重慶小城鎮(zhèn)污水處理工藝建設(shè)與運行現(xiàn)狀

文永林 萬驥

摘 要：本文指出了重慶小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀，介紹了重慶小城鎮(zhèn)污水處理的主要工藝及方法，闡述了重慶小城鎮(zhèn)污水設(shè)施運行概況，并展望其發(fā)展方向。

關(guān)鍵詞：重慶小城鎮(zhèn)污水；處理工藝；運行現(xiàn)狀

1 重慶小城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀

目前，三峽庫區(qū)還存在一定程度的生活污染，地處三峽庫區(qū)腹地的重慶，是明顯的山地型地區(qū)，擁有江津市、渝北區(qū)、巴南區(qū)、長壽區(qū)、涪陵區(qū)、武隆縣、豐都縣、石柱縣、忠縣、萬州區(qū)、開縣、云陽縣、奉節(jié)縣、巫山縣、巫溪縣等15個庫區(qū)核心區(qū)。其中小集鎮(zhèn)人口幾千人至1～2萬人不等，量多面廣，大多未建設(shè)污水處理廠或污水處理廠運轉(zhuǎn)不正常，污水直排河溝或處理污水不達(dá)標(biāo)，影響三峽庫區(qū)干支流水質(zhì)，對三峽庫區(qū)水環(huán)境安全構(gòu)成威脅。如何結(jié)合重慶的經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展?fàn)顩r和水質(zhì)條件，研發(fā)更為經(jīng)濟(jì)實用的城鎮(zhèn)水環(huán)境治理技術(shù)一直是環(huán)保工作者長期的目標(biāo)[ 1 ]。

2 重慶小城鎮(zhèn)污水處理工藝概況

2.1 土地法

土地法主要包括人工快滲法、人工濕地。人工快滲法是指通過滲透性能良好的天然介質(zhì)作為主要滲濾材料作為處理污水的載體[ 2 ]。庫區(qū)內(nèi)50～60%的小城鎮(zhèn)污水處理廠所采用該種工藝，此方法處理效果多數(shù)未能達(dá)到要求的出水水質(zhì)，且填料容易板結(jié)，通透性變差，因而降低處理效率。人工濕地是指由人工和控制運行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，通過過濾、吸附、植物分解等方式去除污染物。庫區(qū)內(nèi)30%左右的小城鎮(zhèn)污水處理廠所采用該種工藝，此種工藝的工程投資低，但占地面積大，處理效果不穩(wěn)定。土地法合計162座，占污水廠總數(shù)的82.7%，規(guī)模合計13.561萬m3/d，占總規(guī)模的58.0%。土地法工藝單位占地面積較大，平均每噸水規(guī)模占地4.08m2，用地較大，不適宜人多地少、山高坡陡的重慶小城鎮(zhèn)。

2.2 氧化溝

氧化溝屬于活性污泥處理工藝的一種變形工藝，一般采用轉(zhuǎn)刷等表面曝氣設(shè)備，庫區(qū)內(nèi)采用該工藝的小城鎮(zhèn)污水處理廠較少，僅9座，主要是由于氧化溝比較適應(yīng)較大規(guī)模的小城鎮(zhèn)，氧化溝工藝的平均規(guī)模約為7000m3/d，單座污水廠占地約在15畝以上。因為規(guī)模效應(yīng)，所以單位投資并不高氧化溝處理規(guī)模合計6.17萬m3/d，占總規(guī)模的26.4%。

2.3 CASS工藝

CASS是周期循環(huán)活性污泥法的簡稱，又稱為循環(huán)活性污泥工藝，在SBR池內(nèi)進(jìn)水端增加了一個生物選擇器，實現(xiàn)了連續(xù)進(jìn)水，間歇排水。庫區(qū)內(nèi)采用CASS工藝的平均規(guī)模約為1500m3/d，且采用該工藝的小城鎮(zhèn)污水處理廠僅6座，主要是CASS工藝需要4格循環(huán)反應(yīng)，設(shè)備多，利用率低，系統(tǒng)復(fù)雜，且嚴(yán)重依賴于自動化，不適應(yīng)缺乏技術(shù)人員的小城鎮(zhèn)。CASS工藝平均每噸水規(guī)模占地3.23m2，用地仍然較大，并不適宜人多地少、山高坡陡的重慶小城鎮(zhèn)。

