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        鎮(zhèn)(鄉(xiāng))生活污水處理廠(站)建設(shè)過程關(guān)鍵點(diǎn)分析

        2021-09-10 02:08:25董興維
        科學(xué)與生活 2021年14期
        關(guān)鍵詞:污水處理廠關(guān)鍵點(diǎn)

        董興維

        摘要:污水問題是城鎮(zhèn)化建設(shè)、發(fā)展中迫切需處理的一項實(shí)際問題。闡述鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水處理廠污水處理特點(diǎn)及問題,包括運(yùn)營效果長期未見提升、污水處理與管理力度不夠等;探究污水處理廠建設(shè)時應(yīng)遵照的原則,包括經(jīng)濟(jì)性、適用性及實(shí)用性原則等,較為詳細(xì)的討論處理廠建設(shè)工藝的關(guān)鍵點(diǎn),希望能對同行實(shí)踐帶來一定幫助。

        關(guān)鍵詞:鎮(zhèn)(鄉(xiāng));污水處理廠(站);建設(shè)工藝;關(guān)鍵點(diǎn)

        引言

        有資料記載,“十二五”期間,縣城污水處理率由60.12%提高到85.22%。2015年,城鎮(zhèn)污水處理全年間COD減少量達(dá)到1264萬t,萬噸水COD減少量達(dá)到2.7t。針對四川省城鎮(zhèn)污水處理率偏低,特別是鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水處理率低已不能滿足小城鎮(zhèn)化的推行和發(fā)展。2017年,四川省人民政府辦公廳印發(fā)了《四川省城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)三年推進(jìn)方案》,明確要求建制鎮(zhèn)的污水處理率要達(dá)到50%,其目的在于大力推動城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施的效能提升。城鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)及運(yùn)營階段對達(dá)成國家減排目標(biāo)作出了很大貢獻(xiàn),在處理鄉(xiāng)鎮(zhèn)工業(yè)發(fā)展伴隨的污染問題方面取得良好成績。近些年,我國人民經(jīng)濟(jì)收入增加,生活質(zhì)量提升,他們對環(huán)境品質(zhì)也提出更多的要求,在這樣的背景下,環(huán)?;A(chǔ)設(shè)施建設(shè)情況受到社會群體的廣泛關(guān)注。應(yīng)明確污水處理廠建設(shè)工藝的關(guān)鍵點(diǎn),提升項目施工水平,進(jìn)而更好的改善水環(huán)境。

        1.鎮(zhèn)(鄉(xiāng))生活污水的水質(zhì)特點(diǎn)

        四川省位于中國西南部,地勢西高東低,由西北向東南傾斜,以盆地為主,東部、南部主要以丘陵為主,西部以高原為主,冬季氣溫偏低。鎮(zhèn)(鄉(xiāng))生活污水具有以下特點(diǎn):

        鎮(zhèn)(鄉(xiāng))生活污水水質(zhì)普遍偏低,水質(zhì)、水量波動大,污水收集率偏低。由于歷史原因,大多數(shù)場鎮(zhèn)在規(guī)劃設(shè)計之初并未考慮雨污分流,雨水和污水混流,能收集到的生活污水量非常小,污水COD指標(biāo)低于100mg/l,水質(zhì)波動非常大。其次,隨著國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展,鎮(zhèn)(鄉(xiāng))常住居民大多到大城市務(wù)工,節(jié)假日才回鄉(xiāng),導(dǎo)致節(jié)假日生活污水水量驟然增大,使得污水處理廠(站)形成典型的“平時吃不飽,假日吃撐到”,日常污水處理水量為設(shè)計規(guī)模的40%~60%,甚至更低,而節(jié)假日的污水處理水量達(dá)到100%甚至更高。經(jīng)不完全統(tǒng)計,四川東部某市,已建成鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水處理設(shè)施的污水收集率僅為33.8%。

        2.鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水處理廠(站)運(yùn)營存在的主要問題

        以四川省為例,鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水處理廠的建設(shè)自“十五”起開始陸續(xù)投入建設(shè),起初以建設(shè)沼氣池(化糞池)為主,通過重力流進(jìn)入池體,出水達(dá)到農(nóng)業(yè)灌溉用水標(biāo)準(zhǔn),建設(shè)資金大多來源于政府財政。隨著人們對生活環(huán)境要求的日益提高,部分地區(qū)推廣采用“微動力+人工濕地”工藝處理,但該工藝的主要問題在于需要較大的占地面積,對于土地資源比較匱乏的四川,不太適用?!笆濉?、“十三五”期間,鎮(zhèn)(鄉(xiāng))生活污水處理出現(xiàn)了“百家爭鳴、百花齊放”的現(xiàn)象,以川東某市為例,現(xiàn)場調(diào)查的 89 座污水處理廠(站)中,生物轉(zhuǎn)盤、海沃特+人工濕地、傳統(tǒng)A2/O、小型CASS 工藝等工藝應(yīng)有盡有,設(shè)計出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)基本為《城鎮(zhèn)生活污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級B標(biāo)。

