鄉鎮污水處理現狀和工藝提升對策

洪海峰

摘 要：目前應用于小城鎮的污水處理工藝中：A/O法占地規模大，工藝比較成熟，但產泥量大，需要后續處理;生物接觸氧化法占地較小，工藝較為成熟，產泥較少，但也需要后續處理;一體化氧化溝法雖然后期不需要維護，但還不是很成熟;復合式生物滴濾池占地較小，工藝較為成熟，產泥量小，且不需后續處理，運行成本較低;人工濕地工藝較為簡單，維護容易，有較明顯的N、P去除效果，且具有良好的綠化美觀效果。

關鍵詞：鄉鎮;污水處理;技術分析

1 小鄉鎮污水處理問題

1.1 尚未明確建設標準

近年來，大部分鄉鎮地區尚未構建排污設計規范、標準、法規，依然采用城市排污工程相關標準和規范，造成我國鄉鎮排污系統的建設和運行成本較高。并且，鄉鎮排污系統工程建設完全照搬城鎮排污系統顯然極不合理。

1.2 污泥處理合格率較低

由于鄉鎮污水排放分散，收集難度和污泥量均較小，以污水處理規模5000m³/d為例，污泥濃縮脫水后每天產生的污泥（含水率70%）還不到1m，導致排污系統進場處于閑置狀態，也存在排污量太少或者尚未處理便直接排放污水，或者排污后污泥隨意處理，造成二次污染。

2 材料與方法

2.1 研究概況

以某鄉鎮污水處理廠為例進行研究。該污水處理廠的一期工程于2014年開工建設，建設規模800m³·d^-1，2015年5月開始試運行，初期運行良好。隨著時間推進及水質變化，自2015年9月起，進站污水量劇增，原工藝處理后的水質產生明顯變化。目前，存在如下問題：（1）進站污水量遠大于設計污水量，污水站已不能滿足正常運行需求，亟須進行擴建改造;2）出水水質惡化，無法達到國家標準GB18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A類要求，懸浮物（SS）劇增使得設備出現堵塞，嚴重影響了設備的可持續運行。

2.2 改進方法

改造方案：1）根據實際情況，調整部分工藝。因該鎮污水工業廢水比例較高且具有地方產業特點，增設初沉池以削弱SS和負荷，對后續工藝穩定也有良好效果。2）擴容水解酸化池，提高可生化性，降低后續工藝負荷。3）深度處理采用人工濕地工藝。該工藝的反硝化能力強，能強化N、P的去除，提升水質。對人工濕地輔以微曝氣設計，緩解人工濕地易堵塞的問題。

3 結果與分析

目前，該污水處理廠已按照上述方案完成了二期改造。核心工藝為膜法，產泥低，降低了污泥處理費用。工藝維護需求低，污水站常年駐守人員僅需2人。經過為期半年的實際運行，測算污水處理成本為0.18元·m-3。

3.1 氨氮去除效果、

在完成污水站升級改造前（2017年3—8月），進水氨氮質量濃度平均值為12.26mg·L^-1，出水氨氮質量濃度平均值為8.33mg·L^-1，平均氨氮去除率為30.43%，出水氨氮均高于國家標準GB18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A類不高于5mg·L^-1的要求。升級改造后（2017年10月—2018年3月），出水氨氮質量濃度的平均值降低到2.73mg·L^-1，較升級改造前減少67.23%，效果明顯，氨氮去除率平均值由30.43%提升到78.18%。出水氨氮質量濃度的最大值由12.09mg·L^-1下降到6.44mg·L^-1，出水氨氮質量濃度平均值均低于5mg·L^-1，穩定達標。說明按照所確定的方案改造、擴建污水處理廠，可以顯著提升其去除氨氮的效果，確保出水氨氮達標。

3.2 總磷去除效果

在完成污水站升級改造前（2017年3—8月），進水總磷質量濃度平均值為1.78mg·L^-1，出水總磷質量濃度平均值為0.34mg·L^-1，平均總磷去除率為80.41%，出水總磷含量雖然符合國家標準GB18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A類不高于0.5mg·L^-1的要求，但仍有超標的風險。升級改造后（2017年10月—2018年3月），出水總磷質量濃度的平均值降低到0.21mg·L^-1，較升級改造前減少38.23%，效果明顯，總磷去除率平均值由80.41%提升到87.92%。出水總磷質量濃度的最大值由0.69mg·L^-1下降到0.52mg·L^-1，出水總磷質量濃度平均值均低于0.5mg·L^-1，穩定達標。說明按照所確定的方案改造、擴建污水處理廠，可以顯著提升其去除總磷的效果，確保出水總磷達標。

