城镇污水处理厂运行监督管理:HJ 2038-2014 的运行要求、中控系统规范与七类性能评估
以 HJ 2038-2014 发布稿原文为唯一锚点,逐条还原运行管理的四条总体要求与两类现场标识、进水端计量采样与异常处置条款、活性污泥法与生物膜法两类生物反应池的控制项、深度处理三条按专项规范执行的指引与清水池管理要求、排放口四条要求与在线监测废液处置,以及四类信息台账口径与第 12 章七类性能评估框架。文中特别点名 10.1.4 条“中控记录不得修改、关键数据监控不得撤销”这条不可绕过的硬规定,并说明标准未给出各单元的具体数值区间,需回到专项工程技术规范取值。
一、标准的定位:把"运行"变成可核查的清单
HJ 2038-2014《城镇污水处理厂运行监督管理技术规范》由原环境保护部于 2014 年 6 月 10 日批准,自 2014 年 9 月 1 日起实施,为首次发布,且明确为指导性标准。适用于城镇污水处理厂的运行管理和监督检查。4.1 条要求:污水厂的运行或运营除应符合本标准外,还应符合《城市污水处理厂运行、维护及其安全技术规程》(CJJ 60)的相关规定。主要起草单位为天津市环境保护科学研究院(中国环境保护产业协会水污染治理委员会)、天津创业环保集团股份有限公司与广州市大坦沙污水处理厂。
与工艺类规范不同,本标准的价值在于把日常运行拆成可逐条核查的清单:人员与化验室、标识、各单元运行参数、排放口、台账、中控系统与年度性能评估。下面按这条主线展开。
二、总体要求:四条管理与两类标识
4.2 条给出四条管理底线:4.2.1 所有运行管理人员应具备合格的运行管理技能,且人员数量应满足污水厂运行管理需要;4.2.2 应设置专用化验室,具备污染物检测和全过程监控能力,按相关规定实施全过程检测,并制定化验分析质量控制标准、定期检定和校验化验计量设备;4.2.3 应具有完备的防火、防爆、防突发事件的设施、设备和技术措施,制定突发事故环境应急预案,严格执行环境保护法律法规;4.2.4 应结合实际健全运行管理体系,编制《污水处理运行管理手册》,建立岗位责任、操作规程、运行巡检、安全生产、设备维护、人员考核培训、信息记录和档案管理等规章制度。
4.3 条的标识要求可直接转化为现场检查表:4.3.1 应对进水口、出水口(排放口)、水污染物检测取样点、污水处理构筑物、污泥处理构筑物、废气恶臭处理构筑物、全部运转设备、各类管道和电缆,以及主要工艺节点处设置明显标识;4.3.2 在潜在的落空、落水、窒息、中毒、触电、起火、绞伤、传染处应设置警示标识。
三、进水端:计量、采样与异常处置
5.1 章是污水厂最容易被监管问到的一段。5.1.1 条规定:应按照设计要求或实际进水量运行污水提升泵,不得擅自停运或减少运行台数,以收集并处理全部污水、实现满负荷运行;应配备计量污水进水水量的计量装置,实现实时计量并统计日、月、年的计量数值(符合 CJJ 60);计量装置须做好维护保养,并定期由具有资质的质量检验部门进行校验。5.1.2 条规定:应按照 HJ/T 372 和 HJ/T 355 的规定,在进水口安装进水连续采样装置和水质在线连续监测装置;并应按 GB 18918 规定的污染指标和采样化验频率检测进水水质。5.1.3 条要求:当进水水量或水质发生异常并影响稳定达标排放时,应采取有效控制措施、及时调整运行参数,防止发生运行事故。
四、生物反应池:活性污泥法与生物膜法的控制项
