付小娟,羅思強,鄭煒韜,余 丹
(1.四川省環保科技工程有限責任公司,四川 成都 610046;2.四川省環科院科技咨詢有限責任公司,四川 成都 610046;3.四川省生態環境科學研究院,四川 成都 610042)
目前,我國部分鄉鎮污水處理廠建設模式主要參考城市污水處理廠,但并未考慮到鄉鎮與城市之間的差異,如鄉鎮基礎設施配套不完善、收集率較小、處理工藝不匹配、運營人員的技術能力較為落后等問題,直接導致鄉鎮污水處理廠運營不善,很難達到建設鄉鎮污水設施的目的[1]。本課題旨在通過四川東部地區部分鄉鎮污水處理廠(站)的實際運行經驗,綜合分析工藝、成本等因素,為不同規模的鄉鎮污水廠建設及運營工作提供參考。
四川東部地區以平壩、丘陵、山地等地形為主,亞熱帶濕潤氣候區,氣候溫和,常年平均氣溫16.5 ℃,基本不會出現結冰情況,年總降水量平均值895.6 mm,降水較多。該地區常住人口130萬人,以工業產業為龍頭,經濟發展較好。
該地區鄉鎮污水處理設施最主要的特征為站點分散,大部分位于山上,且不方便車輛出入,巡查管理人員多采用摩托車等交通工具往返站點之間,站點之間最遠的距離需騎行近2 h。
該地區除各街道外,大多數鄉鎮以普通村民居住為主,轄區內鄉鎮除少量散養畜禽養殖外,絕大多數無工業分布,城鎮污水以居民生活污水為主。受收集區域內村民生活習慣、收集方式(分流制、合流制)、少量畜禽養殖等因素影響,各鄉鎮污水處理設施進水水質存在較大變化,但整體常年進水污染物濃度偏低(COD常年在90~150mg/L之間);各污水站進水水量受季節性和時段性影響差異較大,通常夏季進水量遠高于冬季,冬季時污水量較低,部分污水站僅能達到設計負荷的20%~50%[2]。
該地區除各街道外,共有鄉鎮10個,已建成運行10座鄉鎮污水處理站,設計規模共3700 t/d,均交由第三方運營單位管理運行。目前,10座污水站主要處理工藝有:CASS、SBR、A2O等,其中2座采用SBR工藝,3座采用AO工藝,3座采用A2O工藝,1座采用CASS工藝,1座采用MBR工藝,確保出水總磷濃度滿足相關排放要求(表1)。

表1 四川東部地區部分鄉鎮污水處理廠(站)運行情況
A污水處理廠和G污水處理站分別采用了CASS、A2O兩種不同的處理工藝,兩種工藝目前在鄉鎮污水處理時應用較為普遍,因此以兩廠為例進行運營費用對比分析,結果見表2。

表2 四川東部地區部分鄉鎮污水處理廠(站)運營費用對比
在工藝處理連續且正常運行時,噸水運行成本在1.0~1.3元/m3之間。從上述兩個污水處理廠(站)的運行成本可以看出,鄉鎮、農村級污水處理站主要運行費用為人員費用,超過運行費用的60%以上。
鄉鎮污水處理廠在設計階段,多參照城市污水處理廠的標準進行設計建造,但鄉鎮所在地區普遍地形地貌差別較大、經濟也相對不夠發達、居住地分散、環境保護意識不強,生活污水大多是在未經處理的情況下直接散亂排放[3],統籌管理難度大。受收集率、運營成本等因素的影響,部分鄉鎮污水處理廠陷入無法正常運營的狀況。
現場運行人員缺乏專業的技術知識,常在污水處理點工作的人員大多水平較低,對設備使用的各種性能不太熟悉,無法對突發情況作出準確判斷和采取有效措施,可能無法徹底排除設備故障,維修質量得不到保障,設施的硬件保障能力較弱。
鄉鎮污水處理收集系統混亂,錯接亂接現象嚴重,管道排水不通暢,且由于歷史原因,鄉鎮上未實行雨污分流,各項基礎設施還在完善中,雨水管、污水管道交錯。部分管道老化嚴重,經常發生管道漏水的情況,巡檢人員需要經常巡視,發生管道破壞問題及時修復。
隨著運營時間增長,設備容易出現老化、腐蝕等情況,而鄉鎮上維修資金有限,大多設備無法及時換新,容易出現不同程度的問題,使設備出現故障的頻率上升,影響污水處理的連續性。
鄉鎮污水處理廠的工藝選擇應該與進出水水質要求、廠區實際占地面積、需投入的成本、運營方式、運營管理人員與現場人員的水平等因素綜合考慮,需因地制宜、選用經濟合理的處理工藝。遠期、近期相結合,統籌規劃,通過對技術經濟分析對比來確定更適合的工藝路線。
定期和不定期相結合,對運營人員進行專業技術培訓和考核,提升員工的專業知識,不能讓運營人員的作用僅僅停留在開關設備、打掃衛生的層面上,要充分調動運營人員的積極性,增強專業知識,能夠準確判斷和反饋運營過程中出現的異常問題,且有一定的解決問題的能力。
強化公司運營管理,明確各污水站運營值班人員的責、權、利,確定公司人員考核制度及標準,制定相應的獎懲制度,且要落到實處,這樣才能更好地管束運營人員。
加強日常巡檢工作,站點日常運行人員應時刻關注進水情況,關注周邊管網是否完好,如發生破損,及時報告并做好應急處理。在暴雨等極端天氣發生后,應及時對管網進行巡檢,避免大量泥沙堵塞管道,或洪水將管網沖毀。
加大現場檢查頻次,對污水處理設施的運行狀況、監控系統運行情況進行定時檢查[4],特別要關注老舊設備是否正常運行,做好設備維護或更換計劃,對已經超出使用期限的設備,應盡快更換新的設備。
隨著國家對環境保護工作的高度重視,我國鄉鎮污水處理問題已經越來越突出,逐漸成為制約新農村發展的重要因素[5],為促進我國鄉鎮建設,必須要加強鄉鎮污水處理設施建設和運營,加大國家資金的投入,繼續不斷完善各項基礎設施。根據地區間的不同地形地貌、經濟發展情況,有針對性地選擇真正適合的污水處理工藝路線,必要時,可以將多種處理技術合并使用。此外,鄉鎮污水處理廠建設完成后,需選擇科學合理的運營管理模式,配備一批具有專業技術能力的管理人員和現場技術人員,基礎條件齊全,才能保障設施穩定運行。今后還需進一步加強對鄉鎮污水處理的研究和管理,以促進我國鄉鎮污水處理達到國家標準。