        而不同工藝的污水處理廠站,在土建設(shè)計、設(shè)備選型,特別是非標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備的選購方面,均有巨大的差別。同時,受限于單個鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(站)建設(shè)資金規(guī)模小,不具備投資吸引力,多依靠政府財政資金解決,政府自行運(yùn)營的過程中,問題主要體現(xiàn)在以下幾方面:

        2.1運(yùn)營管理不專業(yè),穩(wěn)定性差

        絕大多數(shù)污水處理廠(站)沒有配備專業(yè)管理人員,多為當(dāng)?shù)匚幕捷^低的老百姓兼職管理,日常操作僅限于打開開關(guān)、閥門等等,對工藝原理、設(shè)備基本維修、應(yīng)急處置等幾乎不懂。

        2.2管理力度不足

        主要表現(xiàn)在如下幾個方面[1]:一是管網(wǎng)配套設(shè)施不完善,比如多數(shù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)沒有進(jìn)行雨污分流,只是簡單建造了局部截污干管與支管,甚至部分區(qū)域沒有建設(shè)收集管網(wǎng);二是日常運(yùn)維資金壓力沉重。大部分污水處理設(shè)施運(yùn)維管理對鎮(zhèn)(鄉(xiāng))一級財政表現(xiàn)出強(qiáng)烈依賴性,此時本地政府承擔(dān)著較繁重的資金壓力;三是智能化操控程度偏低,污水處理廠主要依靠人工操作,需24h值守,操作流程,缺少具體導(dǎo)向性說明或?qū)I(yè)技術(shù)培訓(xùn)?;旧衔鬯幚碓O(shè)施沒有組裝在線監(jiān)測儀,無法動態(tài)呈現(xiàn)污水處理水質(zhì)狀況;四是選址欠缺合理,沒有配置污泥處理方法。一些處理廠在選址前期,沒有重視洪水侵害因素,很多處理站內(nèi)沒有配置污泥處置手段。

        3.鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水處理廠(站)建設(shè)的原則

        3.1經(jīng)濟(jì)性

        即在確保污水處理設(shè)備質(zhì)量的基礎(chǔ)上,盡量選用運(yùn)行成本偏低的處理工藝,壓縮污水處理工藝成本,力爭采用最少的投入取得最好的處理成效。盡量選用壽命較長久、耐用性強(qiáng)的污水處理裝置,將復(fù)雜環(huán)境引起的社會損害概率降到最低,減少設(shè)備的運(yùn)維成本[2]。

        3.2適用性

        結(jié)合鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水的分散性特征,盡量遵照適用性原則選擇適宜的污水處理工藝方案。要結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)各家各戶排污點(diǎn)的方位進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,盡量實(shí)現(xiàn)對污水的集中化管理,降低管道建設(shè)成本;分析本地生活污水主要成分,參照水質(zhì)、水量實(shí)際狀況選擇適宜的污水處理工藝,處理廠應(yīng)有除磷脫氮功能,盡量將污泥的產(chǎn)生量降到最低。

        3.3實(shí)用性

        一是要全面分析污水處理工藝的實(shí)際特征,采用設(shè)備運(yùn)維難度偏低的處理工藝,壓縮后期維護(hù)成本,確保污水處理廠能正常運(yùn)轉(zhuǎn);二是盡量選用環(huán)保性較高的處理工藝,并嚴(yán)格依照現(xiàn)行環(huán)保政策的要求開展施工活動,確保污水處理效果符合國家或本地標(biāo)準(zhǔn)。

        4.鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠建設(shè)過程的關(guān)鍵點(diǎn)

        4.1重視污水收集管網(wǎng)的建設(shè)

        受場地影響,場鎮(zhèn)污水管網(wǎng)的設(shè)計、施工組織難度較大,實(shí)施過程中涉及與政府及居民等各方面的協(xié)調(diào)。管網(wǎng)的建設(shè)應(yīng)遵循“因地制宜”的原則,重點(diǎn)開展入戶管網(wǎng)的實(shí)施,并且,在實(shí)施模式方面,可以通過政府號召力或制定一定的鼓勵政策,發(fā)動居民自行實(shí)施,將污水管網(wǎng)快速、有效地接入主管道。

        4.2把握關(guān)鍵設(shè)施和設(shè)備

        (1)格柵與調(diào)節(jié)池:布置進(jìn)水井的污水處理廠,應(yīng)將柔性接頭安裝在進(jìn)水管和進(jìn)水井銜接位置,設(shè)計進(jìn)水井時應(yīng)為其加設(shè)爬梯。對于有一定規(guī)模的(1000~3000m3/d)的污水處理廠,應(yīng)為其布置粗、細(xì)兩道機(jī)械格柵;如果面對的是小規(guī)模污水處理廠,可以酌情布置1道機(jī)械細(xì)格柵,當(dāng)柵渣量>0.2m3/d時,應(yīng)布置機(jī)械除渣器具[3]。應(yīng)用機(jī)械格柵時,格柵機(jī)與格柵渠之間嚴(yán)禁形成縫隙。機(jī)械格柵實(shí)現(xiàn)自動化控制一定要囊括時間控制,如果污水處理廠選用回轉(zhuǎn)式格柵機(jī)時,宜應(yīng)用液位控制方法;應(yīng)用人工格柵時,設(shè)計與安裝格柵板時一定要考慮除渣操作的便捷性。調(diào)節(jié)池的設(shè)置,其停留時間HRT宜大于等于24h,日常運(yùn)營液位宜保持低液位,以滿足節(jié)假日水質(zhì)和水量大幅度波動帶來的沖擊。