2.4 AO硅藻精土工藝

AO工藝并無特別優(yōu)勢，活性污泥濃度并不高，占地面積較大，脫氮效率一般，且無厭氧生物除磷工段，需要依賴于硅藻精土藥劑進(jìn)行物理吸附除磷和保障出水其他指標(biāo)達(dá)標(biāo)，因而藥劑用量較大，污泥量較大。該工藝實際占地高于CASS工藝，平均每噸水規(guī)模占地3.39m2，用地仍然較大，并不適宜人多地少、山高坡陡的重慶小城鎮(zhèn)。

2.5 活性污泥法和生物接觸氧化

生物接觸氧化是近年來庫區(qū)小城鎮(zhèn)的新興工藝，采用浸沒在水中高孔隙率、大比表面積的填料，在其表面為微生物附著生長提供好氧生物膜[ 3 ]。對沖擊負(fù)荷有較強的適應(yīng)力；污泥生成量少，能夠保證出水水質(zhì)；回流量小，易于維護(hù)管理；具有脫氮除磷功能。但是填料很容易堵塞且布?xì)獠妓痪鶆颍一亓餍桀~外的動力。上述兩種工藝平均規(guī)模1600m3/d，平均每噸水規(guī)模占地僅1.93m2。該類工藝占地省，單位投資并不高，但生物接觸氧化的填料易扭結(jié)板結(jié)，對出水水質(zhì)影響極大，填料更換費用高、難度大；活性污泥法工藝的流程長，運行控制較為復(fù)雜；污泥量較大。

3 重慶小城鎮(zhèn)污水設(shè)施運行概況

3.1 運行費用

大部分小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的運營費用來源于區(qū)縣財政撥款，該類設(shè)施占總項目總數(shù)的48.7%；征收污水處理費來維持運轉(zhuǎn)的項目占23.1%；鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府自籌資金維持運轉(zhuǎn)的占28.2%。由于鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級未建立完善的污水處理費轉(zhuǎn)付機(jī)制，75%以上的小城正污水處理廠由政府承擔(dān)運營費用，地方財政壓力相當(dāng)大。

3.2 運行主體

一是由市水務(wù)局、水投集團(tuán)接管運行，占比為27%；二是由鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府運營，占比為33%，運行效果最不穩(wěn)定；三是由區(qū)縣政府組建的水務(wù)公司運營，2011年僅為2.5%；四是由投資建設(shè)污水處理設(shè)施的企業(yè)運營，或委托環(huán)保企業(yè)運營，占37.5%。

3.3 運行成本：

直接運行成本不大于0.3元/噸水的項目有13個，不小于0.6元/噸水的項目有20個，介于兩者之間的有15個。

3.4 運行負(fù)荷

在我市已建成的85個小城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施中，39個設(shè)施運行負(fù)荷率低于75%，占總45.9%。其中：3個設(shè)施未運行；14個設(shè)施運行負(fù)荷率低于30%；18個設(shè)施運行負(fù)荷率低于50%。使用活性污泥處理工藝的設(shè)施運行負(fù)荷率普遍低于50%。

4 結(jié)語與展望

重慶小城鎮(zhèn)污水量大，晝夜時段水量變化較大，污水廠建設(shè)用地緊張，技術(shù)人員缺乏，運行資金不足，而目前運用于重慶的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理技術(shù)均有某些不適應(yīng)性，主要體現(xiàn)在：用地面積較大、建設(shè)投資較高、運行成本壓力較大、操作管理技術(shù)要求較高及運行維護(hù)勞動強度較大。在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的區(qū)域，可采用穩(wěn)定塘、土地處理系統(tǒng)等因地制宜的自然凈化工藝；在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的小城鎮(zhèn)以及排水水質(zhì)要求高的地區(qū)，采用SBR、曝氣生物濾池、生物接觸氧化、MBR等工藝技術(shù)。人工濕地不宜長期使用，可作為臨時性措施。由SBR衍生的一體化污水處理裝置具有構(gòu)筑物少、基建投資小；結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小；自動化水平較高；規(guī)模靈活可變，可分散選址。日處理規(guī)模小于1000噸的城鎮(zhèn)，可選擇不同規(guī)格的一體化裝置，尤其適合在有一定經(jīng)濟(jì)能力的山地小城鎮(zhèn)推廣運用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 邵青.水處理及循環(huán)再利用技術(shù)[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2004.

[2] 陳永杏，尚斌，董紅敏等.人工快速滲濾法處理干旱區(qū)小城鎮(zhèn)污水的試驗研究[J].農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)學(xué)報，2011，30（11）：2341-2345.

[3] 趙賢慧.生物接觸氧化法及其研究進(jìn)展[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2010，36（9）：26-28.

作者簡介：文永林（1992-），女，漢族，重慶大渡口人，在讀碩士研究生，研究方向：水處理技術(shù)。