鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）生活污水處理廠（站）建設(shè)過程關(guān)鍵點(diǎn)分析

董興維

摘要：污水問題是城鎮(zhèn)化建設(shè)、發(fā)展中迫切需處理的一項(xiàng)實(shí)際問題。闡述鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠污水處理特點(diǎn)及問題，包括運(yùn)營(yíng)效果長(zhǎng)期未見提升、污水處理與管理力度不夠等;探究污水處理廠建設(shè)時(shí)應(yīng)遵照的原則，包括經(jīng)濟(jì)性、適用性及實(shí)用性原則等，較為詳細(xì)的討論處理廠建設(shè)工藝的關(guān)鍵點(diǎn)，希望能對(duì)同行實(shí)踐帶來一定幫助。

關(guān)鍵詞：鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）;污水處理廠（站）;建設(shè)工藝;關(guān)鍵點(diǎn)

引言

有資料記載，“十二五”期間，縣城污水處理率由60.12%提高到85.22%。2015年，城鎮(zhèn)污水處理全年間COD減少量達(dá)到1264萬t，萬噸水COD減少量達(dá)到2.7t。針對(duì)四川省城鎮(zhèn)污水處理率偏低，特別是鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）污水處理率低已不能滿足小城鎮(zhèn)化的推行和發(fā)展。2017年，四川省人民政府辦公廳印發(fā)了《四川省城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)三年推進(jìn)方案》，明確要求建制鎮(zhèn)的污水處理率要達(dá)到50%，其目的在于大力推動(dòng)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的效能提升。城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)及運(yùn)營(yíng)階段對(duì)達(dá)成國家減排目標(biāo)作出了很大貢獻(xiàn)，在處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)展伴隨的污染問題方面取得良好成績(jī)。近些年，我國人民經(jīng)濟(jì)收入增加，生活質(zhì)量提升，他們對(duì)環(huán)境品質(zhì)也提出更多的要求，在這樣的背景下，環(huán)?；A(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況受到社會(huì)群體的廣泛關(guān)注。應(yīng)明確污水處理廠建設(shè)工藝的關(guān)鍵點(diǎn)，提升項(xiàng)目施工水平，進(jìn)而更好的改善水環(huán)境。

1.鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）生活污水的水質(zhì)特點(diǎn)

四川省位于中國西南部，地勢(shì)西高東低，由西北向東南傾斜，以盆地為主，東部、南部主要以丘陵為主，西部以高原為主，冬季氣溫偏低。鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）生活污水具有以下特點(diǎn)：

鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）生活污水水質(zhì)普遍偏低，水質(zhì)、水量波動(dòng)大，污水收集率偏低。由于歷史原因，大多數(shù)場(chǎng)鎮(zhèn)在規(guī)劃設(shè)計(jì)之初并未考慮雨污分流，雨水和污水混流，能收集到的生活污水量非常小，污水COD指標(biāo)低于100mg/l，水質(zhì)波動(dòng)非常大。其次，隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展，鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）常住居民大多到大城市務(wù)工，節(jié)假日才回鄉(xiāng)，導(dǎo)致節(jié)假日生活污水水量驟然增大，使得污水處理廠（站）形成典型的“平時(shí)吃不飽，假日吃撐到”，日常污水處理水量為設(shè)計(jì)規(guī)模的40%～60%，甚至更低，而節(jié)假日的污水處理水量達(dá)到100%甚至更高。經(jīng)不完全統(tǒng)計(jì)，四川東部某市，已建成鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）污水處理設(shè)施的污水收集率僅為33.8%。

2.鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）污水處理廠（站）運(yùn)營(yíng)存在的主要問題

以四川省為例，鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）污水處理廠的建設(shè)自“十五”起開始陸續(xù)投入建設(shè)，起初以建設(shè)沼氣池（化糞池）為主，通過重力流進(jìn)入池體，出水達(dá)到農(nóng)業(yè)灌溉用水標(biāo)準(zhǔn)，建設(shè)資金大多來源于政府財(cái)政。隨著人們對(duì)生活環(huán)境要求的日益提高，部分地區(qū)推廣采用“微動(dòng)力+人工濕地”工藝處理，但該工藝的主要問題在于需要較大的占地面積，對(duì)于土地資源比較匱乏的四川，不太適用。“十二五”、“十三五”期間，鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）生活污水處理出現(xiàn)了“百家爭(zhēng)鳴、百花齊放”的現(xiàn)象，以川東某市為例，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查的 89 座污水處理廠（站）中，生物轉(zhuǎn)盤、海沃特+人工濕地、傳統(tǒng)A2/O、小型CASS 工藝等工藝應(yīng)有盡有，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)基本為《城鎮(zhèn)生活污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）一級(jí)B標(biāo)。

