【案例】基于提质增效的污水处理厂水质采样与调度优化
【案例】基于提质增效的污水处理厂水质采样与调度优化
污水处理厂进水水质情况是评估管网运行和污水厂运行功能状态的重要基础数据。为确保污水与污泥处理工艺稳定运行，中山公用城市排水有限公司在中嘉污水处理厂二（三期）实施了水质采样与调度优化项目，通过优化取样点位和采样方法，提高了进水水质检测的准确性，为污水处理厂和排水管网的提质增效工作提供了有力支持。
为促进行业交流进步，便于行业同侪互学互促，推动中国环境产业转型升级。E20环境产业圈层特推出《水务行业优秀案例汇编》，汇集了近150例案例，涉及村镇污水治理、工业废水治理、工业园区废水治理、水环境治理、市政污水管网、再生水回用、污泥处理处置等领域。
项目概况
污水处理厂进水水质情况是评估管网运行和污水厂运行功能状态的重要基础数据。研究发现污水中的部分污染物在经过预处理工段及水力条件剧烈变化后可能会被转移、转化或去除。因此，中嘉污水处理厂二（三期）在旋流沉砂池处布置水质取样器来收集水样进行水质分析，可能存在不能准确反应进水水质的风险，也可能对管网提质增效及污水处理厂运行带来潜在隐患，所以以此作为进水水质指标缺乏依据。
综合上述分析，由于预处理工段存在生物作用，使进水存在不可忽视的变化，同时为解决现有取样器取样水位固定，无法实现随水位自动升降控制的问题，有必要对中嘉污水处理厂取样器技术进行优化提升研究。
示范意义
准确掌握污水处理厂进水水质情况是确保污水与污泥处理工艺稳定运行、科学管理的重要基础，是衡量排水管网运行工况、进行管理维护的主要依据。对中嘉污水处理厂二（三期）进水水质检测取样器的设置进行优化提升研究，为进一步提高进水水质检测的准确性提供了基础，同时也有望为污水处理厂和排水管网的提质增效工作提供抓手，为提质增效的有关考核和决策提供更准确的依据。
项目亮点介绍
实施效果
整体改造工程实施后，在提高污水厂进水浓度监测数据准确性的同时，还使进厂COD及BOD指标测量值的稳定性提高。同时，根据分瓶采样的水质变化规律，有助于提质增效工作中的外水摸查工作策略的制定。此外，项目在实施过程中产生了3项实用新型专利，1篇SCI学术期刊论文。
社会效益
本项目为生物处理阶段精准投加碳源提供了支持，保障污水厂出水水质的稳定。此外，测量不同时段水样可精确反映进水水质的变化，推断外水入侵较为严重的时段，集中力量排查，减少人力、物力等，必要时减少碳源投加。
生态效益
本项目提高了进水水质检测的准确性，为排水管网提质增效提供了依据，便于诊断排水管网的外水入侵，快速反馈管网健康情况，用于管网运维养护，避免了因管网存在外水入侵点，导致地下水、山水和河涌水的水质污染，为中山市水环境保护做出重要的贡献。
项目技术工艺/装备简介
技术工艺/装备名称
一种基于污水处理厂进水水质变化特征的提质增效外水入侵排查策略及污水处理厂进水水质取样点优化选址技术研究。
工艺/装备原理
通过高吸程、分瓶采样的污水水质取样器对进水水质的采样，了解24小时内污水处理厂进水水质的变化特征，制定提质增效外水入侵排查的具体策略。其次，通过比对污水处理厂预处理工艺段的各水质指标的变化情况以及微生物种群群落的演变，结合各工艺段的水力条件，以国家、行业规范标准为基础，优化污水处理厂进水水质取样点。
工艺/装备特点
- 结合分时段水样水质情况，助力提质增效外水排查。
- 精准投加碳源，保障生物处理工艺稳定运行。
- 提高污水处理厂的运行安全冗余度。取样点位的优化提升，可准确反应管网进厂水质的变化情况，更能明晰异常进水的时间段，对污水厂的稳定安全运行提供了数据支撑及保障。
- 准确反应进出水COD差值及管网进厂水质浓度。
- 提高污水处理厂精细化管理水平，达到国家强制性规范标准、省住建厅及行业标准的要求。