縣域內鄉鎮污水處理廠集約化管理的實踐

汪 濱 歐飛虎

（湖南博世科環保科技有限公司 湖南長沙 410000）

引言

隨著我國經濟社會快速發展，鄉鎮污水處理設施建設將成為我國污水處理設施建設的重點領域[1]。2013 年10 月，李克強總理簽署了國務院令，發布《城鎮排水與污水處理條例》，2015 年4月國務院正式發布《水污染防治計劃》（簡稱“水十條”），積極推進鄉鎮污水處理設施建設。為補齊農村生態環境的短板，加快推進生態文明建設，湖北擬全面推進實施鄉鎮污水治理工程，計劃三年以內實現鄉鎮生活污水治理全覆蓋[2]。

受到地域及經濟發展不均衡發展的限制，鄉鎮污水處理廠的建設及運營和城市污水處理廠相比，有著極大的不同。鄉鎮污水處理項目分散，地域限制明顯，其管理模式不能照搬城市污水處理廠[3]。根據《財政部關于在公共服務領域深入推進政府和社會資本合作工作的通知》的要求，未來鄉鎮污水處理設施新建項目要“強制”應用PPP 模式，中央財政將逐步減少并取消專項建設資金補助，PPP 模式將成為鄉鎮污水處理項目建設及運營的新出路[4]。本文以湖北省某縣域內鄉鎮污水處理廠為研究對象，分別從建設、運營、成本效益等方面深入實踐，探索PPP 模式下分散性污水處理廠集約化管理的新模式。

1 鄉鎮污水處理廠建設及運營管理現狀

1.1 進水水量小、負荷低、水質波動大

受鎮區人口數量的限制，鄉鎮污水處理廠進水水量偏小，規模一般在300～3000m3/d 之間，COD 濃度一般小于200mg/L[5]。鎮區工業污水少，收集的幾乎全部為鎮區居民的生活污水，水質成分單一，氮磷含量高。另外，鄉鎮居民多數從事同一生產活動，生活規律和用水時間大致相同，污水排放相對集中，導致污水量隨時間的變化較大，一天中早、晚的污水量大[6]。

1.2 污水收集率低，配套管網缺乏維護，雨污未分流

鄉鎮的市政基礎設施缺乏科學地規劃，污染源比較分散，污水管道建設不完善，收集率低。污水該管道主要為老管網污水、雨污合流，長期缺乏維護和維修，堵塞嚴重，年久失效[7]。另外，鎮區街道狹窄，地形復雜，新建管道施工難度大，建設成本高，多數政府在高額的建設費用上都是望而卻步，排水管網的建設長期滯后于鄉鎮生活污水處理廠的建設。

1.3 廠站分散，管理力量薄弱，運營成本高

受鄉鎮經濟發展水平、地域限制、外部環境等因素的影響，目前鄉鎮污水處理廠的管理力量薄弱。首先，管理人員多為當地居民，普遍學歷低，缺乏專業知識和相關經驗。其次，很多污水處理廠雖然配備齊全，但未真正投入使用，設備及儀表缺乏有效維護、維修及重置，時間一長，基本無法正常運行。再次，各鄉鎮污水處理廠地點分散，運營管理成本高，加之技術力量薄弱，多數鄉鎮難以維持正常運行[8]。

2 PPP 模式下全域污水處理廠的集約化管理

湖北省某縣域污水處理廠共11 座，設計總規模8700m3/d，單廠規模500～1000m3/d 不等，出水水質執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級A 標準，配套管網同步建設。項目采用PPP 模式，項目合作期為30 年，其中建設期1 年，運營期為29 年。

2.1 建設集約化管理

11 座污水處理廠均采用生物轉盤一體化設備處理工藝，末端以人工濕地作為深度處理，項目采用標準化設計，不同的廠站均采用同一工藝和設計參數，設備類型保持一致，處理規模僅影響設備數量和占地面積，工藝流程見圖1 所示。