3.3 化學需氧量去除效果

在完成污水站升級改造前（2017年3—8月），進水CODCr質量濃度平均值為121.72mg·L^-1，出水CODCr質量濃度平均值為58.55mg·L^-1，平均CODCr去除率為52.03%，出水CODCr含量均高于國家標準GB18918—2002《城鎮污水處理廠污染物排放標準》的一級A類不高于50mg·L^-1的要求。升級改造后（2017年10月—2018年3月），出水CODCr質量濃度的平均值降低到20.70mg·L^-1，較升級改造前減少64.64%，效果明顯，CODCr去除率平均值由52.03%提升到83.68%。出水CODCr質量濃度的最大值由88.21mg·L^-1下降到45.77mg·L^-1，出水CODCr質量濃度均低于50mg·L^-1，穩定達標。說明按照所確定的方案改造、擴建污水處理廠，可以顯著提升其去除CODCr的效果，確保出水CODCr達標。

4 鄉鎮污水處理對策

改進并優化鄉鎮污水處理法律規范。2）加大政策傾斜，要將當地的污水治理以及節能減排工程提升到一個全新的戰略高度，加大對該方面的投入。3）建立完善的鄉鎮排水系統。依據不同鄉鎮的實際情況、地理位置和整體規劃需求，改進并健全當地的排水系統，主要針對雨、污水管網加大建設力度。4）結合各鄉鎮地區的地理特征、總體規劃需求等因素，因地制宜，選擇適宜當地特點的排污處理工藝和技術，依據當地的實際情況、技術工藝水平、相關配套設施的建設程度等因素進行技術工藝論證。綜合以上多方面因素，選擇最佳工藝路線。5）加大調研力度，搜集第一手的原始數據。針對各個鄉鎮地區實施情況予以大量調研，結合不同鄉鎮水質水量特點，依據不同地區的實際情況，采納更合理的處理工藝和技術。6）污水回用，合理利用。結合不同鄉鎮的實際情況，為綜合考量污水處理后排放水的具體用途，例如已經過處理的污水可用于田園灌溉、污泥可用來堆肥利用等，然而出水水質必須達到當地的排放要求。7）科技攻關，試點示范。加大各鄉鎮地區的排污處理科研項目的實施，攻關成果可應用在指導不同地區污水處理咨詢設計、試點示范和全面推廣領域。8）定期組織相關技能培訓和交流會。由于該領域隸屬于技術類范疇，然而我國鄉鎮地區相關技術和管理技術相對薄弱，所選污水處理工藝必須簡單便捷，易于后期操作和運營，必須定期針對技術操作人員、管理人員進行崗位技術管理培訓。9）加大環保宣傳和整治力度，樹立鄉鎮居民的環境保護意識，鼓勵民眾積極參與污水治理工程的建設、實施、監督環節中去。10）強化學習力度、沉淀并累積豐富的治理經驗。積極參與全球性質的水處理行業交流會，學習并吸收國外先進的技術工藝和管理經驗^[3]。

5 結語

簡而言之，我國鄉鎮要嚴格遵循便捷高效原則，兼顧污水灌溉和污泥用作肥料的可能性，污水處理工藝必須遵循以下特點：1）排污系統運行費用低，節能降耗明顯，基本不投加任何藥劑或少量投放，污泥產量少。2）必須具備非常強的耐沖擊負荷能力，去除效率高;設備少、工藝和維護簡單便捷、系統穩定，利用鄉鎮技術人員的后期維護，確保整個排污系統的正常運轉。3）較為靈活的排污工藝，可以達到污水排放要求，也能兼顧未來鄉鎮地區排放達標要求和再生利用需要的變化等。

參考文獻：

[1]馬三貴.鄉鎮污水處理廠工藝設計探討[J].資源節約與環保，2017（12）：78.

[2]楊巍.鄉鎮污水處理廠工藝設計探討[J].西南給排水，2019（11）：9-11.

[3]姜考正.鄉鎮污水處理廠工藝設計探討[J].工業b，2018（13）：74.