最近，有些城市的污水處理廠長期超負(fù)荷運行引發(fā)廣泛關(guān)注。污水處理廠如果長年滿負(fù)荷運行或長期超負(fù)荷運行，容易引發(fā)生活污水溢流污染問題。

那么，污水處理廠長期超負(fù)荷運行背后有哪些原因？如何破解生活污水溢流污染？圍繞相關(guān)問題，記者采訪了業(yè)內(nèi)專家。

超負(fù)荷運行≠超標(biāo)排放，關(guān)鍵看出水水質(zhì)和是否有污水溢流

如何理解“超負(fù)荷運行”？其中的“負(fù)荷”指的是什么？

首先，什么是“設(shè)計負(fù)荷”？舉個例子。假如通過“人口數(shù)量×人均污水排放量”等方法估算出某座城鎮(zhèn)生活污水處理廠所服務(wù)區(qū)域內(nèi)的每日污水產(chǎn)生量是10萬噸，則該污水處理廠設(shè)計水量為10萬噸/日，即設(shè)計負(fù)荷。為了應(yīng)對水量的正常波動，這座廠子的處理能力需要保證一定余量，比如按照水量變化系數(shù)1.3來設(shè)計構(gòu)筑物。

清華大學(xué)水環(huán)境保護研究所的邱勇告訴記者：“污水處理系統(tǒng)是否正常運行，主要看出水水質(zhì)是否達標(biāo)和上游管網(wǎng)是否溢流。如果出水可以達標(biāo)排放，就無需過于關(guān)注其是否超負(fù)荷運行。就像睡眠一樣，只要睡醒后精神充足，就無需過于在意是睡了6個小時還是8個小時。如果因為超負(fù)荷運行，導(dǎo)致出水不能達標(biāo)排放或者存在污水溢流問題，那就要分析原因、尋找對策、迅速改善。”

據(jù)報道，云南省麗江市城區(qū)現(xiàn)有3座污水處理廠，已經(jīng)全部超負(fù)荷運行。晴天時每天有超過兩萬噸生活污水直排金沙江一級支流漾弓江，雨天時排放量更大。

一位污水處理廠廠長表示：“當(dāng)水力負(fù)荷率大于80％時，除少數(shù)超大型污水處理廠以外，一般的污水處理廠根本無法在出水達標(biāo)的前提下倒池停水檢修。”這就意味著有些機器可能存在長期“帶病”工作的情況，運營風(fēng)險自然較大。所以，長期超負(fù)荷運行會對出水水質(zhì)穩(wěn)定達標(biāo)排放產(chǎn)生不利影響。

長期超負(fù)荷運行且存在超標(biāo)排放、污染溢流，問題在網(wǎng)還在廠？

首先，分清這種情況發(fā)生在雨污分流制下還是雨污合流制下。

邱勇分析，如果是在“雨污分流+雨污分流工作做得比較好”的情況下，進入污水處理廠的大多是高濃度污水。在這種情況下，污水處理廠長期超負(fù)荷運行，就說明當(dāng)?shù)厣钗鬯幚砟芰Σ蛔?，需要考慮對污水處理廠進行擴容。

如果是在“雨污分流+雨污分流不規(guī)范、不到位”的情況下，也可能出現(xiàn)污水處理廠超負(fù)荷運行問題，首要工作是對排水管網(wǎng)錯接、混接、漏接等問題進行精細化排查，提高管網(wǎng)質(zhì)量。

如果是在“雨污合流”的情況下，特別是雨天，容易發(fā)生超標(biāo)排放或者溢流污染問題，那就要重視應(yīng)對雨水沖擊負(fù)荷，包括進行管網(wǎng)提升改造、開展雨天污水應(yīng)急強化處理、新建管網(wǎng)調(diào)蓄池、安裝雨季溢流污染快速凈化設(shè)施、建設(shè)海綿城市等，綜合施策。

其次，分清是“進水水量超負(fù)荷”還是“進水水質(zhì)超負(fù)荷”？

山西省城鎮(zhèn)排水專業(yè)委員會專家委員郝曉光向記者介紹說：“進水水量超負(fù)荷的主要原因有：一是污水處理廠已建成年代較長，服務(wù)范圍內(nèi)人口數(shù)量增加，超過了原有設(shè)計量；二是雨污合流制下，雨水大量進入污水處理廠；三是污水處理廠管網(wǎng)建管不到位，沿途地下各種匯水進入污水管網(wǎng)中；四是部分地區(qū)采用其他方式的水源，如自備井等，這些水源未進入供水范圍，污水處理廠設(shè)計過程中無法計算這部分水量，造成設(shè)計進水量低于實際進水量，從而出現(xiàn)進水量超負(fù)荷的現(xiàn)象。”

