滇池流域集鎮(zhèn)污水處理設(shè)施運行現(xiàn)狀及處理效果淺析

(昆明市城市排水監(jiān)測站，云南 昆明 650501)

滇池流域是我國水污染防治的重點區(qū)域，為改善滇池流域水環(huán)境現(xiàn)狀，昆明市政府加強了滇池流域農(nóng)村污水的處理處置。根據(jù)居住人口數(shù)量及密集程度，滇池流域村莊污水處理設(shè)施分為集鎮(zhèn)污水處理設(shè)施和村莊污水處理設(shè)施兩部分[1]。本文在滇池流域集鎮(zhèn)污水處理設(shè)施運行現(xiàn)狀調(diào)查及出水水質(zhì)監(jiān)測的基礎(chǔ)上，對不同類型處理工藝出水水質(zhì)情況、抗沖擊性能、運行穩(wěn)定性等方面進行比對分析，優(yōu)選出適合滇池流域集鎮(zhèn)污水處理站污水處理的工藝設(shè)施，以期進一步提高滇池流域集鎮(zhèn)污水的處理效率。

1 滇池流域集鎮(zhèn)污水處理站概況

2018年1—12月，對滇池流域集鎮(zhèn)污水處理設(shè)施開展了調(diào)查工作。調(diào)查內(nèi)容包括：設(shè)施污水處理工藝流程，日處理量，周圍環(huán)境狀況，運行維護情況，進水水質(zhì)類型，監(jiān)測出水水質(zhì)以及設(shè)施出水流向。

調(diào)查結(jié)果顯示，集鎮(zhèn)污水處理設(shè)施共建設(shè)20座，現(xiàn)狀運行13座，鎮(zhèn)污水處理站運行率65%。停運原因主要為：①部分集鎮(zhèn)污水處理站所在區(qū)域污水已排入市政管網(wǎng)，收集不到污水；②部分集鎮(zhèn)旱季污水排放量較少，村民將排放生活用水回用作綠化水、農(nóng)田灌溉水，導(dǎo)致集鎮(zhèn)污水處理站無進水停運。20座集鎮(zhèn)污水處理設(shè)施分布區(qū)域、污水處理工藝類型及設(shè)計處理規(guī)模詳見表1。

2 滇池流域集鎮(zhèn)污水處理站出水水質(zhì)分析

根據(jù)集鎮(zhèn)污水處理站的運行情況，對運行集鎮(zhèn)污水處理站的進出水進行水質(zhì)監(jiān)測。監(jiān)測項目：TP，CODCr，NH3-N，SS，BOD5，pH。監(jiān)測頻次為每月1次，每個運行集鎮(zhèn)站點監(jiān)測出水水質(zhì)12次。出水水質(zhì)執(zhí)行《GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級A標(biāo)。各運行站點出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況如圖1所示。

由圖1可知，全年運行的13個站點中，只有西山區(qū)團結(jié)集鎮(zhèn)站點出水水質(zhì)1—12月均達(dá)到《GB18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》中一級A標(biāo)。全年出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率最低的站點為晉寧的五一閘集鎮(zhèn)站點。五一閘集鎮(zhèn)站點處理工藝為人工濕地，根據(jù)監(jiān)測結(jié)果，工藝處理效果較差。嵩明的楊林集鎮(zhèn)站點出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)率低主要是因為1—3月為站點試運行期，運行不穩(wěn)定，導(dǎo)致出水水質(zhì)不穩(wěn)定，后期監(jiān)測結(jié)果出水水質(zhì)結(jié)果較好。尋甸塘子集鎮(zhèn)站進水成分除一般生活污水，還有其他污水，導(dǎo)致進水和污水處理工藝不匹配，影響出水水質(zhì)。

3 主要污水處理工藝及技術(shù)比對分析

通過出水水質(zhì)監(jiān)測、工藝運維情況調(diào)查，對不同類型的污水處理工藝從污染去除效果、運維性能穩(wěn)定情況、抗沖擊能力以及其他制約因素進行分析比對，詳見表2。

