污水處理廠陷入三個惡性循環。

污水處理廠作為污染治理企業，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以及環保督察的力度加大，給污水處理廠帶來了巨大的營運壓力。把水取出來確實是越來越困難了。

據筆者觀察，造成污水排放難以達標的直接原因是，我國污水廠普遍存在三個惡性循環。

一是低污泥活性（MLVSS/MLSS）和高污泥濃度的惡性循環；二是除磷藥劑用量越大，污泥產量越多的惡性循環；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

低污泥活性與高污泥濃度的惡性循環

王洪臣教授對467個污水廠進行了研究。我們先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低於0.4。

三分之二的污水處理廠污泥濃度超過4000毫克/公升，三分之一的污水處理廠污泥濃度超過6000毫克/公升，20家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）會造成什麼後果？雖然我們看到了許多分析真相的技術文章，但簡單來說，後果就一個，那就是出水量超標。

這可以從兩個方面來解釋。一方面，污泥濃度較高後，為避免污泥沉積，需要增加曝氣量。增加曝氣量，不但會增加動力消耗，而且會增加生物段。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，造成N、P過量。

另一方面，污泥濃度過高使泥水界面上升，污泥易隨二沉池出水流失，或堵塞深度處理單元，或造成出水COD、SS超標。

說完了後果，我們再來談談為什麼大多數污水廠都會出現污泥活性低、污泥濃度高的問題。

其實造成污泥濃度高的原因就是污泥活性低。由於污泥活性較低，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渣砂，渣砂進入生物處理單元後逐漸積累，影響微生物的活性。

進水中含有大量礦渣和沙子。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次沉澱池。

有人會問，為什麼不建造初次沉澱池呢？這是關於管網的。我國管網有錯接、混接、漏接等問題。因此，污水廠進水水質一般有三大特性：高無機固體濃度（ISS）、低COD、低C/N比。

進水中無機固體濃度較高，也就是含砂量比較高。原本初次沉澱池可以減少部分無機物質，但由於進水COD較低，多數污水廠乾脆不建初次沉澱池。

污泥活性低，歸根究底是「重廠輕網」的遺留問題。

我們說過，污泥濃度高、活性低，會導致出水中N、P含量過高。此時大多數污水廠的因應措施是投加碳源和無機絮凝劑。但大量外加碳源的投加會導致動力消耗的進一步增加，而大量投加絮凝劑會產生大量的化學污泥，導致污泥濃度的升高，污泥活性的進一步降低，形成惡性循環。

#2

惡性循環：使用的除磷化學物質越多，產生的污泥就越多。

除磷藥劑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，主要原因是污泥沒有出路，或是出路不穩定。 。

這導致污泥年齡延長，產生污泥老化現象，甚至更嚴重的會出現污泥膨脹等異常現象。

膨脹後的污泥絮凝性較差。隨著二沉池出水的流失，造成深度處理單元阻塞，處理效果降低，反沖水量增加。

反沖洗水量的增加將導致兩個後果，一是降低前級生化段的處理效果。

大量的反沖洗水返回曝氣池，減少了構築物的實際水力停留時間，並降低了二級處理的處理效果；

二是進一步降低深度處理單元的處理效果。

由於大量的反沖洗水必須返回深度處理過濾系統，導致過濾速率增大，實際過濾能力降低。

整體處理效果變差，可能造成出水總磷、COD超標。為了避免超標，污水廠會增加除磷藥劑的使用量，這又會進一步增加污泥量。

陷入惡性循環。

#3

污水廠長期超負荷運轉，污水處理能力下降的惡性循環

污水處理不僅靠人，還靠設備。

污水設備長期戰鬥在水處理的第一線。如果不定期修理，遲早會出現問題。但大多數情況下，污水處理設備是無法修復的，因為一旦某個設備停止運行，其產水量就很可能會超標。在按日罰款的製度下，並不是每個人都能負擔得起。

王洪臣教授研究的467家城鎮污水處理廠中，約有三分之二的污水處理廠水力負荷率大於80%，約有三分之一的污水處理廠大於120%，有5家污水處理廠大於150%。

當水力負荷率大於80%時，除少數特大型污水處理廠外，一般污水處理廠在出水達標的前提下，不能停水檢修，曝氣器和二沉池吸泥機、刮泥機也沒有備用水。只有排乾後才能對下部設備進行徹底檢修或更換。

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對設備進行修復。

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放空維護。刮泥機需清空並進行檢修，一般常年不檢修。

設備長期帶病運行，水處理能力越來越差。為了承受出水口的壓力，沒辦法停車檢修。在這樣的惡性循環中，總會有一個污水處理系統面臨崩潰。

#4

寫在最後

環境保護確立為我國基本國策後，水、氣、固體、土壤等污染防治領域發展迅速，其中污水處理領域可說是龍頭。水平不足，污水廠運作陷入困境，管網問題、污泥問題成為我國污水處理產業的兩大短板。

而現在，是到了彌補不足的時候了。