议北方小城镇的污水处理现状

2014-03-01李鹏

山西建筑 2014年28期

李鹏

(太原市市政工程设计研究院，山西太原 030002)

我国是一个水资源并不丰富的国家，虽然淡水资源量位居世界第四，但人均占有的淡水资源量不到世界平均值的1/3，水量型缺水严重。与此同时，在我国，水质型缺水的现象也屡见不鲜，水源水受到污染，污水大量排放等，使水体受到污染，更加剧了水资源需求和供给之间的矛盾。因此，对小城镇污水进行有效治理已经刻不容缓。但从全国来看，在小城镇污水处理厂的建设过程中，常缺乏经验，多数都是参考大中型城市的工艺和参数来设计，经常出现“晒太阳工程”，存在着很多的不足之处。

1 小城镇污水处理现状

1.1 污水处理厂建设情况

在山西省内，目前小城镇污水处理厂已正式投入运行的很少，仅有三座，通过数据分析，我们绘制了山西省小城镇污水处理厂建设情况，如图1所示。

图1 山西省小城镇污水处理厂建设情况

1.2 污水处理现状

在我国的北方地区，小城镇的污水主要由以下几部分组成: 1)居民日常生活所排放的污水;2)工业废水;3)初期的雨水。小城镇的污水水质虽主要由生活污水水质决定，但也会随其自身工业企业的不同而发生变化［1］。目前，北方地区小城镇基本上没有完善的水处理设施，有集水管网或水处理设施的仅占10%左右，95%左右的生活污水不经处理就直接排入天然水体，小城镇的污水处理中普遍存在问题。

1)管网敷设问题。在北方小城镇中，普遍存在“重经济，轻环保”现象，大多数几乎没有污水处理设施，污水收集管网很不健全，污水排放多为明渠、暗渠排水或地表漫流。在已建成污水管网的小城镇中，排水也均采用合流制排水系统，不设截流干管，污水不经处理直接排入水体;排水管径普遍偏小且缺乏维护，夏季降雨时道路严重积水，给人们出行造成极大不便。

山西省的140多个小城镇中，管网至今还未完善且规划仍未起步的约占75%，这个数字毫无疑问地解释了我国目前小城镇污水的排放状况。山西省太原市清源镇，晋中市麻田镇、阳泉市西烟镇、运城市常乐镇等都是以农业为主，占地面积较小且财政收入较低，这些小城镇的排水管网非常不完善，管网普及率较低，基本上采用地表漫流的方式排水。

2)污水收集率低。在小城镇的污水收集过程中，普遍存在着以下两个问题:

a.收水率不足。管网不健全，不能将所有污水都收集起来，一部分污水经过地表漫流直接排入水体，污染水体水质。b.管网瘫痪。许多小城镇的管网已经堵塞或是年久失修，完全处于瘫痪状态。

3)污水处理率低。目前，我国大部分的小城镇的污水处理厂在建设时没有仔细考察当地的污水水质和水量变化情况，而一味地沿用大中城市的污水厂设计经验，造成小城镇污水处理厂工艺和流程存在着很多不足，致使污水处理率偏低。其次，污水处理厂的运行费用很高，很多地方因为资金紧张而停用污水处理厂。

1.3 现状分析

小城镇污水处理面临如此巨大的难题，其原因是复杂的，我们通过分析，得出了以下几点原因。

1.3.1 水量波动大

小城镇中，由于人口较少，所产生的污水量较少，因此，水量的波动就相对较大，一般建制镇的污水量均在5 000 m3/d以下，即使县政府所在镇的远期规划也都小于50 000 m3/d［2］。

1.3.2 水质不统一

各地的污水水质都会受到自然条件、产业结构等的影响，以山西省为例，许多小城镇是以煤炭、能源等工业产业为主导的，工业废水占污水比重较高，目前急需建立污水处理厂;还有许多城镇是以农业和旅游业为导向的农业镇，污水主要受生活污水的影响，水质相对统一。在设计时应该根据各地的污水水质设计相应的流程和工艺。

1.3.3 经济实力差

在我国，小城镇的经济发展水平较低，而污水厂的建设费用太高，要维持污水厂的正常运行仍需要更多的资金，这使得小城镇的经济压力更大，负担更重。无奈之下，很多小城镇选择停用现有的污水处理厂，将污水直接排放。

