污水厂应对突发水质变化的应急处理方案
一、建立实时监测系统
在进水口安装在线监测设备，能够实时检测化学需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮、重金属含量、pH 值等关键水质指标。用以监测捕捉水质变化的动态信息。设置预警阈值，一旦监测数据超过设定值，操作人员就要采取相应措施，及时调整处理工艺，降低突发事件对系统的影响。
二、应急物资储备
应急物资的充足储备是污水厂有效应对突发水质变化的重要保障。
有条件的应储备各类中和剂，如硫酸、盐酸用于降低过高的 pH 值，氢氧化钠、石灰水用于提升过低的 pH 值。这些中和剂需根据污水厂的处理规模和可能出现的 pH 波动幅度确定储备量，通常应保证能够满足至少一周的紧急处理需求。
吸附剂方面，以活性炭为主。活性炭具有强大的吸附能力，能够有效吸附有机物和部分重金属。其储备量应根据污水厂的处理能力和可能的污染物浓度来确定，建议储备量不低于半个月的使用量。同时，要注意活性炭的保存条件，保持干燥、通风，防止吸附性能下降。
絮凝剂和助凝剂也是必备物资，常见的絮凝剂有聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）等，助凝剂有聚丙烯酰胺（PAM）。这些药剂能够加速悬浮颗粒和胶体的凝聚沉淀，提高处理效果。储备量应根据日常使用量和应急处理时可能的最大需求进行估算，一般不少于一个月的用量。在储存时，要注意防潮、避免药剂受潮结块。
对于营养物质，如氮、磷、钾等，应根据污水中微生物的需求进行储备。当突发水质变化导致微生物营养失衡时，及时补充营养物质有助于维持微生物的活性和代谢功能。储备量应根据污水厂的池容和微生物种群情况确定，通常应保证两周左右的供应量。
此外，还可以储备一定量的化学氧化剂，如高锰酸钾、双氧水等，用于应对有机物浓度过高的情况；以及化学还原剂，如亚硫酸钠等，用于处理某些氧化性污染物超标。
在储备应急物资时，要建立严格的库存管理制度。定期对物资进行检查，确保其质量和性能完好。对于临近保质期或失效的物资，要及时更换和补充。
三、工艺调整策略
当进水化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）突然升高时：
1.增加曝气量：通过提高曝气设备的运行功率或增加曝气设备的开启数量，向处理池中提供更多的氧气，以满足微生物在分解高浓度有机物时对氧气的需求。这有助于增强微生物的代谢活动，加速有机物的降解。
2.延长水力停留时间：可以通过降低进水流量或暂时增加处理池的有效容积来实现。更长的停留时间使微生物有更多的机会与有机物充分接触和反应，从而提高有机物的去除效率。
3.补充微生物菌剂：如果有机物浓度过高超出了原有微生物的处理能力，适量投加具有高效降解能力的微生物菌剂，能够快速增强处理系统对有机物的分解能力。
4.调整污泥回流比：适当增加污泥回流比，将更多的活性污泥带回生物处理单元，提高微生物的浓度，增强有机物的去除效果。
对于氨氮突然升高时：
1.增加硝化菌的投加量：向处理系统中直接投加经过培养和驯化的硝化菌，以迅速增加硝化菌群的数量和活性，提高硝化反应的速率。
2.调整回流比：增加硝化液的回流量，将更多的硝酸盐氮送回缺氧区进行反硝化，从而去除更多的氨氮。
3.优化曝气分区：根据氨氮的分布情况，合理调整曝气分区，确保在氨氮浓度高的区域有足够的氧气供应，促进硝化反应的进行。
控制溶解氧浓度：将好氧区的溶解氧浓度控制在适宜的范围内（一般为 2 - 4mg/L），既满足硝化反应的需求，又避免过度曝气对硝化菌造成抑制。
当重金属含量超标时