而不同工藝的污水處理廠站，在土建設(shè)計(jì)、設(shè)備選型，特別是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選購方面，均有巨大的差別。同時(shí)，受限于單個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠（站）建設(shè)資金規(guī)模小，不具備投資吸引力，多依靠政府財(cái)政資金解決，政府自行運(yùn)營(yíng)的過程中，問題主要體現(xiàn)在以下幾方面：

2.1運(yùn)營(yíng)管理不專業(yè)，穩(wěn)定性差

絕大多數(shù)污水處理廠（站）沒有配備專業(yè)管理人員，多為當(dāng)?shù)匚幕捷^低的老百姓兼職管理，日常操作僅限于打開開關(guān)、閥門等等，對(duì)工藝原理、設(shè)備基本維修、應(yīng)急處置等幾乎不懂。

2.2管理力度不足

主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面[1]：一是管網(wǎng)配套設(shè)施不完善，比如多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有進(jìn)行雨污分流，只是簡(jiǎn)單建造了局部截污干管與支管，甚至部分區(qū)域沒有建設(shè)收集管網(wǎng);二是日常運(yùn)維資金壓力沉重。大部分污水處理設(shè)施運(yùn)維管理對(duì)鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）一級(jí)財(cái)政表現(xiàn)出強(qiáng)烈依賴性，此時(shí)本地政府承擔(dān)著較繁重的資金壓力;三是智能化操控程度偏低，污水處理廠主要依靠人工操作，需24h值守，操作流程，缺少具體導(dǎo)向性說明或?qū)I(yè)技術(shù)培訓(xùn)。基本上污水處理設(shè)施沒有組裝在線監(jiān)測(cè)儀，無法動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)污水處理水質(zhì)狀況;四是選址欠缺合理，沒有配置污泥處理方法。一些處理廠在選址前期，沒有重視洪水侵害因素，很多處理站內(nèi)沒有配置污泥處置手段。

3.鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）污水處理廠（站）建設(shè)的原則

3.1經(jīng)濟(jì)性

即在確保污水處理設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)上，盡量選用運(yùn)行成本偏低的處理工藝，壓縮污水處理工藝成本，力爭(zhēng)采用最少的投入取得最好的處理成效。盡量選用壽命較長(zhǎng)久、耐用性強(qiáng)的污水處理裝置，將復(fù)雜環(huán)境引起的社會(huì)損害概率降到最低，減少設(shè)備的運(yùn)維成本[2]。

3.2適用性

結(jié)合鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）污水的分散性特征，盡量遵照適用性原則選擇適宜的污水處理工藝方案。要結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)各家各戶排污點(diǎn)的方位進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，盡量實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的集中化管理，降低管道建設(shè)成本;分析本地生活污水主要成分，參照水質(zhì)、水量實(shí)際狀況選擇適宜的污水處理工藝，處理廠應(yīng)有除磷脫氮功能，盡量將污泥的產(chǎn)生量降到最低。

3.3實(shí)用性

一是要全面分析污水處理工藝的實(shí)際特征，采用設(shè)備運(yùn)維難度偏低的處理工藝，壓縮后期維護(hù)成本，確保污水處理廠能正常運(yùn)轉(zhuǎn);二是盡量選用環(huán)保性較高的處理工藝，并嚴(yán)格依照現(xiàn)行環(huán)保政策的要求開展施工活動(dòng)，確保污水處理效果符合國家或本地標(biāo)準(zhǔn)。

4.鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)過程的關(guān)鍵點(diǎn)

4.1重視污水收集管網(wǎng)的建設(shè)

受場(chǎng)地影響，場(chǎng)鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)、施工組織難度較大，實(shí)施過程中涉及與政府及居民等各方面的協(xié)調(diào)。管網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)遵循“因地制宜”的原則，重點(diǎn)開展入戶管網(wǎng)的實(shí)施，并且，在實(shí)施模式方面，可以通過政府號(hào)召力或制定一定的鼓勵(lì)政策，發(fā)動(dòng)居民自行實(shí)施，將污水管網(wǎng)快速、有效地接入主管道。

4.2把握關(guān)鍵設(shè)施和設(shè)備

（1）格柵與調(diào)節(jié)池：布置進(jìn)水井的污水處理廠，應(yīng)將柔性接頭安裝在進(jìn)水管和進(jìn)水井銜接位置，設(shè)計(jì)進(jìn)水井時(shí)應(yīng)為其加設(shè)爬梯。對(duì)于有一定規(guī)模的（1000～3000m3/d）的污水處理廠，應(yīng)為其布置粗、細(xì)兩道機(jī)械格柵;如果面對(duì)的是小規(guī)模污水處理廠，可以酌情布置1道機(jī)械細(xì)格柵，當(dāng)柵渣量>0.2m3/d時(shí)，應(yīng)布置機(jī)械除渣器具[3]。應(yīng)用機(jī)械格柵時(shí)，格柵機(jī)與格柵渠之間嚴(yán)禁形成縫隙。機(jī)械格柵實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制一定要囊括時(shí)間控制，如果污水處理廠選用回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)時(shí)，宜應(yīng)用液位控制方法;應(yīng)用人工格柵時(shí)，設(shè)計(jì)與安裝格柵板時(shí)一定要考慮除渣操作的便捷性。調(diào)節(jié)池的設(shè)置，其停留時(shí)間HRT宜大于等于24h，日常運(yùn)營(yíng)液位宜保持低液位，以滿足節(jié)假日水質(zhì)和水量大幅度波動(dòng)帶來的沖擊。

