付小娟,羅思強(qiáng),鄭煒韜,余 丹
(1.四川省環(huán)保科技工程有限責(zé)任公司,四川 成都 610046;2.四川省環(huán)科院科技咨詢有限責(zé)任公司,四川 成都 610046;3.四川省生態(tài)環(huán)境科學(xué)研究院,四川 成都 610042)
目前,我國部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)模式主要參考城市污水處理廠,但并未考慮到鄉(xiāng)鎮(zhèn)與城市之間的差異,如鄉(xiāng)鎮(zhèn)基礎(chǔ)設(shè)施配套不完善、收集率較小、處理工藝不匹配、運(yùn)營人員的技術(shù)能力較為落后等問題,直接導(dǎo)致鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)營不善,很難達(dá)到建設(shè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水設(shè)施的目的[1]。本課題旨在通過四川東部地區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(站)的實(shí)際運(yùn)行經(jīng)驗(yàn),綜合分析工藝、成本等因素,為不同規(guī)模的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水廠建設(shè)及運(yùn)營工作提供參考。
四川東部地區(qū)以平壩、丘陵、山地等地形為主,亞熱帶濕潤(rùn)氣候區(qū),氣候溫和,常年平均氣溫16.5 ℃,基本不會(huì)出現(xiàn)結(jié)冰情況,年總降水量平均值895.6 mm,降水較多。該地區(qū)常住人口130萬人,以工業(yè)產(chǎn)業(yè)為龍頭,經(jīng)濟(jì)發(fā)展較好。
該地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施最主要的特征為站點(diǎn)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(diǎn)之間,站點(diǎn)之間最遠(yuǎn)的距離需騎行近2 h。
該地區(qū)除各街道外,大多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以普通村民居住為主,轄區(qū)內(nèi)鄉(xiāng)鎮(zhèn)除少量散養(yǎng)畜禽養(yǎng)殖外,絕大多數(shù)無工業(yè)分布,城鎮(zhèn)污水以居民生活污水為主。受收集區(qū)域內(nèi)村民生活習(xí)慣、收集方式(分流制、合流制)、少量畜禽養(yǎng)殖等因素影響,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施進(jìn)水水質(zhì)存在較大變化,但整體常年進(jìn)水污染物濃度偏低(COD常年在90~150mg/L之間);各污水站進(jìn)水水量受季節(jié)性和時(shí)段性影響差異較大,通常夏季進(jìn)水量遠(yuǎn)高于冬季,冬季時(shí)污水量較低,部分污水站僅能達(dá)到設(shè)計(jì)負(fù)荷的20%~50%[2]。
該地區(qū)除各街道外,共有鄉(xiāng)鎮(zhèn)10個(gè),已建成運(yùn)行10座鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理站,設(shè)計(jì)規(guī)模共3700 t/d,均交由第三方運(yùn)營單位管理運(yùn)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(guān)排放要求(表1)。
表1 四川東部地區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(站)運(yùn)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(xiāng)鎮(zhèn)污水處理時(shí)應(yīng)用較為普遍,因此以兩廠為例進(jìn)行運(yùn)營費(fèi)用對(duì)比分析,結(jié)果見表2。
表2 四川東部地區(qū)部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(站)運(yùn)營費(fèi)用對(duì)比
在工藝處理連續(xù)且正常運(yùn)行時(shí),噸水運(yùn)行成本在1.0~1.3元/m3之間。從上述兩個(gè)污水處理廠(站)的運(yùn)行成本可以看出,鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村級(jí)污水處理站主要運(yùn)行費(fèi)用為人員費(fèi)用,超過運(yùn)行費(fèi)用的60%以上。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠在設(shè)計(jì)階段,多參照城市污水處理廠的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)建造,但鄉(xiāng)鎮(zhèn)所在地區(qū)普遍地形地貌差別較大、經(jīng)濟(jì)也相對(duì)不夠發(fā)達(dá)、居住地分散、環(huán)境保護(hù)意識(shí)不強(qiáng),生活污水大多是在未經(jīng)處理的情況下直接散亂排放[3],統(tǒng)籌管理難度大。受收集率、運(yùn)營成本等因素的影響,部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠陷入無法正常運(yùn)營的狀況。