1.化学沉淀法：投加适量的化学沉淀剂，如硫化物（如硫化钠）、氢氧化物（如氢氧化钠）等，与重金属离子形成难溶性沉淀。通过调整沉淀剂的投加量和反应条件，使重金属尽可能多地沉淀下来。
2.离子交换法：利用离子交换树脂吸附水中的重金属离子。在应急情况下，可以增加离子交换柱的数量或提高水流通过离子交换柱的速度，以增强对重金属的去除效果。
3.膜分离技术：采用反渗透膜或纳滤膜等膜分离设备，对含有重金属的污水进行过滤，使重金属被截留而达到去除的目的。在应急处理时，可以优化膜的运行参数，提高处理效率。
当pH 值偏离正常范围时：
当 pH 值过高时，投加酸性物质如硫酸、盐酸等，同时密切监测 pH 值的变化，避免过度调节导致 pH 值过低。
若 pH 值过低，则投加碱性物质如氢氧化钠、石灰水等进行中和。在投加过程中，要均匀缓慢地加入，以防止局部 pH 值剧烈变化对处理系统造成冲击。
在进行工艺调整时，应密切监测水质指标的变化，根据实时数据及时调整策略。同时，要注意工艺调整对处理系统中微生物群落的影响，尽量减少对微生物的不利冲击。
四、强化预处理措施
在进水水质异常严重的情况下，强化预处理措施对于减轻后续处理单元的负荷、保障整个污水处理系统的稳定运行至关重要。
格栅加密
原有的格栅可能无法有效拦截较大尺寸的杂物和悬浮物。通过加密格栅的栅条间距，可以更有效地去除较大颗粒的固体物质，如树枝、塑料袋、纤维等。这有助于防止这些杂物进入后续处理单元，造成设备堵塞和磨损。
定期清理加密后的格栅，确保其拦截效果不受积累的杂物影响。可以采用机械清渣设备或人工清理的方式，保持格栅的通畅。
设置临时沉淀池
当进水含有大量泥沙、悬浮物或可沉淀的污染物时，设置临时沉淀池可以让污水在其中停留一段时间，使较重的颗粒在重力作用下自然沉淀。
合理设计沉淀池的尺寸、形状和水流速度，以确保足够的沉淀时间和效果。沉淀下来的污泥定期排出并进行妥善处理。
增加化学氧化或还原单元
对于含有高浓度难降解有机物或有毒有害物质的进水，可以采用化学氧化（如投加高锰酸钾、臭氧等）或还原（如投加亚硫酸钠等）的方法进行预处理。
化学氧化能够将复杂的有机物分解为较简单的物质，提高可生化性；化学还原则可以将某些高价态的有毒污染物转化为低价态的相对无害物质。
精确控制化学药剂的投加量和反应条件，以达到最佳的处理效果，并避免药剂的过度浪费和二次污染。
投加高效混凝剂
在预处理阶段投加高效的混凝剂，如聚合氯化铝（PAC）、聚合硫酸铁（PFS）等，能够快速凝聚和沉淀水中的细小悬浮物、胶体物质和部分溶解性有机物。
配合适当的搅拌强度和反应时间，使混凝剂充分发挥作用，形成较大的絮体，便于后续的分离和去除。
调整进水分配
根据进水水质的特点和各预处理单元的处理能力，合理调整进水的分配方式。例如，将污染负荷较高的部分进水优先引入处理能力较强的预处理单元，或者采用分时段、分区域的进水方式，避免某一单元瞬间承受过大的负荷。
五、人员培训与应急演练
定期对操作人员进行培训考试，应急演练模拟，使操作人员能够熟悉应急处理流程，对各种突发状况做出正确反应。
培训内容应包括：水质监测与分析技术，应急处理设备的操作与维护，各类突发水质变化的应对策略。
六、与相关部门的协作
与上游企业建立有效的沟通机制。了解其生产工艺、原材料使用、废水排放规律以及可能存在的风险。在突发水质问题时，能够迅速获取上游企业的相关信息，共同制定应对策略。
加强与环保部门的合作。能够对违规排放的企业进行查处。及时向环保部门报告突发水质变化情况，协助其进行污染源的排查和追溯。
与主管单位保持密切联系，在突发水质变化可能与污水管网故障或破损有关时，主管单位能够迅速组织人员进行排查和修复。
