污水處理廠陷入3個惡性循環。

身為治污企業，污水處理廠最重要的任務就是確保出水達標。但隨著排放標準的日益嚴格和環保督察的咄咄逼人，給污水處理廠帶來了巨大的營運壓力。確實是越來越難把水抽出來了。

據筆者觀察，造成水排放難以達標的直接原因是我國污水廠普遍有三個惡性循環。

一是低污泥活性（MLVSS/MLSS）與高污泥濃度的惡性循環；二是除磷藥劑用量越大，污泥產量越多，形成惡性循環；第三是污水處理廠長期超負荷運行，設備無法檢修，常年帶病運行，導致污水處理能力下降的惡性循環。

#1

污泥活性低、污泥濃度高的惡性循環

王洪臣教授對467個污水廠進行了研究。我們來看看污泥活性和污泥濃度的數據：在這467家污水廠中，61%的污水處理廠MLVSS/MLSS小於0.5，約30%的處理廠MLVSS/MLSS在0.4以下。

2/3污水處理廠污泥濃度超過4000毫克/公升，1/3污水處理廠污泥濃度超過6000毫克/公升，20座污水處理廠污泥濃度超過10000毫克/公升。

上述情況（污泥活性低、污泥濃度高）會產生什麼後果？雖然我們看到很多分析真相的技術文章，但簡單來說，就有一個後果，就是出水超標。

這可以從兩個方面來解釋。一方面，污泥濃度高後，為避免污泥沉積，需增加曝氣量。增加曝氣量不僅會增加電耗，還會增加生物斷面。溶氧的增加會搶奪反硝化所需的碳源，直接影響生物系統的反硝化除磷效果，導致N、P過量。

另一方面，污泥濃度高，使得泥水界面上升，污泥容易隨二沉池出水流失，或是堵塞深度處理裝置，或導致出水COD、SS超標。

說完了後果，我們再來談談為什麼大部分污水廠都存在污泥活性低、污泥濃度高的問題。

事實上，污泥濃度高的原因是污泥活性低。由於污泥活性低，為了提高處理效果，必須提高污泥濃度。污泥活性低是由於進水中含有大量的渣砂，進入生物處理單元後逐漸堆積，影響了微生物的活性。

進水裡有大量的礦渣和沙子。一是格柵截污效果太差，二是我國90%以上的污水處理廠沒有興建初沉池。

有人會問，為什麼不蓋初沉池呢？這是關於管網的。我國管網有錯接、混接、漏接等問題。因此，污水廠的進水水質一般有三個特性：無機固體濃度（ISS）高、COD低、C/N比低。

進水中無機固體濃度較高，即含砂量較高。原本初沉池可以減少一些無機物，但由於進水COD比較低，大多數污水廠乾脆不建初沉池。

歸根究底，污泥活性低是「重廠輕網」的遺留問題。

我們說過，污泥濃度高、活性低，會導致出水N、P超標。此時，大多數污水廠的應對措施是添加碳源和無機絮凝劑。但大量外加碳源的加入會導致電耗進一步增加，同時大量絮凝劑的加入會產生大量的化學污泥，導致污泥濃度升高，進一步提高污泥濃度。

#2

除磷藥劑用量越大，污泥產量越大，形成惡性循環。

除磷化學品的使用使污泥產量增加20%~30%，甚至更多。

污泥問題多年來一直是污水處理廠關注的一大問題，主要是污泥沒有出路，或是出路不穩定。 。

這就導致污泥齡期延長，產生污泥老化現象，甚至出現污泥膨脹等更嚴重的異常現象。

膨脹後的污泥絮凝性較差。隨著二沉池出水的流失，深度處理裝置被堵塞，處理效果降低，反水洗水量增加。

反水洗水量的增加會導致兩個後果，一是降低前段生化段的處理效果。

大量反沖洗水返回曝氣池，減少了結構的實際水力停留時間，並降低了二次處理的處理效果；

二是進一步降低深度處理單元的處理效果。

由於大量反沖洗水必須返回深度處理過濾系統，導致過濾速度提高，實際過濾能力降低。

整體處理效果變差，可能導致出水總磷、COD超標。為了避免超標，污水廠會增加除磷劑的使用量，這將進一步增加污泥量。

陷入惡性循環。

#3

污水廠長期超負荷運作、污水處理能力下降的惡性循環

污水處理不只靠人，更靠設備。

污水設備長期奮戰在水處理的第一線。如果不定期修復，遲早會出現問題。但大多數情況下，污水設備是無法修復的，因為一旦某個設備停機，出水量很可能會超標。按日罰款制度下，每個人都承擔不起。

王洪臣教授調查的467座城市污水處理廠中，約三分之二的污水處理廠水力負荷率大於80%，約三分之一大於120%，5座污水處理廠水力負荷率大於150%。

當水力負荷率大於80%時，除少數超大型污水處理廠外，一般污水處理廠不能在出水達標的前提下停水檢修，且無備用水用於曝氣機和二沉池的吸泥機和刮泥機。下部設備只有排空後才能徹底檢修或更換。

也就是說，約有2/3的污水廠無法在保證出水達標的前提下修復設備。

根據王洪臣教授研究，曝氣器的使用壽命一般為4-6年，但有1/4的污水廠長達6年沒有對曝氣器進行通風維護。需要清空修理的刮泥機，一般常年不修。

設備長期帶病運行，水處理能力越來越差。為了承受出水壓力，沒有辦法停下來維修。如此惡性循環，總會有污水處理系統面臨崩潰。

#4

寫在最後

環境保護被確立為我國的基本國策後，水、氣體、固體、土壤等污染治理領域迅速發展，其中污水處理領域可說是領頭羊。水平不足，污水廠運作陷入困境，管網和污泥問題成為我國污水處理行業的兩大短板。

而現在，是時候彌補缺陷了。