3.1 人工濕地污水處理工藝運行情況

分析結(jié)果顯示人工濕地對于集鎮(zhèn)污水水質(zhì)凈化效果較差。人工濕地作為污水處理系統(tǒng)，因其具有建造和運行費用便宜，易于維護，技術(shù)含量低，可緩沖對水力和污染負(fù)荷的沖擊，可提供和間接提供效益，如水產(chǎn)、畜產(chǎn)、造紙原料、建材、綠化、野生動物棲息、娛樂和教育等優(yōu)點[2]被廣泛使用。但其存在占地面積大、濕地植物易受病蟲害影響、受生物和水力復(fù)雜性影響大、設(shè)計運行參數(shù)不精確等缺點，容易導(dǎo)致出水達(dá)不到設(shè)計要求或不能達(dá)標(biāo)排放。集鎮(zhèn)站點人口相對密集，排放生活污水含動植物油、陰離子表面活性劑較高，人工濕地作為單一處理工藝模式并不能有效去除水體中的污染物[3]。

表1 2018年滇池流域集鎮(zhèn)污水處理站分布及處理工藝

表2不同污水處理工藝處理水質(zhì)情況

技術(shù)去污效果SSCODCrTPBOD5NH3-N運維性能抗沖擊性能占地面積其他制約因素SBR高高高高高穩(wěn)定好較小A2/O工藝一般高高高一般穩(wěn)定好一般CASS+深度處理(濾布濾池+消毒)工藝很高很高很高很高很高穩(wěn)定好較小接觸氧化法高高高高高穩(wěn)定好一般CASS(循環(huán)活性污泥)高高高高高穩(wěn)定好較小生物膜法+人工濕地一般低一般低一般一般一般較大氣候人工濕地低低低低低較差低較大氣候、土壤MBR工藝一般高一般高高一般好較小

3.2 A2/O污水處理工藝運行情況

該工藝在幾種工藝比對中運行情況良好。具有污染物去除效率高，運行穩(wěn)定，能較好地耐沖擊負(fù)荷；厭氧、缺氧、好氧三種不同的環(huán)境條件和不同種類微生物菌群有機配合，去除有機物及脫氮除磷效率高，工藝流程簡單，SVI一般<100，不會發(fā)生污泥膨脹等優(yōu)點[4]。然而該工藝存在污泥內(nèi)回流量大，能耗較高；且針對中小型污水處理站運行經(jīng)濟成本偏高等缺點。作為滇池流域集鎮(zhèn)污水處理站處理工藝不屬于最優(yōu)選擇。

3.3 CASS+深度處理(濾布濾池+消毒)工藝運行情況

CASS工藝是SBR工藝的改進型，是循環(huán)活性污泥技術(shù)的一種形式。其具有節(jié)約占地、無需設(shè)初沉池和二沉池、基建費用低、抗沖擊負(fù)荷能力強、操作管理方便等優(yōu)點[5]。CASS+混凝沉淀+過濾消毒的工藝處理生活污水，通過實際運行，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，且部分中水進行回用工程實踐表明，生活污水處理采用CASS工藝是行之有效的[6]。通過出水水質(zhì)監(jiān)測、運行維護調(diào)查，CASS+深度處理(濾布濾池+消毒)污水處理工藝技術(shù)先進，工藝可靠，建設(shè)及運行費用低，在滇池流域集鎮(zhèn)污水處理中產(chǎn)生了較好的環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

4 結(jié)論

集鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)工藝是根據(jù)昆明滇池流域集鎮(zhèn)規(guī)模，當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟?xí)慣及生活污水特征，有針對性地進行設(shè)計的一種污水處理工藝。滇池流域集鎮(zhèn)污水處理站旨在凈化當(dāng)?shù)厣钗鬯瑑艋蟛糠只赜糜诰G化及農(nóng)田灌溉，減少流域水污染負(fù)荷，改善滇池流域水環(huán)境質(zhì)量。通過集鎮(zhèn)污水處理站處理設(shè)施調(diào)查、出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況分析以及污水處理工藝比選，建議以人工濕地作為單一凈化工藝的污水處理站進行工藝提升改造，后期建設(shè)集鎮(zhèn)污水處理站優(yōu)選CASS+深度處理(濾布濾池+消毒)工藝。