5.2.1 条给出三条通用要求:按系列池组的设置情况及运行方式调节各池进水水量、均匀配水,并保持均匀的曝气、推流和搅拌;根据生物反应池的出水水质要求与不同工艺流程的运行工况变化,调整并控制反应区的进水量、气水比、溶解氧(DO)和氧化还原电位(ORP)等工艺参数;确保潜水搅拌器、潜水推进器、鼓风机及曝气器或曝气机、回流污泥泵、剩余污泥泵、刮吸泥机、膜分离装置及高压泵等关键设备正常运转;各池面应保持无浮渣,池壁无附着物,走台上无泡沫和浮渣溢出。
5.2.2 条针对活性污泥反应池:应对溶解氧进行有效控制;应按工艺设计要求控制污泥负荷、污泥沉降比、混合液悬浮固体浓度(MLSS)和混合液挥发性悬浮固体浓度(MLVSS)、污泥回流比等运行参数,并根据水质水量、运行工况变化及环境影响等因素调整;不同活性污泥法的运行参数控制应符合 HJ 576、HJ 577、HJ 578 等相应工程技术规范的规定。
5.2.3 条针对生物膜反应池:应重点控制进水水量和水质,使水力负荷与有机负荷相配合,维持生物膜活性和生物膜厚度;应按工艺设计要求控制池内溶解氧浓度,使其分别达到厌氧、缺氧、好氧等运行工况;应控制水力停留时间、有机负荷、水力负荷和转盘转速(生物转盘工艺)、滤床(BAF 工艺)反冲洗周期和反冲洗水量等运行参数;具体参数应符合 HJ 2009、HJ 2010、HJ 2014 等相应工程技术规范的规定。
五、深度处理:三条"按哪本规范执行"的指引
5.3 章的写法很实用——它没有重复给出参数,而是直接指明执行文件:
- 混凝反应池(5.3.1 条):按工艺设计要求和运行工况控制流速、水位和水力停留时间,运行参数控制应符合 HJ 2006 的相关规定;
- 过滤池(5.3.2 条):应根据水头损失或过滤时间对滤床进行反冲洗,运行参数控制应符合 HJ 2008 的相关规定;
- 膜分离装置(5.3.3 条):应按工艺设计要求定期自动进行化学清洗或物理清洗,使其保持稳定运行,运行参数控制应符合 HJ 579 的相关规定;
- 清水池(5.3.4、5.3.5 条):运行时应设定运行水位的上下限,并安装水位运行自动控制装置,设置杀菌消毒设备和水质化验取水口;池顶应密闭,杀菌消毒后应保持规定的余氯浓度,每天应进行水质检测化验。
六、排放口与运行记录
5.4.1 条对排放口提出四条要求:排放口应规范化,环境保护图形标志牌应符合 GB 15562.1 的相关规定;应安装污水厂出水在线连续监测装置并符合 HJ/T 355 的相关要求,运行记录应归档和保存;应建立排放口维护管理制度,配备专业技术人员进行维护管理,保证设施正常运转、运行记录齐全真实;应将在线连续监测装置产生的废液进行收集和处理,防止产生环境污染。5.4.2 条规定:安装运行的水质自动采样器应符合 HJ/T 372 的相关规定;污水厂应按照 GB 18918 的规定进行出水的采样和水质检测。
5.5 章的台账口径很具体。5.5.1 条要求记录:进水和出水的水量计量数据、污水提升泵的运行参数、污水超越管的阀门开启状态等;反应池、污泥回流泵的运行情况,以及进水水量、回流污泥量、供气量、污泥排放量、水温、溶解氧、混合液沉降比、MLSS 和 MLVSS 等数据。5.5.2 条要求统计全厂耗电量(月、年的统计平均数值),分析耗电量与污水处理量(月、年的统计数值)的符合度——这一条实际上给出了用能耗校验水量的简易核查方法。5.5.3 条要求按规定检测并记录进水和出水的水质指标,包括化学需氧量(COD)、五日生化需氧量(BOD5)、悬浮物(SS)、pH、氨氮(以 N 计)、总氮(以 N 计)、总磷(以 P 计)和粪大肠菌群等。
七、污泥、恶臭、噪声与设备