1.3.4 气候条件

北方地区，冬季气温低，污水较难处理，污泥膨胀现象较为严重，同时，生物脱氮也不易进行，而这一因素也严重制约着稳定塘和沼气池的推广应用。

1.3.5 公众意识与人员技术

公众环保意识淡薄，很多小城镇对污染的认识肤浅，民众对污水处理特别是收费处理污水难以理解，在此情形下只能依靠财政补贴以维持污水厂的正常运转。与此同时，小城镇专业技术人员短缺，运行管理经验不足，这一现状也限制了小城镇污水处理厂的运营与发展。

2 解决方案

2.1 建议讨论污水处理的标准

在我国，现行的标准主要有:

1)CJ 343-2010，污水排入城镇下水道水质标准;2)GB 8987-1996，污水综合排放标准;3)GB 18918-2002，城镇污水处理厂污染物排放标准;4)GB 5084-2005，农田灌溉水质标准。

就小城镇而言，受经济发展水平、技术水平、管理水平等的限制，在很长一段时间内，污水经过处理后的出水水质很难达到上述标准，因此，适当的对标准进行调整，会对小城镇水处理的发展起到至关重要的作用。

2.1.1 建议降低污水处理的标准

目前，我国城镇对污水排放要求是达到GB 8987-1996污水综合排放标准的一级标准，GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准的一级A标准等。然而GB 5084-2005农田灌溉水质标准［3］与GB 8987-1996污水综合排放标准［4］，GB 18918-2002城镇污水处理厂污染物排放标准［5］相比，差距还是很大。基于目前的小城镇大都是农业主导型，污水大量用于灌溉，所以可适当放宽标准。

2.1.2 建议细化污水处理的标准

众所周知，每个小城镇都各具特色，我们可以根据各小城镇处理后水的用途来进行划分，调整标准的部分内容，进而满足各镇的生产、生活需要。同时，我们还应考虑水体的水环境容量，若水环境容量较大时，可以适当的放宽标准，有些小城镇即使没有水处理设施，也还可达到相应的标准。此外，我们也可在上述几个标准的基础上，制定适合自己的标准，例如北京的DB 11307-2005北京排水标准。若能将标准进一步细化到镇，则会更有力地促进小城镇的发展。

2.2 工艺选择建议

小城镇污水处理工艺流程的选择应考虑多方面因素，结合小城镇自身的特点，因地制宜，才能选择各自适合的处理工艺，发挥其最佳效能。目前，我国的小城镇主要采用以下几种处理工艺: A2/O工艺、SBR工艺、氧化沟工艺、AB法等［6］。

2.2.1 A2/O工艺

A2/O处理工艺是Anaerobic-Anoxic-Oxic的英文缩写，它是厌氧—缺氧—好氧生物脱氮除磷工艺的简称，通过厌氧、缺氧、好氧三个阶段，实现同步脱氮除磷的功能。A2/O工艺流程简单;脱氮效果较好;运行稳定，技术成熟;不会出现污泥膨胀的现象。但是，此工艺的构筑物较多，占地面积大，能耗高，用于小型水厂时的费用很高［7］。作为山西省的历史名镇，阳泉市的娘子关镇污水处理厂就是采用的此种工艺。

2.2.2 SBR工艺

SBR是一种间歇式的活性污泥处理系统，工艺流程简单，管理方便，造价低，耐冲击负荷强，可以同步除磷脱氮。因此在一些用地紧张，要求较高出水水质，又有一些排放水量波动大的工业企业的旅游性城镇适合SBR工艺［8］，长治的洪水镇，晋城的中村镇和东观镇都是以工业和旅游业为主的小型城镇，所以针对这些城镇的特点可以建议其选择SBR法。目前天津、山东一些地区已经采用SBR法工艺处理污水。

2.2.3 氧化沟工艺

氧化沟又名氧化渠，是活性污泥法的一种变型，按照运行方式，氧化沟可以分为连续工作式、交替工作式和半交替工作式。其中，奥贝尔氧化沟在我国应用最为广泛。氧化沟的工艺流程简单;处理效果好，运行稳定;能承受水量、水质的冲击负荷，技术成熟。Orbal氧化沟占地面积大，要有足够的建筑用地，在西部中小城镇有一定的适用性。山西省阳泉的苌池镇和晋中的胡村镇则采用的此种工艺。

2.2.4 总结

小城镇的污水厂不能沿用大城市污水处理工艺，如果一味地照搬大城市污水处理工艺只会带来适得其反的结果。污水处理工艺的选择不仅仅是单方面因素所决定，需要综合考虑。在建设小城镇的污水处理厂时，我们应避免“小马拉大车”“形象工程”“晒太阳工程”的现象，选择处理效率高、经济性好、管理方便的工艺。在净化污水的同时，还应尽量增加其经济效益和社会效益。