氧化塘技術處理新疆鐵路沿線站區污水可行性分析

史永輝

(烏魯木齊鐵路局節能環保監測站，新疆 烏魯木齊 830011)

1 氧化塘技術簡介

1.1 原理

氧化塘，又稱生物塘或穩定塘，是一種利用天然凈化能力對污水進行處理的構筑物的總稱。它通常是將土地進行適當的修整，建成池塘，并設置圍堰和防滲層，通過污水在塘內停留過程中有機物依靠水中微生物的代謝活動而被降解，水中的溶解氧是由塘內生長的藻類通過光合作用和水面復氧作用來提供［1］。

1.2 氧化塘的工藝流程

氧化塘處理污水的工藝流程一般是:污水在進入氧化塘前經格柵進入沉砂池，再自流或經提升泵依次進入厭氧塘、兼性塘和好氧塘，經生化處理后達標排放或綜合利用。工藝流程見圖1。

圖1 工藝流程圖

1.3 氧化塘構筑物

氧化塘的構筑物較簡單，主要有污水明(暗)渠、格柵、沉砂池、污水泵站、堤壩格壩導流壩、泄水閘、涵洞、污泥干化場等［2］。

2 氧化塘利用現狀

2.1 沿線鐵路站區污水排放及處理情況

我站每年例行監測的站區污水主要包括喀什、阿克蘇、巴楚、柳園、吐魯番、阿拉山口、奎屯等7個鐵路站區。由于鐵路分布地區的特殊性，站區污水無法進入市政管網。除阿克蘇、巴楚、柳園站區的污水是經處理后排放(處理情況見表1)，其中柳園站區排放的污水有一小部分回用于夏季站區的綠化以外，其余各站區污水都未經處理直接排放。這樣不僅會給環境帶來污染，同時對于水資源缺乏的地區也是一種很大的浪費。

表1 3個站區污水處理情況

2.2 氧化塘處理污水情況及存在的問題

由表1可知，采用合理的氧化塘工藝，系統正常運行時出水水質優于常規的二級處理工藝，巴楚氧化塘的出水水質優于阿克蘇氧化塘。兩站區氧化塘的好氧塘周圍生長著蘆葦，巴楚氧化塘周邊地帶還生長了許多野生的低矮灌叢和紅柳樹，塘中有魚、野鴨棲息，生態效應好于常規的二級處理工藝。但現有的氧化塘系統在結構、運行管理、日常維護等方面仍存在一些問題，主要表現在以下幾個方面:

(1)氧化塘單池面積過大，實際處理水量小于設計水量，導致氧化塘不能正常運行

阿克蘇氧化塘這方面的問題比較突出，目前各級塘內水量都很小，有時會出現二級或三級塘內無水的現象。原因主要有:1)規范要求設計塘按最不利情況設計，面積較大，且沒有分格，不能并聯運行，也不能在水量較小的情況下單格運行;2)新疆夏季蒸發量大而導致的污水水量減少，部分塘防滲效果差，污水在塘內停留過程中一部分水滲漏于地下，導致氧化塘成了“污泥干化池”。

(2)氧化塘進水口、出水口設計不合理

巴楚、阿克蘇兩站區的氧化塘基本上采用的都是一點式進水，一點式出水，這樣會導致布水不均勻，易形成“死水區”，出現短流與溝流現象，降低氧化塘的處理效率［3］。

(3)氧化塘存在淤積問題

阿克蘇、巴楚兩站區的氧化塘處理系統均未設置預處理設施，如隔油池、沉砂池等。污水未經預處理環節而直接進入氧化塘，易造成一級塘的底泥淤積，塘的有效容積減小，污水停留的時間縮短，這些都將影響厭氧處理的效果。由于底泥淤積，氧化塘在季節變換時出現的翻塘現象所造成的不利影響將更加嚴重。

(4)缺乏日常的維護與管理

建塘以后，沒有制定相應的日常維護與管理制度，沒有設置專門的維護和運行管理人員。據調查阿克蘇、巴楚兩站區氧化塘自投運以來均未進行清理，從而導致氧化塘壽命縮短，嚴重影響污水的處理效率。由于缺乏管理，附近的農民經常將未達到處理效果的污水抽走直接澆灌農田，勢必會對土壤、農作物造成污染。

(5)處理后污水的綜合利用率低

由于設計時只考慮了污水達標排放而未考慮綜合利用的問題，沒有配套設計相應的設施，導致處理后的污水綜合利用率低，這對于水資源相當缺乏的地區來說是一種浪費。

3 建議

綜合考慮溫度、有機負荷、停留時間等因素，采用合理的設計參數結合切實有效的管理，確保系統的正常運轉，有利于提高氧化塘的處理效率［4］。

(1)新疆冬季氣溫低，氧化塘基本是作為貯水塘，按此設計的氧化塘容積、面積均較大。因此在設計上應兼顧新疆夏季氣溫高、生化速率快、蒸發量大的特點，如將氧化塘進行分格，采用2格并聯或3格并聯運行，夏季或實際水量較小時可單格運行，以保證處理效果。

(2)各級塘的進、出水口均采用分點布水的方法避免出現“死水區”和短流現象。

(3)提高氧化塘的防滲設計，保證施工質量。

(4)在氧化塘前設置必要的預處理設施。

(5)加強氧化塘的運行管理與日常維護，可將氧化塘的運行管理與沿線站區綠化及千里鐵路綠色長廊建設結合。

4 結論

經過調研分析，氧化塘污水處理系統特別適用于新疆鐵路沿線站區，具體表現如下:

(1)我區鐵路沿線站區一般都具有土地面積大、空曠地多的特點。適宜采用氧化塘系統。具有施工周期短，易于施工和基建費低等優點。

(2)我區屬干旱氣候，光能風能資源豐富。尤其是夏季日照時間長、氣溫較高，有利于水中的生物反應。

(3)沿線站區生產單位少，任務量小，因此產生的廢水量少，站區排放的污水幾乎為生活污水，水質污染指標簡單且污染負荷較低，適合使用氧化塘處理技術。

(4)系統運行能耗低，日常的維護與管理相對簡單，污水處理成本低。氧化塘中無需設置充氧裝置、污泥回流裝置等，其運行維護費用僅為常規污水處理廠的1/5左右。

(5)污泥產量小。氧化塘污水處理時產生的污泥量小，僅為活性污泥法所產生污泥量的1/10，且污泥已充分消化，可直接農用或排放。

氧化塘處理后的污水，可作為沿線站區綠化和千里鐵路綠色長廊建設所需要的穩定水源，將污水凈化、出水資源化相結合，充分實現環境效益、社會效益、經濟效益的有機結合、協調發展。氧化塘處理工藝對于新疆鐵路沿線站區的污水處理是一項值得推廣的技術，在污水處理工作中可發揮切實的作用。

［1］黃學平，萬金寶，高延紅．穩定塘常見問題與解決方法探討［J］．江西化工，2004(4):41－43．

［2］仝曉紅．利用氧化塘處理城鎮污水的可行性分析［J］．寧夏工程技術，2006，5(3):307 －309．

［3］陳家偉．氧化塘存在問題及改造措施的探討［J］．西南給排水，1997(2):11－15．

［4］孟憲奇．北方寒冷地區氧化塘運行規律與科學管理［J］．黑龍江環境通報，2002，26(1):13 －17．