史永輝

(烏魯木齊鐵路局節(jié)能環(huán)保監(jiān)測(cè)站，新疆 烏魯木齊 830011)

1 氧化塘技術(shù)簡(jiǎn)介

1.1 原理

氧化塘，又稱生物塘或穩(wěn)定塘，是一種利用天然凈化能力對(duì)污水進(jìn)行處理的構(gòu)筑物的總稱。它通常是將土地進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚?，建成池塘，并設(shè)置圍堰和防滲層，通過(guò)污水在塘內(nèi)停留過(guò)程中有機(jī)物依靠水中微生物的代謝活動(dòng)而被降解，水中的溶解氧是由塘內(nèi)生長(zhǎng)的藻類通過(guò)光合作用和水面復(fù)氧作用來(lái)提供［1］。

1.2 氧化塘的工藝流程

氧化塘處理污水的工藝流程一般是:污水在進(jìn)入氧化塘前經(jīng)格柵進(jìn)入沉砂池，再自流或經(jīng)提升泵依次進(jìn)入?yún)捬跆?、兼性塘和好氧塘，?jīng)生化處理后達(dá)標(biāo)排放或綜合利用。工藝流程見(jiàn)圖1。

圖1 工藝流程圖

1.3 氧化塘構(gòu)筑物

氧化塘的構(gòu)筑物較簡(jiǎn)單，主要有污水明(暗)渠、格柵、沉砂池、污水泵站、堤壩格壩導(dǎo)流壩、泄水閘、涵洞、污泥干化場(chǎng)等［2］。

2 氧化塘利用現(xiàn)狀

2.1 沿線鐵路站區(qū)污水排放及處理情況

我站每年例行監(jiān)測(cè)的站區(qū)污水主要包括喀什、阿克蘇、巴楚、柳園、吐魯番、阿拉山口、奎屯等7個(gè)鐵路站區(qū)。由于鐵路分布地區(qū)的特殊性，站區(qū)污水無(wú)法進(jìn)入市政管網(wǎng)。除阿克蘇、巴楚、柳園站區(qū)的污水是經(jīng)處理后排放(處理情況見(jiàn)表1)，其中柳園站區(qū)排放的污水有一小部分回用于夏季站區(qū)的綠化以外，其余各站區(qū)污水都未經(jīng)處理直接排放。這樣不僅會(huì)給環(huán)境帶來(lái)污染，同時(shí)對(duì)于水資源缺乏的地區(qū)也是一種很大的浪費(fèi)。

表1 3個(gè)站區(qū)污水處理情況

2.2 氧化塘處理污水情況及存在的問(wèn)題

由表1可知，采用合理的氧化塘工藝，系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)出水水質(zhì)優(yōu)于常規(guī)的二級(jí)處理工藝，巴楚氧化塘的出水水質(zhì)優(yōu)于阿克蘇氧化塘。兩站區(qū)氧化塘的好氧塘周圍生長(zhǎng)著蘆葦，巴楚氧化塘周邊地帶還生長(zhǎng)了許多野生的低矮灌叢和紅柳樹(shù)，塘中有魚、野鴨棲息，生態(tài)效應(yīng)好于常規(guī)的二級(jí)處理工藝。但現(xiàn)有的氧化塘系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)、運(yùn)行管理、日常維護(hù)等方面仍存在一些問(wèn)題，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:

(1)氧化塘單池面積過(guò)大，實(shí)際處理水量小于設(shè)計(jì)水量，導(dǎo)致氧化塘不能正常運(yùn)行

阿克蘇氧化塘這方面的問(wèn)題比較突出，目前各級(jí)塘內(nèi)水量都很小，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)二級(jí)或三級(jí)塘內(nèi)無(wú)水的現(xiàn)象。原因主要有:1)規(guī)范要求設(shè)計(jì)塘按最不利情況設(shè)計(jì)，面積較大，且沒(méi)有分格，不能并聯(lián)運(yùn)行，也不能在水量較小的情況下單格運(yùn)行;2)新疆夏季蒸發(fā)量大而導(dǎo)致的污水水量減少，部分塘防滲效果差，污水在塘內(nèi)停留過(guò)程中一部分水滲漏于地下，導(dǎo)致氧化塘成了“污泥干化池”。

(2)氧化塘進(jìn)水口、出水口設(shè)計(jì)不合理

巴楚、阿克蘇兩站區(qū)的氧化塘基本上采用的都是一點(diǎn)式進(jìn)水，一點(diǎn)式出水，這樣會(huì)導(dǎo)致布水不均勻，易形成“死水區(qū)”，出現(xiàn)短流與溝流現(xiàn)象，降低氧化塘的處理效率［3］。

(3)氧化塘存在淤積問(wèn)題

阿克蘇、巴楚兩站區(qū)的氧化塘處理系統(tǒng)均未設(shè)置預(yù)處理設(shè)施，如隔油池、沉砂池等。污水未經(jīng)預(yù)處理環(huán)節(jié)而直接進(jìn)入氧化塘，易造成一級(jí)塘的底泥淤積，塘的有效容積減小，污水停留的時(shí)間縮短，這些都將影響厭氧處理的效果。由于底泥淤積，氧化塘在季節(jié)變換時(shí)出現(xiàn)的翻塘現(xiàn)象所造成的不利影響將更加嚴(yán)重。