圖1 工藝流程圖

通過2 個月的系統及工藝調試，各廠區出水水質趨于穩定，取個各廠一個月內水質的平均值，如表1 所示。

表1 污水處理廠運營效果

污水處理廠進水NH3-N 和TP 變化較大，COD 在150mg/L以內，負荷并不高，符合小型鄉鎮生活污水的典型特點。穩定運行后COD、NH3-N 和TP 的去除效果明顯，各廠站平均去除率分別達到75.24%、69.03%、83.88%以上，出水水質可穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A 標準。

2.2 運營集約化管理

根據區域及資源優勢，在11 座污水處理廠選取一個作為中心廠，設廠長辦公室和生產部，生產部設化驗員、設備工程師、電儀工程師、工藝工程師各1 名，全面負責項目的運營管理。

（1）廠區運營管理：項目的運營通過智能化控制系統實現集約化管理，11 座污水處理廠分別設置完善的自動運行控制系統、視頻監控系統、在線監測系統，實現遠程監控、集約化管理和無人值守，如圖2 所示。

圖2 污水處理廠集約化管理示意圖

各廠運行數據及視頻通過網絡上傳至運營控制中心（設在中心廠），生產部運營管理人員可遠程監控污水處理廠運行狀況，調整控制運行參數及設備運轉，有效提高科學管理水平，節省勞務用工成本。此外，制定設備臺賬管理制度，對出廠、安裝、驗收、運轉、檢修、重置等情況詳細記錄；制定水質分析臺賬管理制度，定期對各廠站進出水、各工藝段進出水進行取樣分析，做詳細記錄。據此制定下一步運營管理計劃，及時調整工藝參數，降低生產成本，提高整體的生產效率。

（2）污泥處置：11 座污水處理廠分別設置污泥濃縮池，中心廠配備吸污車和板框壓濾污泥脫水系統，污泥脫水至含水率低于60%。生物轉盤具有產泥量低、泥質無公害等特點，各廠按月定期排泥一次，吸污車運輸至中心廠集中處理，既降低建設投資，又便于集中管理，控制運營成本。經測算，11 座廠站合計每天產泥量為1.3t（60%含水率），污泥處置成本為150 元/t（含處理費及運費），污泥外運至堆肥車間制作有機肥料。

（3）管網維護區域化管理：項目新建配套主管網75km，入戶管40km，鎮區原有老管網44km。受鎮區居民生活習慣及素質的影響，鄉鎮污水管網容易堵塞，垃圾和清淤工作量大。根據各污水處理廠站的區域位置，劃分A、B、C、D 四個片區，每個片區設1名維保人員，每個污水檢查井進行定位編號，錄入管理系統，每周對管網進行一次全線巡查、清堵工作，制作維護臺賬。對于年久失修、損壞嚴重的管道制定大修和重置方案，納入年度運營管理計劃。

2.3 運營成本分析

運營費用主要由電費、人工費、藥劑費和污泥處置費組成。按照11 座污水處理水量8700m3/d 計算，目前實際進水量約為設計水量的75%，即6525m3/d，一個月按30d 計算，項目運營成本如表2 所示：

表2 污水處理廠運營成本

直接運營費用合計0.58 元/m3，電費和人工費是主要運營成本，與同類污水的其他處理工藝相比較為經濟，同時和單個鄉鎮污水處理廠的運營成本相比較，集約化控制在成本控制方面優勢明顯[9]。但與城市污水處理廠相比，運營成本仍然較高[10]，這是由于鄉鎮污水處理廠規模小，廠站分散，管理投入高，規模效應難以發揮所致。隨著實際進水量逐步增加至設計水量，人工費和電費并不會同比例增加，因此運營成本還可以進一步降低。

結語

（1）針對PPP 模式下縣域的鄉鎮生活污水處理項目，采用集約化管理，出水水質穩定，滿足《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A 排放標準。

（2）從建設和運營角度分析集約化管理具有較高的可行性和可操作性，污水處理運營成本為0.58 元/m3，較傳統的鄉鎮污水處理廠管理優勢明顯，具有良好的推廣意義和應用價值。