我國村鎮污水處理技術及設施運營管理模式淺析

劉 釗，劉瑞城

(天津市環鑒環境檢測有限公司 天津300000)

0 引 言

近年來，隨著經濟的高速發展和農村基礎設施的不斷發展和建設，各級政府已經投資建設了一部分村鎮污水處理治理設施，這些設施主要分布在一些相對發達的地區，很多設施建成后面臨運行困難及處理效果差等問題。很多已經建成的污染治理設施并沒有發揮其真正的建設價值，后期運營管理不足。要解決環境污染、改善環境狀況必須將污染治理設施建成并運營起來。而在經濟欠發達的地區，農村人口分布范圍廣泛，農村基礎設施建設滯后[1]。絕大多數農村基本沒有建設排水渠道收集系統和污染治理設施系統，未經處理的生活污水隨意排放，污水滲入地下水系統或者直接進入河流水體中造成二次污染，嚴重污染了河水及飲用水，危及農村地區的飲用水供水安全和居民身體健康[2]。

1 村鎮污水處理技術工藝

1.1 污水處理方法

物理處理、化學處理或生物處理是常用的污水處理方法，通常需要幾種方法合用來清除水中的污染物。污水處理可分為一級、二級和三級處理[3]。一級處理主要采用物理處理的方法，主要包括格柵、沉沙池、沉淀池、隔油池和其他方法，去除廢水中的懸浮物和油脂等，初步調整pH值均化水質，增加溶解氧，減少廢水腐敗的程度。在一般情況下，污水在一級處理后不符合排放標準，主要處理污染物的去除率較低，如 COD、BOD、氨和總磷。二級處理通常是使用生物處理方法，或在廢水中加入化學污染物使其形成化學反應，去除廢水中的部分可生物降解有機物質，以及大部分的膠體污染物。污水處理的主要工藝是二次處理階段。在二次處理后，廢水中生物需氧量的去除率超過 80%,。傳統的二次污水處理技術一般應用生物技術。二級處理的作用機理主要是利用污泥中微生物代謝活動氧化分解污水中可降解的有機物，從而進一步降低污水中的 BOD含量。生物處理技術主要包括好氧處理技術和厭氧處理技術，二級處理對病菌微生物的去除率也很高，一般情況下經過二級處理后污水能夠達到灌溉標準，進行再次利用。但經過二級處理的污水中還存留一定量的生物難以降解的有機物、溶解性無機物和氮磷等污染物，并可能還會含有病毒和細菌等，不能直接用作自來水等補給水源，有時候可以用作一些要求不高的工業用水。三級處理也被稱為深度處理，是進一步去除難處理的有機物質，以及磷、氮、無機污染物和病原體的第二階段。廢水三級處理是在二次處理中，進一步利用化學沉淀、化學氧化、離子交換、吸附、膜分離技術等化學方法去除某些污染物的深層處理方法。現在膜處理技術是應用最廣的三級處理技術[4]。

1.2 典型的處理模式

處理模式分為 3種：①分散處理模式。分散處理模式是從個人或多戶家庭中收集污水，并使用厭氧生物過程。適用于農村、小比例尺、復雜地形、排水困難等。②統一的方法。適用于城市污水管網附近農村污水的處理，滿足高水平接入的要求。該模型具有投資省、工期短、反應快、管理簡單等特點。適用于相對密集、大規模、經濟條件良好的鄉鎮企業。

2 結論

2.1 處理工藝選擇

因農村在水質、生態環境以及經濟水平等方面的差異，其所適用的工藝也存在著一定差別。村鎮污水處理工藝的選擇應結合當地的地理環境及污水特點。根據技術成熟、管理簡單、投資合理、運營穩定、維護方便的原則進行優選，全面了解污水水質并同排放要求相結合[5]。污水處理工藝選擇的針對性、適宜性要強。村鎮污水治理不僅僅是村鎮自身發展需求，也是生態環境保護的需求。對于南方地區來講，很多村莊聚集于山區，這一地理條件對污水廠建設造成了一定的限制，進而對處理工藝的后期維護、自動化水平提出了更高要求。為實現污水處理關鍵設備的有機結合，有效緩解運輸、安裝以及管理的難度，南方地區可安裝智能化小型生活污水處理設施。而對于靠近湖泊的村落，為規避富營養化問題的發生，應盡量選用高效藻類穩定塘。中部地區，可通過分散與集中兩種方式進行綜合處理，對于分布集中性較強的村落，同時管道分布投資不大的，適用于集中處理，其他村落應通過分散處理方式進行處理。靠近水源的村子，考慮到不侵害飲水水源，應通過組合工藝或穩定塘處理方式，譬如集水解池、滴濾池以及人工濕地于一體的組合工藝[6]。北方農村地區在污水處理過程中面對的關鍵問題就是溫度，這就決定著不僅要對村落的排污量、集中度以及濃度等問題進行考量，同時應兼顧溫度問題。

2.2 運營管理模式

近些年來，全國各地地方政府投資建設了大批村鎮污水處理設施，但大部分并沒有得到很好的運行，污水處理設施只有真正地運行起來，才能達到消除污染物、改善環境的目的。如何確保污染治理設施的正常運轉，關鍵在運營管理，實現真正的建管并舉、以用為本。目前由專業化的第三方運營公司來進行集中的運營管理已經成為發展趨勢，使用創新的運營管理模式，即自動化、集成化模式，實現無人現場操作，節約人力。特別是對農村地區污水處理設施采用物聯網技術，通過遠程監控，實現分散式設施集中管理，減少對專業技術人員的需求，提高系統服務的快速性，技術保障由一般人員服務變為專家遠程服務，同時相關的數據信息也可為政府監管部門提供相關支持，可以更好地發揮政府的監督職能，確保污染治理效果，達到改善村鎮水環境的目的。

[1]崔玉川，劉振江. 城市污水廠處理設施設計計算[M].北京：化學工業出版社，2010：2-8.

[2]高俊發，王社平. 污水處理廠工藝設計手冊[M]. 北京：化學工業出版社，2005，6(11)：23-27.

[3]石雯琴. 城鎮污水處理廠A/O工藝與三槽式氧化溝工藝比較研究[D]. 上海：復旦大學環境科學與工程系，2013，22(1)：1-7.

[4]Zhang M，Hao C，Wang J. Rainwater utilization and storm pollution control based on urban runoff characterization[J]. Journal of Environmental Sciences，2010，22(1)：40-46.

[5]董文福，傅徳黔. 我國城市污水處理廠現狀存在問題及對策研究[J]. 環境科學導刊，2015(8)：123-125.

[6]張統. SBR及其變法污水處理與回用技術[M]. 北京：化學工業出版社，2013：42-46.