        (2)提升泵:宜選擇無阻塞式潛污泵,并利用液位計智能調(diào)節(jié)啟停動作。當(dāng)提升泵自重≥100㎏時,應(yīng)在提升泵井上方加裝吊裝設(shè)備,并在提升泵井上布置龍門架。宜配置熱備提升泵,當(dāng)工作提升泵臺數(shù)≥4臺時,應(yīng)布置2臺備用泵,并且要隨時能實(shí)現(xiàn)切調(diào)運(yùn)轉(zhuǎn)。

        (3)沉砂池:在設(shè)計與安裝沉砂池排砂管過程中,一定要重視應(yīng)用防堵塞手段。排砂管管徑要≥200mm,管道應(yīng)該布置一定坡度,轉(zhuǎn)彎位置利用法蘭連接,并且應(yīng)用45°彎頭,特殊工況下可以將疏通閥門加裝在排砂管上。

        (4)生物處理:必須配置水下攪拌機(jī)/推進(jìn)器的處理設(shè)施,需要為其配備帶有絞盤的吊梁,不銹鋼作為吊裝鋼絲繩材質(zhì),確保吊臂能在水平方向環(huán)繞支撐軸旋轉(zhuǎn)。而應(yīng)用A2/O或相似工藝的污水廠,要為其配置內(nèi)回流泵,將其用在生化段硝化液回流過程,中大型、小型處理廠內(nèi)的回流泵建議分別應(yīng)用變頻器、間歇性回流進(jìn)行調(diào)控。針對供氧設(shè)施,如果選用自重較大的鼓風(fēng)機(jī)(重量≥100kg)時,宜配置電動葫蘆作為起重裝置,風(fēng)機(jī)的選型應(yīng)遵循低噪音、充氧率高和耐磨的原則,有條件的項目,可考慮配套精準(zhǔn)曝氣設(shè)備。

        (5)一體化污水處理裝置:對于選用一體化設(shè)備的廠(站),應(yīng)充分考慮設(shè)備的使用壽命和操作的便利性,宜選用不銹鋼(304)作為設(shè)備主材質(zhì),焊接質(zhì)量要符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)要求,封閉式一體化設(shè)備各處理單元上均要布置觀察孔,操控室應(yīng)有足夠的操作空間。針對應(yīng)用 MBR工藝的一體化裝置,預(yù)處理段要宜按照間距1mm布置精細(xì)格柵,加裝反沖洗MBR膜,宜設(shè)置填料阻隔器,以規(guī)避發(fā)生生化段填料堵塞出口、污水填料溢流等問題。

        4.3加大污水廠規(guī)范管理力度,建設(shè)相配套的運(yùn)行制度

        污水處理后續(xù)運(yùn)行管理工作不規(guī)范是其建設(shè)階段的常見問題之一,應(yīng)明確時限處理廠后續(xù)規(guī)范化運(yùn)行管理的必要性。本地政府應(yīng)盡早頒發(fā)監(jiān)管文件,其次污水處理運(yùn)營單位應(yīng)建設(shè)體系化的運(yùn)行管理制度,指派專人負(fù)責(zé)完成污水處理廠運(yùn)行管理工作,定期形成相應(yīng)報告,及時發(fā)現(xiàn)污水廠運(yùn)行中的常見問題,盡快解除。最后,加大處理廠污水排放的標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)力度,認(rèn)真做好各類設(shè)備的檢修工作,盡可能的延長其運(yùn)行壽命。

        結(jié)束語:

        鎮(zhèn)(鄉(xiāng))污水處理廠未來幾年中還有較廣闊的發(fā)展前景,為我國生態(tài)治理體系建設(shè)活動中的重要內(nèi)容。具體建設(shè)實(shí)踐中,應(yīng)結(jié)合本地實(shí)際狀況,在比對分析中選擇最佳工藝方案,引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)設(shè)備等,并加強(qiáng)后續(xù)運(yùn)維管理,使污水廠正常運(yùn)行并創(chuàng)造出更多的效益。

        參考文獻(xiàn):

        [1]許成林,李剛.BOT+EPC管理模式下鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠項目投資管控要點(diǎn)[J].低碳世界,2021,11(02):148-149.

        [2]秦雄,黃文海,趙皇,等.裝配式鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠的設(shè)計與施工[J].中國給水排水,2020,36(24):126-129.

        [3]金濤,馬文明,楊航.某工業(yè)發(fā)達(dá)地區(qū)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠工程設(shè)計與運(yùn)行[J].凈水技術(shù),2020,39(11):39-43.

        [4]方濤,李朝輝,劉棟,等.四川某鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠站提標(biāo)改造項目設(shè)計案例分析[J].山西建筑,2020,46(19):97-100.

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