双重拉尼娜寒冬将至 污水厂防冻运维指南

近日，北方多地气温持续走低，南方也迎来快速降温，世界气象组织（WMO）与美国国家海洋和大气管理局（NOAA）同步发布预警：2025 年将发生 “双重拉尼娜” 现象。提及拉尼娜，不少人会联想到 2008 年那场曾 “瘫痪” 半个中国的雪灾 —— 自 1950 年以来，我国经历的 20 个 “拉尼娜年” 中，多数伴随极端低温，这对污水处理厂而言，意味着一场严酷的 “寒冬大考” 已临近。

污水处理厂作为城市水环境治理核心设施，对温度变化极为敏感。低温不仅会导致微生物活性降低、处理效率下滑，还可能引发管道冻裂、设备故障等问题。政策层面也早已释放明确信号：住建部联合多部门印发的《贯彻落实〈关于推进新型城市基础设施建设打造韧性城市的意见〉行动方案（2025—2027 年）》，明确要求提升城市基础设施风险防控能力；去年 8 月起，多地生态环境部门也发布《应对气候变化行动方案》，强调 “提升基础设施气候韧性，把控灾后水质安全”。基于此，全国污水厂尤其是北方地区，正提前部署冬季应对措施，以下结合实践经验梳理关键运维方案

一、入冬前准备：8 项核心防护措施

1. 秋末冬初完成活性污泥置换

微生物对低温的适应需长期过程，建议秋季气温初降时，便缓慢置换活性污泥，在秋末冬初完成操作。同时逐步提升污泥浓度至冬季运行工况水平，通过增加微生物总量，抵消低温对活性的削弱，保障生化处理工艺稳定。

2. 格栅间增设换气扇防结冰

冬季格栅间潮气重、湿度大，机械格栅限位开关易结冰，引发阻水、冒水。可在格栅间顶部增设换气扇，加速湿气排出；控制操作柜选用不锈钢等抗腐蚀材质，既保证通风，又避免柜体因寒湿受损，降低限位开关结冰风险。

3. 池体加装保温设施控温

曝气池鼓风曝气会带走污水热量，需在地面以上池壁外围包裹发泡保温板，外砌砖块作为围护；污泥池、浓缩池上方可安装阳光板保温罩或不锈钢支撑的保温棉被，白天借助日照聚温，确保池内温度始终高于 0℃。若条件允许，可在池内埋设供热管，利用锅炉或热电联产热水，或通过空气加热器均匀升温。

4. 管线强化保温与伴热

入冬前需排空停用管线内水分，彻底疏通下水管线、浮渣井；室外裸露管线缠绕保温棉或保温毡，间歇输送液体的管线额外加装伴热管带。阀门需提前检查密封性，在阀门井内放置草垫保温，防止阀门冻损漏水。

5. 用无轴螺旋输送机替代污泥斗

低温时污泥斗内污水与污泥易结冰，导致堵塞且降低微生物活性。可拆除原有污泥斗，在污泥出口安装无轴螺旋输送机，通过机械化输送避免物料暴露在低温环境中，减少结冰堵塞问题。

6. 脱水机房增设引风机

冬季脱水机房易出现泥饼冻结，且污泥中有毒有害气体因低温不易挥发，存在安全隐患。增设引风机可提升机房温度、降低湿度，同时稀释有害气体浓度，保障操作安全与污泥处置效率。

7. 余热回收加热原污水

通过余热回收机组，将外排尾水热量二次利用，用于加热原污水，维持较高水温以提升微生物活性，还能减少低温下额外投药的费用。部分污水厂实践显示，该方式电耗远低于电加热，剩余热量还可用于厂区供暖。

8. 完善低温应急管理制度

建立安全隐患台账，对低温可能引发的问题提前预警整改；严格执行安全生产规章，配备防护工具，制定设备故障、水质超标等突发情况的应急方案，避免事故扩大

二、冬季运行关键：水质指标调控

低温对污水厂出水水质影响显著，当水温低于 13℃时，生物处理效果加速下降；低于 4℃时，处理效果几乎丧失；15℃以下硝化、反硝化反应均会受抑制，需针对性调控：

1. 出水氨氮调控

• 减少排泥，增加污泥浓度与污泥龄，提升硝化细菌数量；
• 适当增加曝气量，维持生物池溶解氧稳定，为硝化反应创造适宜环境。

2. 出水总氮调控

• 保证氨氮达标的前提下，将生物池末端溶解氧控制在 2mg/L 以下，避免破坏缺氧区；
• 依据硝态氮数据动态补充碳源（如硝态氮＞13mg/L 时加药，＜12mg/L 时减药）；
• 若反硝化菌活性不足，可投加专用菌种强化脱氮。

3. 出水总磷调控

• 保持均匀排泥，监控污泥浓度与沉降比，维持系统稳定；
• 生物除磷效果下降时，适当增加除磷药剂投加量；
• 依据二沉池出水磷酸盐数据，调整药剂投加点位；
• 在厌氧区前段补充乙酸钠，提升生物除磷所需碳源。

4. 出水悬浮物调控

• 二沉池维持低泥位运行，防止高泥位引发跑泥；
• 增加除磷药剂后，及时排出混凝沉淀池化学污泥；
• 密切关注滤布滤池运行状态，异常时立即排查；
• 监控二沉池污泥沉降情况，若发生膨胀及时调整工艺。

三、低温设备管理：5 类常见问题应对

1. 管线与设备解冻

• 管线解冻：从两端向中间缓慢用热水加温，忌骤热，防止管道破损；
• 设备解冻：同样用热水逐步加温，忌用蒸汽直接吹扫，避免元件损坏；
• 阀门开关费劲时，先用热水暖开，不可强行操作。同时及时清除厂区斜坡、楼梯等区域积雪，防止结冰滑倒。

2. 进水格栅防结冰

气温持续 0℃以下时，粗细格栅耙齿易结冰，导致间距变小或堵塞。可保持格栅高水位运行，使栅条始终浸在水中；加大格栅、螺旋输送器、压榨机开启频次，0℃以下时保持连续运行；若设备上冻，需人工加融雪剂解冻后再启动。

3. 机泵类设备维护

非连续运行的备用泵（如进水泵、回流泵），停用时需排空泵体内水，或采取长流水、保温伴热等措施，防止水结冰胀裂泵体；潜污泵虽置于水下不易结冰，但需对泵出口至水面以上的管道做保温。

4. 沉淀池刮泥机打滑

若刮泥机因低温打滑无法正常运行，可将行走轮（尼龙轮、钢制轮）更换为橡胶轮，增加粗糙度；走道板（水磨石、瓷砖、钢轨）换成水泥砂浆面，提升摩擦阻力；必要时为设备加装扫雪装置，避免积雪影响运行。

5. MBR 膜与臭氧发生器维护

• MBR 膜系统：需引入热源维持温度，保障膜通量与微生物活性；注意 PTEE 材质中空纤维膜易在低温下破碎，冬春交替冻融期需加强检查；
• 臭氧发生器：停用前需排空冷凝器与放电室冷却水，防止冻裂；低温时检查尾气破坏装置加热系统，确保尾气排放达标。

面对 “双重拉尼娜” 可能带来的极端低温，污水厂运维需以 “预防为主、科学调控” 为核心。提前做好保温防护、微生物适应、设备检修，冬季实时监控水质与设备状态，才能最大限度降低低温影响，保障污水处理稳定达标，为城市水环境韧性提供支撑。