康 媞
(貴州楚天環保有限公司, 貴陽 550002)
《國家環境保護“十二五”規劃》提出,到2015年基本實現所有縣和重點建制鎮具備污水處理能力;根據《“十二五”貴州省城鎮污水處理及再生利用設施建設規劃》,“十二五”期間,污水處理設施建設將向建制鎮覆蓋。貴州省人民政府辦公廳關于做好環境保護十二件實事的通知,需建設100個示范鄉鎮污水處理工程是其中之一。如何建設鄉鎮污水處理工程,采用何種工藝技術更加適用于貴州省的實際情況,是有效建設鄉鎮污水處理工程需要解決的問題,本文根據生活污水處理工程實踐經驗,對鄉鎮污水處理工程適用技術進行分析,對鄉鎮污水處理技術的選擇有一定的借鑒意義。
由于鄉鎮排水管網雨污分流不徹底,加之貴州省地區雨量較為豐富,故鄉鎮污水處理廠生活污水進水濃度不是太高,鄉鎮生活污水水質情況[1]見表1。
根據《貴州省鄉鎮污水處理設施建設技術指南(試行)》(2013)的要求,3 000 m3/d及以下規模鄉鎮污水處理廠,根據我省實際,除國家級自然保護區、生活飲用水水源保護區等敏感水體區域外,污水處理廠出水水質暫先執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》三級標準,但必須設置微動力曝氣設施。故對鄉鎮排水沒有特殊要求情況下,其污水處理后水質達到表2指標即可。
從該執行標準看,水質要求比縣城污水處理廠執行的《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準低,從而對污水處理工藝的處理深度降低了要求。貴州省城建廳、發改委和環保廳出臺這個技術指南的目的就是在對鄉鎮污水污染物進行一定處理減排的情況下,根據貴州現有的經濟狀況,盡量降低污水處理設施的投資及后續的運行費用,便于管理。故可以考慮處理工藝簡單、管理要求低的工藝技術,即可滿足貴州省的鄉鎮污水處理要求。

表1 鄉鎮生活污水水質
鄉鎮生活污水和縣城生活污水類似,具有可生化性較好的特點,常用工藝為生物二級處理技術。根據貴州省的技術指南,工藝選擇應充分考慮當地自然、經濟、社會條件,因地制宜地采用投資省、運行費用少、能耗低,維護管理簡單方便的處理工藝[2]。工藝技術大體分為2類,一類是膜法生物二級處理技術,如生物接觸氧化或生物轉盤;一類是生態處理技術,如人工濕地處理技術或土地法污水處理技術等。我省在部分實際工程中使用的工藝流程分別見圖1~3所示。

圖1 接觸氧化處理技術工藝流程

圖2 人工濕地處理技術工藝流程

表2 鄉鎮生活污水處理出水執行標準

圖3 土地處理技術工藝流程
以上3種工藝技術已在貴州省鄉鎮污水處理工程中得到應用,在滿足出水水質達標情況下,實現了低管理要求和低運行費用的目的。在后2種工藝中,水解池進行微氧曝氣,可以降低部分有機物負荷,使后續人工濕地系統或土地處理系統運行更加穩定。微氧+人工濕地組合工藝對于農村生活污水處理具有運行費用低、管理方便的特點,在農村生活污水處理中具有較好的適用性[3]。
工程實例一:貴州省遵義縣某鎮污水處理工程,主要處理技術:生物接觸氧化技術;處理規模:2 000 m3/d,處理效果見表3所示。

表3 生物接觸氧化法處理設施水質情況
該污水處理工程運行費用為0.30元/t(不包括人工費用)。
工程實例二:貴陽市烏當區某鄉鎮的污水處理工程,主要處理技術:土地法處理技術;處理規模:500 m3/d,處理效果見表4所示。

表4 土地法處理設施水質情況
該污水處理工程運行費用為0.20元/t(不包括人工費用)。
工程實例三:貴州省織金縣某鄉的污水處理工程,主要處理技術:人工濕地技術;處理規模:150 m3/d,處理效果見表5所示。

表5 人工濕地法處理設施水質情況
該污水處理工程完全靠污水重力流入人工濕地處理系統,無污水提升電耗,無任何動力設備,基本不產生動力費用,僅有較少的前處理部分的清渣和濕地系統植物的維護清理費用。
(1)從以上3種工藝技術實施的工程實際運行效果看,出水水質都能滿足《貴州省鄉鎮污水處理設施建設技術指南(試行)》(2013)的要求,且運行管理要求較低,能夠穩定運行,3種工藝對于貴州省的鄉鎮污水處理具有較好的適用性。
(2)3種工藝技術有一定的適用條件,由于土地處理法和人工濕地處理技術具有占地面積較大的特點,噸水占地面積為4~6 m2/m3,生物接觸氧化技術噸水占地面積為1~2 m2/m3。故在設施建設場地面積較小的情況下,優先選用生物接觸氧化技術。
(3)生物處理工藝可能會受到季節變化氣溫條件的影響,但這個影響在貴州地區并不是很明顯,工藝環節中都有微氧曝氣措施,可以對水溫有提升作用,同時氧化池、濕地或者土地系統建設為地面以下的構筑物,也有一定的保溫作用,所以以上3種工藝在冬季也能基本正常運行。
(4)在設施建設場地能夠滿足土地處理法和人工濕地處理技術的情況下,優先選用這2項技術,因為2項技術目前完全能夠達到貴州省鄉鎮污水處理技術指南要求,同時專業技術單位針對水質條件進行設計的處理設施,動力消耗少,大大降低運行費用。
(5)應用這3種工藝技術處理時,在設計建設過程中,應留出以后升級改造的空間,便于以后提高處理標準時,能夠滿足升級要求。
[1]貴州省住房和城鄉建設廳,貴州省發展和改革委員會,貴州省環境保護廳.貴州省鄉鎮污水處理設施建設技術指南(試行)[A].2013.
[2]何成達,談玲,葛麗英,等.波式潛流人工濕地處理生活污水的試驗研究[J].農業環境科學學報,2004,23(4):766-769.
[3]康媞,楊雙全.微氧+人工濕地組合工藝處理生活污水的試驗研究[J].環??萍?,2011,17(3):11-12.
[4]國家環保局《水和廢水監測分析方法》編委會.水和廢水分析方法[M].四版.北京:中國環境科學出版社,2002:210-220 .