（2）提升泵：宜選擇無阻塞式潛污泵，并利用液位計(jì)智能調(diào)節(jié)啟停動(dòng)作。當(dāng)提升泵自重≥100㎏時(shí)，應(yīng)在提升泵井上方加裝吊裝設(shè)備，并在提升泵井上布置龍門架。宜配置熱備提升泵，當(dāng)工作提升泵臺(tái)數(shù)≥4臺(tái)時(shí)，應(yīng)布置2臺(tái)備用泵，并且要隨時(shí)能實(shí)現(xiàn)切調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。

（3）沉砂池：在設(shè)計(jì)與安裝沉砂池排砂管過程中，一定要重視應(yīng)用防堵塞手段。排砂管管徑要≥200mm，管道應(yīng)該布置一定坡度，轉(zhuǎn)彎位置利用法蘭連接，并且應(yīng)用45°彎頭，特殊工況下可以將疏通閥門加裝在排砂管上。

（4）生物處理：必須配置水下攪拌機(jī)/推進(jìn)器的處理設(shè)施，需要為其配備帶有絞盤的吊梁，不銹鋼作為吊裝鋼絲繩材質(zhì)，確保吊臂能在水平方向環(huán)繞支撐軸旋轉(zhuǎn)。而應(yīng)用A2/O或相似工藝的污水廠，要為其配置內(nèi)回流泵，將其用在生化段硝化液回流過程，中大型、小型處理廠內(nèi)的回流泵建議分別應(yīng)用變頻器、間歇性回流進(jìn)行調(diào)控。針對(duì)供氧設(shè)施，如果選用自重較大的鼓風(fēng)機(jī)（重量≥100kg）時(shí)，宜配置電動(dòng)葫蘆作為起重裝置，風(fēng)機(jī)的選型應(yīng)遵循低噪音、充氧率高和耐磨的原則，有條件的項(xiàng)目，可考慮配套精準(zhǔn)曝氣設(shè)備。

（5）一體化污水處理裝置：對(duì)于選用一體化設(shè)備的廠（站），應(yīng)充分考慮設(shè)備的使用壽命和操作的便利性，宜選用不銹鋼（304）作為設(shè)備主材質(zhì)，焊接質(zhì)量要符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求，封閉式一體化設(shè)備各處理單元上均要布置觀察孔，操控室應(yīng)有足夠的操作空間。針對(duì)應(yīng)用 MBR工藝的一體化裝置，預(yù)處理段要宜按照間距1mm布置精細(xì)格柵，加裝反沖洗MBR膜，宜設(shè)置填料阻隔器，以規(guī)避發(fā)生生化段填料堵塞出口、污水填料溢流等問題。

4.3加大污水廠規(guī)范管理力度，建設(shè)相配套的運(yùn)行制度

污水處理后續(xù)運(yùn)行管理工作不規(guī)范是其建設(shè)階段的常見問題之一，應(yīng)明確時(shí)限處理廠后續(xù)規(guī)范化運(yùn)行管理的必要性。本地政府應(yīng)盡早頒發(fā)監(jiān)管文件，其次污水處理運(yùn)營(yíng)單位應(yīng)建設(shè)體系化的運(yùn)行管理制度，指派專人負(fù)責(zé)完成污水處理廠運(yùn)行管理工作，定期形成相應(yīng)報(bào)告，及時(shí)發(fā)現(xiàn)污水廠運(yùn)行中的常見問題，盡快解除。最后，加大處理廠污水排放的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)力度，認(rèn)真做好各類設(shè)備的檢修工作，盡可能的延長(zhǎng)其運(yùn)行壽命。

結(jié)束語：

鎮(zhèn)（鄉(xiāng)）污水處理廠未來幾年中還有較廣闊的發(fā)展前景，為我國生態(tài)治理體系建設(shè)活動(dòng)中的重要內(nèi)容。具體建設(shè)實(shí)踐中，應(yīng)結(jié)合本地實(shí)際狀況，在比對(duì)分析中選擇最佳工藝方案，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備等，并加強(qiáng)后續(xù)運(yùn)維管理，使污水廠正常運(yùn)行并創(chuàng)造出更多的效益。

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