第 6 章对污泥提出五条:6.1.1 条要求污泥处理处置设施应与污水处理设施同时规划、同步建设、同期运行;6.1.2 条要求收集污水处理产生的全部污泥,并实行稳定、减容、减量的有效处理;6.1.4 条要求记录污泥输出体积或质量、统计污泥出厂总量,并严格执行污泥转移联单制度;6.1.5 条要求外运污泥的含水率、转运要求和去向符合《关于加强城镇污水处理厂污泥污染防治工作的通知》(环办〔2010〕157 号);6.2.3 条给出一条核查口径——以季度为时间单位计算的污泥产生总量应和污泥处理总量基本一致;6.2.4 条指出理论产生量可参照附录 A 的经验公式估算。
第 7 章对恶臭分两段。基本要求(7.1 条):恶臭污染治理设施应符合建厂环境影响评价批复提出的厂界环境保护要求,应与污水、污泥处理设施同步建设、同期运行;应确保除臭装置排放的气体稳定、达标排放;厂界环境的臭气浓度应符合 GB 18918 规定的厂界(防护带边缘)废气污染物最高允许浓度,或地方标准的规定。运行要求(7.2 条):臭气收集输送系统应按规定巡检维护风机、集气罩与输气管道,气体输送管道应保持密闭状态并记录管线压降,集气管道和输气管道内的冷凝水应每班排放 1 次,过流风量应达到设计要求;生物滴滤(生物滤池)应按时检测恶臭气体流量与污染物浓度,以及温度、湿度、压力、pH 值,并保持适宜湿度,出现生物膜脱膜、膨胀、滤床板结、土壤床孔洞短流等故障时应及时查明原因、排除并记录备检;化学氧化法应根据臭气污染负荷及时调整加药量,根据填料塔的压降及时清洗或更换填料,并控制 pH、臭气浓度、流量、温度、压力;活性炭吸附法应控制硫化氢、臭气流量、浓度、温度、湿度、压力、pH 值,当气体流量和压力等指标超出额定范围并确定为吸附饱和时应及时更换活性炭(吸附剂),并对饱和吸附材料进行解吸再生,废弃时进行无害化处置;全过程除臭工艺应定期观测生物填料运行情况及除臭效果,定期检查活性污泥投加泵及污泥输送管道,定期巡检微生物培养箱供气系统,并根据进水水质水量与臭气强度调节活性污泥投加量。
第 8 章与第 9 章相对简短但指向明确:8.1 条要求噪声振动污染控制设施与污水、污泥处理设施同步建设、同期运行;8.4 条要求定期检测并记录厂界环境噪声,并符合 GB 12348 的相关要求;9.1 条要求建立完备的设备台账和档案,设备台账应自设备移交时同步建立,并包括移交时的资料数据和使用后的动态增减变化;9.4 条要求所有设备应有足够的零配件、耗损材料的备件。
八、中控系统:一条不可绕过的硬规定
第 10 章是监督检查的技术抓手。10.1.4 条是最硬的一条:中央控制系统的记录不得修改,既定关键数据的监控不得撤销,系统不得具有系统数据修改和系统监控目标选择性撤销等功能。 这一条直接决定了中控系统的选型与验收标准。此外:10.1.1 条要求设置功能完善的设施运行中央控制平台和大屏幕显示器,以全面记录并实时反映污水厂运行状况;10.1.2 条要求中央控制系统具有数据显示、数据处理、数据记录和数据分析及自动生成动态变化曲线图等功能,并符合附录 B 的规定;10.1.3 条要求监控规模与设计一致、现场数据记录与上位机一致;10.1.5 条要求数据记录齐全并及时存档备检,所记录的数据至少要保存一年;10.1.6 条要求数据传输符合 HJ/T 212 的相关规定。