他進一步指出危害：進水水量超負(fù)荷會導(dǎo)致污水在污水處理廠內(nèi)的水力停留時間(指待處理污水在反應(yīng)器內(nèi)的平均停留時間)短，污染物無法得到有效降解，導(dǎo)致超標(biāo)排放。此外，這會造成設(shè)備運行負(fù)荷增大，嚴(yán)重時會造成設(shè)備損毀。

郝曉光介紹：“一是污水處理廠服務(wù)區(qū)域內(nèi)，居民生活排水發(fā)生變化，比如，餐飲業(yè)快速發(fā)展、飲食結(jié)構(gòu)變化等。改變排水習(xí)慣可能造成排水中污染增多，超過設(shè)計負(fù)荷；二是人口增加導(dǎo)致污水處理廠服務(wù)區(qū)域內(nèi)排放污染物總量增加；三是存在中小企業(yè)的污水直排市政管網(wǎng)的情況，不少中小企業(yè)缺乏污水處理設(shè)施，或者無力投用和維護，導(dǎo)致排水水質(zhì)指標(biāo)超過企業(yè)納管標(biāo)準(zhǔn)，造成污水處理廠的進水水質(zhì)超負(fù)荷；四是企業(yè)偷排。”

這種情況的主要危害有哪些？

他分析道：“第一，污水處理廠是根據(jù)設(shè)計進水水質(zhì)來進行廠區(qū)內(nèi)處理構(gòu)筑物、活性污泥濃度、曝氣風(fēng)量、脫泥設(shè)施的設(shè)計計算的。當(dāng)出現(xiàn)實際運行的進水濃度遠遠超過原有設(shè)計進水水質(zhì)濃度這一‘水質(zhì)超負(fù)荷’運行情況時，這些設(shè)計處理參數(shù)就不適用了，直接的結(jié)果就是造成污染物在廠內(nèi)的降解效果下降，出水水質(zhì)超標(biāo)。二是企業(yè)偷排的污水中可能含有大量有毒有害物質(zhì)，會造成污水處理廠的活性污泥中微生物受到毒性沖擊，造成微生物抑制或者死亡，最終造成出水水質(zhì)超標(biāo)。”

如何看待主動出擊，以“高峰負(fù)荷運行”減少雨季污水外排？

長期以來，“保障防汛安全”和“避免雨污水外排造成污染”都是一個兩難的問題。在保障防汛安全的前提下，為最大限度減少污水排入外部水環(huán)境，各地都在積極探索。

記者了解到，某地自去年以來，努力探索通過污水處理廠長時間持續(xù)保持高峰負(fù)荷、高效率運行，來減少排入長江的初期雨水和污水。比如，長時間按照其設(shè)計的最大校核值，一般為設(shè)計負(fù)荷的130%運行，以接納更多來水。

這種做法和被動長期超負(fù)荷運行不同，是在做好充分準(zhǔn)備的前提下，主動出擊，以提升處理工藝、精細化運營等提高處理效率、提升處理能力，保障出水穩(wěn)定達標(biāo)排放。

相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹：“一開始，我們感覺污水處理廠超高效運行的話，達標(biāo)排放的穩(wěn)定性肯定會受影響，但是經(jīng)過試驗，我們發(fā)現(xiàn)這是可以實現(xiàn)的。兩座百萬噸處理規(guī)模的污水處理廠最終都達到了整月出水穩(wěn)定達標(biāo)的效果，且各項運行參數(shù)都很好。”

