我国村镇污水处理技术及设施运营管理模式浅析

刘 钊，刘瑞城

(天津市环鉴环境检测有限公司 天津300000)

0 引 言

近年来，随着经济的高速发展和农村基础设施的不断发展和建设，各级政府已经投资建设了一部分村镇污水处理治理设施，这些设施主要分布在一些相对发达的地区，很多设施建成后面临运行困难及处理效果差等问题。很多已经建成的污染治理设施并没有发挥其真正的建设价值，后期运营管理不足。要解决环境污染、改善环境状况必须将污染治理设施建成并运营起来。而在经济欠发达的地区，农村人口分布范围广泛，农村基础设施建设滞后[1]。绝大多数农村基本没有建设排水渠道收集系统和污染治理设施系统，未经处理的生活污水随意排放，污水渗入地下水系统或者直接进入河流水体中造成二次污染，严重污染了河水及饮用水，危及农村地区的饮用水供水安全和居民身体健康[2]。

1 村镇污水处理技术工艺

1.1 污水处理方法

物理处理、化学处理或生物处理是常用的污水处理方法，通常需要几种方法合用来清除水中的污染物。污水处理可分为一级、二级和三级处理[3]。一级处理主要采用物理处理的方法，主要包括格栅、沉沙池、沉淀池、隔油池和其他方法，去除废水中的悬浮物和油脂等，初步调整pH值均化水质，增加溶解氧，减少废水腐败的程度。在一般情况下，污水在一级处理后不符合排放标准，主要处理污染物的去除率较低，如 COD、BOD、氨和总磷。二级处理通常是使用生物处理方法，或在废水中加入化学污染物使其形成化学反应，去除废水中的部分可生物降解有机物质，以及大部分的胶体污染物。污水处理的主要工艺是二次处理阶段。在二次处理后，废水中生物需氧量的去除率超过 80%,。传统的二次污水处理技术一般应用生物技术。二级处理的作用机理主要是利用污泥中微生物代谢活动氧化分解污水中可降解的有机物，从而进一步降低污水中的 BOD含量。生物处理技术主要包括好氧处理技术和厌氧处理技术，二级处理对病菌微生物的去除率也很高，一般情况下经过二级处理后污水能够达到灌溉标准，进行再次利用。但经过二级处理的污水中还存留一定量的生物难以降解的有机物、溶解性无机物和氮磷等污染物，并可能还会含有病毒和细菌等，不能直接用作自来水等补给水源，有时候可以用作一些要求不高的工业用水。三级处理也被称为深度处理，是进一步去除难处理的有机物质，以及磷、氮、无机污染物和病原体的第二阶段。废水三级处理是在二次处理中，进一步利用化学沉淀、化学氧化、离子交换、吸附、膜分离技术等化学方法去除某些污染物的深层处理方法。现在膜处理技术是应用最广的三级处理技术[4]。

1.2 典型的处理模式

处理模式分为 3种：①分散处理模式。分散处理模式是从个人或多户家庭中收集污水，并使用厌氧生物过程。适用于农村、小比例尺、复杂地形、排水困难等。②统一的方法。适用于城市污水管网附近农村污水的处理，满足高水平接入的要求。该模型具有投资省、工期短、反应快、管理简单等特点。适用于相对密集、大规模、经济条件良好的乡镇企业。

2 结论

2.1 处理工艺选择

因农村在水质、生态环境以及经济水平等方面的差异，其所适用的工艺也存在着一定差别。村镇污水处理工艺的选择应结合当地的地理环境及污水特点。根据技术成熟、管理简单、投资合理、运营稳定、维护方便的原则进行优选，全面了解污水水质并同排放要求相结合[5]。污水处理工艺选择的针对性、适宜性要强。村镇污水治理不仅仅是村镇自身发展需求，也是生态环境保护的需求。对于南方地区来讲，很多村庄聚集于山区，这一地理条件对污水厂建设造成了一定的限制，进而对处理工艺的后期维护、自动化水平提出了更高要求。为实现污水处理关键设备的有机结合，有效缓解运输、安装以及管理的难度，南方地区可安装智能化小型生活污水处理设施。而对于靠近湖泊的村落，为规避富营养化问题的发生，应尽量选用高效藻类稳定塘。中部地区，可通过分散与集中两种方式进行综合处理，对于分布集中性较强的村落，同时管道分布投资不大的，适用于集中处理，其他村落应通过分散处理方式进行处理。靠近水源的村子，考虑到不侵害饮水水源，应通过组合工艺或稳定塘处理方式，譬如集水解池、滴滤池以及人工湿地于一体的组合工艺[6]。北方农村地区在污水处理过程中面对的关键问题就是温度，这就决定着不仅要对村落的排污量、集中度以及浓度等问题进行考量，同时应兼顾温度问题。

2.2 运营管理模式

近些年来，全国各地地方政府投资建设了大批村镇污水处理设施，但大部分并没有得到很好的运行，污水处理设施只有真正地运行起来，才能达到消除污染物、改善环境的目的。如何确保污染治理设施的正常运转，关键在运营管理，实现真正的建管并举、以用为本。目前由专业化的第三方运营公司来进行集中的运营管理已经成为发展趋势，使用创新的运营管理模式，即自动化、集成化模式，实现无人现场操作，节约人力。特别是对农村地区污水处理设施采用物联网技术，通过远程监控，实现分散式设施集中管理，减少对专业技术人员的需求，提高系统服务的快速性，技术保障由一般人员服务变为专家远程服务，同时相关的数据信息也可为政府监管部门提供相关支持，可以更好地发挥政府的监督职能，确保污染治理效果，达到改善村镇水环境的目的。

[1]崔玉川，刘振江. 城市污水厂处理设施设计计算[M].北京：化学工业出版社，2010：2-8.

[2]高俊发，王社平. 污水处理厂工艺设计手册[M]. 北京：化学工业出版社，2005，6(11)：23-27.

[3]石雯琴. 城镇污水处理厂A/O工艺与三槽式氧化沟工艺比较研究[D]. 上海：复旦大学环境科学与工程系，2013，22(1)：1-7.

[4]Zhang M，Hao C，Wang J. Rainwater utilization and storm pollution control based on urban runoff characterization[J]. Journal of Environmental Sciences，2010，22(1)：40-46.

[5]董文福，傅徳黔. 我国城市污水处理厂现状存在问题及对策研究[J]. 环境科学导刊，2015(8)：123-125.

[6]张统. SBR及其变法污水处理与回用技术[M]. 北京：化学工业出版社，2013：42-46.