水機(jī)上清液輸送管道都容易被堵塞。其原因是由于磷酸銨鎂（MAP）的形成。在厭氧消化中，有機(jī)物得到分解，并釋放出PO3-4NH+4。由于該廠位于屬于沿海地區(qū)，地下水位較高，管網(wǎng)易受海水潮位等因素的影響，不可避免地有一定量的海水滲入下水道，從而增加了污水中Mg2+的濃度。消化池排放污泥在接觸大氣后，會(huì)釋放一定的CO2，使污泥中的pH值呈弱堿性，更有利于MAP的形成。經(jīng)驗(yàn)表明，此物質(zhì)易在垂直下降的管道上、管道的彎頭處及不光滑的管壁上形成，因而這部分管道宜采用PE、PEHD及不銹鋼管材。發(fā)生堵塞的管道可采用機(jī)械法疏通（如管道疏通車）。
（3）沼氣發(fā)電機(jī)組的操作和維護(hù)
沼氣發(fā)電機(jī)組特別是并網(wǎng)控制系統(tǒng)是進(jìn)口的先進(jìn)設(shè)備，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用較少，污水處理廠維護(hù)人員需積累經(jīng)驗(yàn)才能進(jìn)行獨(dú)立的有效維護(hù)。
機(jī)組采用的是并入廠內(nèi)低壓電網(wǎng)運(yùn)行的工作方式。但由于廠內(nèi)電網(wǎng)容量小，機(jī)組的工作較易受到廠內(nèi)電網(wǎng)參數(shù)波動(dòng)的影響而報(bào)警停機(jī)，需專人值班操作。