但這不代表每座污水處理廠都能在高峰負(fù)荷的情況下，完全把控出水水質(zhì)。能取得這樣的效果是基于兩個前提條件。

這位負(fù)責(zé)人說：“第一個條件是目前的污水處理濃度整體偏低，且未達到設(shè)計污染物負(fù)荷。我們所在地的污水處理廠進水COD的設(shè)計濃度基本在350mg/L—450mg/L之間，但實際年日均值約為200mg/L—260mg/L。在現(xiàn)有超高效運行工況下，雖然進水水量負(fù)荷超過設(shè)計值，但由于污染濃度偏低，污染物負(fù)荷仍未超過設(shè)計值，所以污水處理廠仍可以實現(xiàn)穩(wěn)定達標(biāo)排放。第二個條件是要求設(shè)備達到幾乎100%的完好率。污水處理廠在按照130%的負(fù)荷運行時，會啟用備用設(shè)備，設(shè)備備用率有所下降。從而一定程度上會降低系統(tǒng)的抗風(fēng)險能力。這就要求所有設(shè)備包括備用設(shè)備均須處于完好狀態(tài)，特別是主關(guān)鍵設(shè)備。在超高效運行工況下，一旦有設(shè)備突發(fā)故障，高負(fù)荷的生產(chǎn)狀態(tài)難以持續(xù)。因此，如果污水處理廠決定實施超高效運行的話，須考慮實施必要的技術(shù)改造，以保證全廠完全運行必需的設(shè)備備用率。”

應(yīng)對溢流難題，還有哪些有效措施？

其實，雨季溢流污染對很多國家、很多地區(qū)來說都是個難題。如何應(yīng)對，各方可謂“八仙過海，各顯神通”。

邱勇認(rèn)為：“一是進行雨污分流，加強排水管網(wǎng)建設(shè)和維護。二是實施科學(xué)有效的技術(shù)方案。例如，有污水處理廠采取新建一級強化處理設(shè)施應(yīng)對雨季增加的進水負(fù)荷，設(shè)施出水與正常工藝段出水混合后達到城鎮(zhèn)污水處理廠排放標(biāo)準(zhǔn)。如果雨污分流不徹底，下雨時污水管網(wǎng)負(fù)荷非常大，可以安裝一套‘平行’的溢流污水處理設(shè)施削減排放的污染總量，如生態(tài)環(huán)境部鼓勵的雨季溢流污水快速凈化設(shè)施。三是直接擴容，新建污水處理廠或者原位擴容。在新建污水處理設(shè)施之前，應(yīng)當(dāng)先對排水管網(wǎng)進行精細化排查，完善排水管網(wǎng)。如果排水管網(wǎng)錯接、混接、漏接問題沒有妥善解決，新建污水處理廠也無法發(fā)揮預(yù)期作用。原位擴容在不新增廠區(qū)占地面積的前提下，通過設(shè)施改建或技術(shù)升級來提高污水處理廠的處理水量，同時也能達到排放標(biāo)準(zhǔn)。”

郝曉光也提出了自己的看法。他說：“這一問題的解決需要從以下幾個層面考慮。一是進行污水管網(wǎng)排查整改、老舊管網(wǎng)的維護更新。二是加強對污水處理廠服務(wù)區(qū)域內(nèi)企業(yè)的排水、排污管理。排水、排污分別由城市管理和生態(tài)環(huán)境兩個部門進行管理，這兩個部門需協(xié)同管控。有條件的地方應(yīng)積極推進廠網(wǎng)一體化管理，讓污水處理廠介入管網(wǎng)管理。這樣，污水處理廠出于自身穩(wěn)定運行的需要，會積極主動地做好相關(guān)工作，加大對排水企業(yè)的監(jiān)管力度。三是推進排水管網(wǎng)的信息化建設(shè)，對排水管網(wǎng)的關(guān)鍵節(jié)點進行在線儀表布控，收集關(guān)鍵節(jié)點的信息化內(nèi)容，通過信息化平臺建設(shè)，實時監(jiān)控企業(yè)排污情況，避免超負(fù)荷水質(zhì)進入污水處理廠。四是污水處理廠應(yīng)對進水進行全時段的監(jiān)測，并建立各時段水樣的留存，為今后的溯源做好證據(jù)留存。如果是由于進水超標(biāo)導(dǎo)致出水超標(biāo)，污水處理廠要想避免行政處罰，需要‘自證清白’，留存證據(jù)非常重要。五是城鎮(zhèn)管理部門應(yīng)建立本城區(qū)內(nèi)排水企業(yè)的水指紋庫，在污水處理廠出現(xiàn)超標(biāo)進水時，能及時進行水指紋比對，確定排污源頭企業(yè)，保障污水處理廠的穩(wěn)定運行。”