记录内容方面,10.2.2 条要求中控系统实时记录进出水流量(含累计流量)和进出水水质(COD、氨氮等关键指标),并自动生成动态变化曲线;总氮、总磷、SS 可作为选择性指标;应安装再生水流量计并记录和传送流量数据,应具有表征再生水水质的色度、浊度等特征性指标监测与数据记录,有明确用途的再生水应同时监测和记录其他选择性水质指标。10.2.3 条要求记录关键设备运行数据:提升泵(吸水池液位、运行电流、运行频率、运行时间);曝气设备(鼓风曝气记录鼓风机风量与总电流,机械曝气记录设备运行总电流,以及运行时间、转速或开启度);污泥脱水设备的运行时间、运行电流与加药量。10.2.4 条要求实时记录和显示:各生化池溶解氧(DO);活性污泥法相关工艺的氧化还原电极电位(ORP)与活性污泥浓度;SBR 工艺各生化池的运行液位;BAF 工艺反冲洗风机和反冲洗水泵的运行时间、反冲洗气量、反冲洗水量、堵塞率,以及生物滤池水头损失。
九、信息台账与七类性能评估
第 11 章把台账分成四类。设施建设信息台账(11.2 条)包括但不限于:设施建设期的项目设计批复或核准文件、环境影响评价批复文件、工程竣工环保验收报告;设计文件,包括处理能力、处理工艺、建成投运时间、污水处理服务区范围、汇水面积、服务人口及入驻的工业企业情况;管网建设、污水收集量的变化、污染减排量核算及环境统计情况。设施运行台账(11.3 条)包括但不限于:按日记录的进出水水量、水质和污泥的产生量、转移量及其去向;曝气机等主要设备的运行状况和维护保养与修理情况;按月记录设备的用电量、用药量、干污泥处置量。污染减排台账(11.4 条)与设施改造台账(11.5 条)各有侧重。11.6.2 条还列出运行凭证:环境保护行政主管部门监督性监测报告、现场核查报告和限期整改及处罚通知等;电费缴纳凭证、药剂采购凭证、污泥处置转运凭证。
11.6.3 条对运行报告提出要求:运营单位应定期总结运行和污染物减排情况,根据台账编制年度设施运行报告,并利用信息系统实现数据互联、无线上传等手段及时发送;内容包括但不限于进水水量水质、污水处理量及排水达标、污泥产生量及处理处置、主要污染物减排情况、设施及其运行存在的问题及整改方案;运行中发生突发性事故、设施运行故障、进水水量过大导致超负荷运行、进水水质严重恶化等直接影响达标排放的重大情况时,应按规定及时向环境保护主管部门报告。
第 12 章的七类性能评估是年度自查的完整框架:12.2.1 污水处理工艺运行效果评估;12.2.2 污泥处理工艺运行效果评估;12.2.3 恶臭、噪声控制效果评估;12.2.4 设备维护与设备节能性能评估;12.2.5 中央控制系统和排放口运行管理评估;12.2.6 污水厂运行检测执行评估;12.2.7 污水厂运行管理体系评估。12.1.2 条明确评估内容包括但不限于:处理设施的处理能力、运行效果(出水水质达标及主要污染物削减)、去除特征污染物的工艺技术性能(水污染物、污泥和恶臭)、现有能耗物耗水平和与降低处理成本相关的经济性能。12.1.3 条要求运营单位进行年度评估,目标应包括主要污染物减排效果和设施运行中存在的问题及其整改方案。
最后提示两点。其一,本标准第 5.2 章只对生物反应池给出"调节各池进水水量、均匀配水,并保持均匀的曝气、推流和搅拌"这一类原则性要求,没有给出 DO、MLSS、污泥回流比的具体数值区间;这些应按 5.2.2 c 款指引,回到 HJ 576、HJ 577、HJ 578 等专项工程技术规范取值。其二,中控系统的具体显示指标在附录 B(资料性附录)中给出,属参考资料;而"记录不得修改、监控不得撤销"这条则写在正文 10.1.4 条,两者效力不同,编制招标文件时须区分清楚。本稿依据的是发布稿,正式使用时应以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
