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现阶段污水厂面临的运营困境问题

发布:2024年04月07日 浏览:

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我国各地污水处理厂历经初期建设及后续的提标升级改造,其稳定运营对改善和提升各地水生态环境起到了至关重要的作用。然而,随着城市建设的持续推进、污水处理技术的不断深化以及对环境保护要求的提升,污水厂的运营逐渐暴露出多方面的问题,这些问题已成为运营管理的难点。


首要问题是高能耗。污水处理作为一个能源密集型过程,涉及的设备在全年无间断、全天候运行中消耗大量能源,尤其是在预处理和生物处理阶段。这种高能耗不仅增加了污水厂的运营成本,还可能对环境造成压力。据统计,能源成本可占总运营费用的30%左右。因此,如何在确保处理效率的同时降低能耗,成为污水处理厂亟待解决的关键问题。污水厂的运营人员需要持续关注能源效率与能源利用可持续性的平衡,以应对当前及未来的运营挑战。

在稳定运行的污水厂中,控制能源消耗和成本支出是一项极具挑战性的任务。为了实现这一目标,需要对既有设备进行升级和替换,并对设备的电力供应进行合理限制。这些措施的实施首先需要一定的资金投入,而回报则将在实施能源管理后逐渐显现。然而,这笔费用往往成为许多污水厂能耗改造的制约因素。此外,管理者对成本的理解以及基础设备质量的参差不齐等因素,也在短期内使得污水厂难以降低能耗。


另一个问题是高运营成本。各地通常将污水处理厂视为环境治理的最终环节,期待其完成污染物的完全降解。污水处理是人工强化自然界水体净化的工程,虽然技术上可行,但从经济角度来看,更严格的排放指标需要额外的处理工序来替代自然界的降解过程。这些额外工序需要复杂的设备和设施来完成,导致高昂的运营成本。近年来,污水厂采用的更新工艺、更长工序和更多设备,最终都增加了成本支出。

污水厂运营成本主要依赖于地方政府的财政支出,这笔费用从居民生活用水的水费中筹集。然而,由于污水厂管网的老旧,跑冒滴漏问题逐年加剧;同时,城镇地下管网雨污合流的改造面临巨大难度;城镇化进程的加快和城市硬化面积的增加导致更多地面雨水流入污水厂。这些因素使得污水厂处理的不仅仅是城镇居民的生活排水,从而导致其运营处理量远超居民生活用水量。

这种情况造成了居民的污水费与污水厂的运营费之间的倒挂现象,地方财政不得不承担更多的费用来补贴污水厂处理非污水的成本。在经济下滑的大背景下,多数污水厂的经营费用难以及时到位,这使得污水厂的运营管理、增效提升和节能管控等目标难以实现。


此外,污水厂的人员结构问题也不容忽视。由于经营成本的倒挂,污水厂难以提供合理的工作报酬,导致多数员工的工资水平低于其他运营行业的一线员工。由于污水厂多脱胎于市政部门,体制内的员工往往对收入不敏感,对知识结构的提升也缺乏兴趣,这进一步加剧了污水厂人员结构的老化和疲软。然而,污水厂连续运转的体系、高标准的出水水质以及对处理过程的精细化管理等要求,都需要建立一支高素质的管理队伍,并对运行人员的知识结构进行深入加强。

然而,在实际运作过程中,受低运营成本及老化延续体制管理模式的双重影响,污水处理厂并未成为吸引人才的高地。由于缺乏留住专业人才的机制,其人员结构难以应对外部对污水厂新的管理要求。目前,大多数污水处理厂呈现出管理效率低下、管理成本高昂、工作流程复杂且无章可循的局面。要改善人员结构,需得到资金的保障和用人机制的改革,这在国内众多污水处理厂的管理体系中,并非易事。这将成为影响污水处理厂发展的一大重要问题。


此外,污水处理厂的提标往往忽视了高标准下带来的污泥增量问题。根据物质不灭的哲学原理,在更低的出水指标约束下,污水处理厂将降解或截留更多的污染物在系统内。除了排入大气的一部分污染物(这部分导致温室气体的点源集中增量)外,剩余的污染物将浓缩在污泥中,送往污泥处置场所进行处理。这意味着污染物被转嫁到了新的处置场所,需要建设更大、更高效的污染物去除设施。然而,在国家层面,污泥处置尚未形成高效、可推广的技术措施。目前,污泥处置存在多种方案,多数方案仍具有高耗能的特点,这与未来的低碳运行目标相悖。与此同时,将污泥与城市垃圾共同填埋作为污染物封存和长期自然降解的措施,也因城市垃圾的不断增长而被各地逐步禁止。因此,污水处理厂作为污泥产生的源头,将很快受到污泥出路和污泥处置技术制约的影响。

污水处理厂目前正面临与高浓度活性污泥相关的另一个问题。在追求高标准出水指标的背景下,活性污泥的浓度已超出设计指导范围,导致沉淀池出现污泥上浮、翻泥现象,生化池表面泡沫堆积,污泥脱水压滤性能下降,使得更多水分随泥饼运出,增加了污泥处置单位的处置压力。这一变化不仅影响了水环境,还导致了环境压力和经营成本的增加。为了从整体环境角度实现可持续发展的协调,需要研发更先进的应用技术来解决污泥问题。资源化的再生利用有望吸引资本投入,推动技术创新,从而解决污泥处理的困境。然而,在当前投资谨慎和环境热度降低的大环境下,污泥问题的解决仍需较长时间和复杂的路径设计。此外,污水厂还面临着其他多种问题,如极端天气对工艺生产过程造成的不良影响,由于缺乏对极端天气的可预测性,污水厂在短期内难以找到有效的应对策略。因此,污水厂需要在长期内不断应对这些挑战,以实现可持续运营。


关于复杂处理流程导致碳排放持续增加的问题,实现碳减排对地球环境的改善具有积极意义。然而,各地市的污水处理厂更多地聚焦于局部水域环境的提升,环境管理者不应因全球环境改善的需求而阻碍地方环境决策。过度提高污水处理程度将导致碳排放量的增加,这将是污水处理厂未来面临的环境治理误区。另一方面,设备老化问题同样严重。为改善环境流域而在初期建设的污水处理厂已陆续进入设施设备老化阶段。在经济高速发展时期建设的污水处理厂,在经济疲软时期不得不面临老化和更新问题。由于运维保障困难,老化设施设备的更新变得尤为棘手。严格的出水标准管控使得污水处理厂无法停产进行更新改造,而重新建厂所需的巨额投资往往超出地方财政的承受能力。因此,许多老旧污水处理厂处于带病运行状态,老化问题给这些地区的污水处理厂运营管理人员带来了巨大困扰。


在城市发展的进程中,污水处理厂扮演着不可或缺的支撑角色,不论面对何种困境与挑战。为确保污水厂的稳定高效运行,运维人员需从技术层面持续探索与掌握新的技术路线,以灵活应对外部环境的变化。同时,从管理层面出发,积极与主管部门构建有效的沟通与交流机制,为污水厂的合规运营提供坚实的政策保障。在意识层面,我们应树立全局性的环境管理观念,进行全方位的环境考量,避免采取片面、短视的环境治理策略。污水厂所面临的困境将持续存在,并随着时代的发展和环境的变迁而不断演变。因此,作为水环境领域的从业人员,我们必须正视这些挑战,积极作出响应,勇往直前。未来的道路或许充满艰难,但前行的步伐绝不容停歇。

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