現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行人員缺乏專業(yè)的技術(shù)知識(shí),常在污水處理點(diǎn)工作的人員大多水平較低,對(duì)設(shè)備使用的各種性能不太熟悉,無法對(duì)突發(fā)情況作出準(zhǔn)確判斷和采取有效措施,可能無法徹底排除設(shè)備故障,維修質(zhì)量得不到保障,設(shè)施的硬件保障能力較弱。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理收集系統(tǒng)混亂,錯(cuò)接亂接現(xiàn)象嚴(yán)重,管道排水不通暢,且由于歷史原因,鄉(xiāng)鎮(zhèn)上未實(shí)行雨污分流,各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施還在完善中,雨水管、污水管道交錯(cuò)。部分管道老化嚴(yán)重,經(jīng)常發(fā)生管道漏水的情況,巡檢人員需要經(jīng)常巡視,發(fā)生管道破壞問題及時(shí)修復(fù)。
隨著運(yùn)營時(shí)間增長(zhǎng),設(shè)備容易出現(xiàn)老化、腐蝕等情況,而鄉(xiāng)鎮(zhèn)上維修資金有限,大多設(shè)備無法及時(shí)換新,容易出現(xiàn)不同程度的問題,使設(shè)備出現(xiàn)故障的頻率上升,影響污水處理的連續(xù)性。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的工藝選擇應(yīng)該與進(jìn)出水水質(zhì)要求、廠區(qū)實(shí)際占地面積、需投入的成本、運(yùn)營方式、運(yùn)營管理人員與現(xiàn)場(chǎng)人員的水平等因素綜合考慮,需因地制宜、選用經(jīng)濟(jì)合理的處理工藝。遠(yuǎn)期、近期相結(jié)合,統(tǒng)籌規(guī)劃,通過對(duì)技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析對(duì)比來確定更適合的工藝路線。
定期和不定期相結(jié)合,對(duì)運(yùn)營人員進(jìn)行專業(yè)技術(shù)培訓(xùn)和考核,提升員工的專業(yè)知識(shí),不能讓運(yùn)營人員的作用僅僅停留在開關(guān)設(shè)備、打掃衛(wèi)生的層面上,要充分調(diào)動(dòng)運(yùn)營人員的積極性,增強(qiáng)專業(yè)知識(shí),能夠準(zhǔn)確判斷和反饋運(yùn)營過程中出現(xiàn)的異常問題,且有一定的解決問題的能力。
強(qiáng)化公司運(yùn)營管理,明確各污水站運(yùn)營值班人員的責(zé)、權(quán)、利,確定公司人員考核制度及標(biāo)準(zhǔn),制定相應(yīng)的獎(jiǎng)懲制度,且要落到實(shí)處,這樣才能更好地管束運(yùn)營人員。
加強(qiáng)日常巡檢工作,站點(diǎn)日常運(yùn)行人員應(yīng)時(shí)刻關(guān)注進(jìn)水情況,關(guān)注周邊管網(wǎng)是否完好,如發(fā)生破損,及時(shí)報(bào)告并做好應(yīng)急處理。在暴雨等極端天氣發(fā)生后,應(yīng)及時(shí)對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行巡檢,避免大量泥沙堵塞管道,或洪水將管網(wǎng)沖毀。
加大現(xiàn)場(chǎng)檢查頻次,對(duì)污水處理設(shè)施的運(yùn)行狀況、監(jiān)控系統(tǒng)運(yùn)行情況進(jìn)行定時(shí)檢查[4],特別要關(guān)注老舊設(shè)備是否正常運(yùn)行,做好設(shè)備維護(hù)或更換計(jì)劃,對(duì)已經(jīng)超出使用期限的設(shè)備,應(yīng)盡快更換新的設(shè)備。
隨著國家對(duì)環(huán)境保護(hù)工作的高度重視,我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理問題已經(jīng)越來越突出,逐漸成為制約新農(nóng)村發(fā)展的重要因素[5],為促進(jìn)我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)建設(shè),必須要加強(qiáng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)和運(yùn)營,加大國家資金的投入,繼續(xù)不斷完善各項(xiàng)基礎(chǔ)設(shè)施。根據(jù)地區(qū)間的不同地形地貌、經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況,有針對(duì)性地選擇真正適合的污水處理工藝路線,必要時(shí),可以將多種處理技術(shù)合并使用。此外,鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)完成后,需選擇科學(xué)合理的運(yùn)營管理模式,配備一批具有專業(yè)技術(shù)能力的管理人員和現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)人員,基礎(chǔ)條件齊全,才能保障設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行。今后還需進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的研究和管理,以促進(jìn)我國鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理達(dá)到國家標(biāo)準(zhǔn)。