(4)缺乏日常的維護(hù)與管理

建塘以后，沒(méi)有制定相應(yīng)的日常維護(hù)與管理制度，沒(méi)有設(shè)置專門的維護(hù)和運(yùn)行管理人員。據(jù)調(diào)查阿克蘇、巴楚兩站區(qū)氧化塘自投運(yùn)以來(lái)均未進(jìn)行清理，從而導(dǎo)致氧化塘壽命縮短，嚴(yán)重影響污水的處理效率。由于缺乏管理，附近的農(nóng)民經(jīng)常將未達(dá)到處理效果的污水抽走直接澆灌農(nóng)田，勢(shì)必會(huì)對(duì)土壤、農(nóng)作物造成污染。

(5)處理后污水的綜合利用率低

由于設(shè)計(jì)時(shí)只考慮了污水達(dá)標(biāo)排放而未考慮綜合利用的問(wèn)題，沒(méi)有配套設(shè)計(jì)相應(yīng)的設(shè)施，導(dǎo)致處理后的污水綜合利用率低，這對(duì)于水資源相當(dāng)缺乏的地區(qū)來(lái)說(shuō)是一種浪費(fèi)。

3 建議

綜合考慮溫度、有機(jī)負(fù)荷、停留時(shí)間等因素，采用合理的設(shè)計(jì)參數(shù)結(jié)合切實(shí)有效的管理，確保系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，有利于提高氧化塘的處理效率［4］。

(1)新疆冬季氣溫低，氧化塘基本是作為貯水塘，按此設(shè)計(jì)的氧化塘容積、面積均較大。因此在設(shè)計(jì)上應(yīng)兼顧新疆夏季氣溫高、生化速率快、蒸發(fā)量大的特點(diǎn)，如將氧化塘進(jìn)行分格，采用2格并聯(lián)或3格并聯(lián)運(yùn)行，夏季或?qū)嶋H水量較小時(shí)可單格運(yùn)行，以保證處理效果。

(2)各級(jí)塘的進(jìn)、出水口均采用分點(diǎn)布水的方法避免出現(xiàn)“死水區(qū)”和短流現(xiàn)象。

(3)提高氧化塘的防滲設(shè)計(jì)，保證施工質(zhì)量。

(4)在氧化塘前設(shè)置必要的預(yù)處理設(shè)施。

(5)加強(qiáng)氧化塘的運(yùn)行管理與日常維護(hù)，可將氧化塘的運(yùn)行管理與沿線站區(qū)綠化及千里鐵路綠色長(zhǎng)廊建設(shè)結(jié)合。

4 結(jié)論

經(jīng)過(guò)調(diào)研分析，氧化塘污水處理系統(tǒng)特別適用于新疆鐵路沿線站區(qū)，具體表現(xiàn)如下:

(1)我區(qū)鐵路沿線站區(qū)一般都具有土地面積大、空曠地多的特點(diǎn)。適宜采用氧化塘系統(tǒng)。具有施工周期短，易于施工和基建費(fèi)低等優(yōu)點(diǎn)。

(2)我區(qū)屬干旱氣候，光能風(fēng)能資源豐富。尤其是夏季日照時(shí)間長(zhǎng)、氣溫較高，有利于水中的生物反應(yīng)。

(3)沿線站區(qū)生產(chǎn)單位少，任務(wù)量小，因此產(chǎn)生的廢水量少，站區(qū)排放的污水幾乎為生活污水，水質(zhì)污染指標(biāo)簡(jiǎn)單且污染負(fù)荷較低，適合使用氧化塘處理技術(shù)。

(4)系統(tǒng)運(yùn)行能耗低，日常的維護(hù)與管理相對(duì)簡(jiǎn)單，污水處理成本低。氧化塘中無(wú)需設(shè)置充氧裝置、污泥回流裝置等，其運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用僅為常規(guī)污水處理廠的1/5左右。

(5)污泥產(chǎn)量小。氧化塘污水處理時(shí)產(chǎn)生的污泥量小，僅為活性污泥法所產(chǎn)生污泥量的1/10，且污泥已充分消化，可直接農(nóng)用或排放。

氧化塘處理后的污水，可作為沿線站區(qū)綠化和千里鐵路綠色長(zhǎng)廊建設(shè)所需要的穩(wěn)定水源，將污水凈化、出水資源化相結(jié)合，充分實(shí)現(xiàn)環(huán)境效益、社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)結(jié)合、協(xié)調(diào)發(fā)展。氧化塘處理工藝對(duì)于新疆鐵路沿線站區(qū)的污水處理是一項(xiàng)值得推廣的技術(shù)，在污水處理工作中可發(fā)揮切實(shí)的作用。

［1］黃學(xué)平，萬(wàn)金寶，高延紅．穩(wěn)定塘常見(jiàn)問(wèn)題與解決方法探討［J］．江西化工，2004(4):41－43．

［2］仝曉紅．利用氧化塘處理城鎮(zhèn)污水的可行性分析［J］．寧夏工程技術(shù)，2006，5(3):307 －309．

［3］陳家偉．氧化塘存在問(wèn)題及改造措施的探討［J］．西南給排水，1997(2):11－15．

［4］孟憲奇．北方寒冷地區(qū)氧化塘運(yùn)行規(guī)律與科學(xué)管理［J］．黑龍江環(huán)境通報(bào)，2002，26(1):13 －17．