湖南省高速公路服务区污水处理现状问题分析及改进技术探讨

罗国平 肖红梅

摘  要：湖南省高速公路服务区建设之初均已建造污水处理设施，现有污水处理系统由于设备老化、运行维护管理不善、环保意识薄弱、技术工艺落后等原因，部分污水系统几乎瘫痪，虽可运行，但处理能力及处理效果极为有限，已无法满足现有排放要求。该文通过对湖南省81对高速公路服务区污水处理设施的现状的详细调查，分析了服务区污水特征和污水处理系统存在的主要问题，提出合理的改进技术及工艺，为后期服务区污水处理设施的提标改造提供可参考借鉴的整治技术思路。

关键词：高速公路服务区;污水处理;改进技术

中图分类号：X703              文献标志码：A

0 引言

湖南省高速运输交通比较发达，主要有G4京港澳高速、岳临高速、沪昆高速、包茂高速、厦蓉高速、二广高速和长张高速等，总里程约6 000 km。污水处理系统作为服务区的配套设施，在服务区建设之初都已有配置。随着环保要求越来越严格，原有污水系统经过多年运行，由于设备老化、运行维护管理不善、环保意识薄弱和技术工艺落后等原因，部分污水系统几乎瘫痪，虽可运行，但处理能力及处理效果极为有限，已无法满足现有排放要求。在此背景下，有必要对服务区污水处理现状问题进行总结分析，为后期服务区污水处理设施的提标改造提供可参考借鉴的整治技术思路。

1 服务区污水处理系统现状分析

1.1 服务区污水来源及特点

服务区污水主要来源于公共卫生间排水、餐厅含油废水、加水冲洗区排水、住宿楼卫生间排水等，以公共卫生间排水为主要来源。服务区污水不同于一般的生活污水，其污水以卫生间排水为主[1]。

1.2 服务区污水进水水质情况

2019年7月对64.5对正常运营的服务区进行了3组取样并进行监测，取样结果整理见表1。

通过表1的数据整理分析可知，高速公路服务区污水相对于普通生活污水最大的不同之处在于污水中总磷和总氮、氨氮值一般在普通生活污水的2倍左右，而CODcr、BOD5一般接近于普通生活污水。繁忙高速服務区（如京港澳高速、长张高速等）污染物进水浓度值相对于普通生活污水均较高，尤其是总磷、总氮和氨氮污染物浓度为普通生活污水的2～4倍。

1.3 服务区污水出水水质情况

目前调查的服务区中有49.5对服务区执行《污水综合排放标准（GB 8978—1996）一级标准，少部分最近建设或改造的服务区，执行《城镇污水处理厂污染物排放标准 》（GB 18918—2002）一级A标准。

通过数据整理分析可知（表2），目前服务区污水处理主要问题在于部分服务区不能保证总磷、总氮和氨氮这3个指标稳定达标。

1.4 服务区污水水量调查情况

服务区一般位置偏远，大部分离城镇较远，供水不便，根据现场调查，服务区大多给水水源为井水，极少部分位置较便利、离周边城镇较近的服务区接装了自来水。根据现场调查，大部分服务区污水量在50 m3/d～300 m3/d。污水量较大的（200 m3/d～300 m3/d）服务区主要集中在运输繁忙的京港澳高速、长张高速、沪昆高速服务区等，污水量较小的（50 m3/d～200 m3/d）服务区主要集中在运输不繁忙的道贺、大浏和娄衡等高速。

1.5 调查服务区污水主体工艺

该次调查的服务区以采用“好氧+沉淀+ ECRI”工艺的居多，占比约45%，其次是“A2/O+MBR”工艺，比例为25%，采用其他工艺如一体化设备、生物滤池等约为30%。

2 服务区污水系统问题

2.1 现有污水处理系统工艺问题

现有污水处理系统工艺问题有如下3个。1）原有“好氧+沉淀+ECRI”工艺，大多采用潜水曝气机曝气，曝气量难以满足污水处理需氧量要求，造成出水总氮和氨氮超标;污泥处理仅配置简单的污泥干化池且大部分都已荒废，影响出水中TP的达标。2）后续新建或改造的“A2/O +MBR工艺”、“CASS+ ECRI”工艺，主体工艺完善，整体效果较好，但是污泥系统也仅配置了简单的污泥干化池，没有真正解决污泥处理的问题，造成总磷在污水处理系统中不断累积，从而超标。 3）采用其他工艺的污水处理系统，存在的问题更突出，污水、污泥处理均存在缺陷，无法保证稳定达标排放。

2.2 污水处理系统设施问题

建设较早的污水处理系统，大多采用地下钢砼水池，系统内的设备、设施因为维护管理不到位，部分已经坏损、堵塞，造成无法正常运行;后续改造的系统大多以一体化设备形式为主，设备选型和排泥系统等设计不合理。

2.3 服务区污水运行管理问题

目前服务区均无专业人员进行运行管理，服务区日常管理基本由服务区水电工或物业人员负责。由于管理人员对污水处理知识了解甚少，且无规范的运行管理记录，服务区能正常稳定运行达标的较少。

3 服务区提质改造技术思路及工艺改进方案

3.1 工艺改进建议

工艺改进建议如下。1）目前服务区污水处理设施基本无污泥处置设施，导致污泥未及时从污水处理系统中分离，从而导致出水总磷超标，建议后续污水处理设施增加污泥收集处置设施，储存压滤污泥，并增一套化学除磷设施。2）目前部分服务区氨氮和总氮处理效果差，建议后续污水处理设施加强污水处理系统的充氧曝气、增大硝化液回流，保证氨氮和总氮达标排放。

3.2 运行管理改进建议

目前国家对服务区的环保要求越来越严格，忽视环保问题带来的后果很严重，轻则限批、媒体关注、项目无法顺利进行，重则追究相关法律责任。建议后续服务区污水处理设施委托第三方专业公司进行运营，这样既可满足目前服务区污水处理设施的技术需求，实现专业管理，同时转移风险。

3.3 服务区污水处理推荐工艺方案及设计要点

相对于普通的生活污水，服务区存在特殊性，繁忙路段的污水浓度远高于普通生活污水，进水总磷、总氮、氨氮值更是在普通生活污水2～3倍左右。根据现有服务区的污水处理设施运行状况，充分考虑脱氮除磷，从运行管理、设备、基建投资、能耗、占地和对冲击负荷适应性等方面进行比较及分析，A2/O工艺较其他污水工艺更能够适合服务区污水水质的特点。按《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918—2002）一级A标准的要求，该文推荐服务区污水处理工艺参照A2/O +深度处理的工艺模式进行改造或新建[2]。

工艺流程如图1所示。

根据服务区污水的特殊性，服务区污水系统设计时需根据污水特性注意3个工艺设计要点。1）A2/O工艺较普通生活污水需要提高气水比、硝化液回流比和污泥回流比，保证脱氮除磷效果。2）生化处理的各阶段停留时间需根据实际的水质参数进行详细工艺计算。3）为了使总磷达标，必须投加化学除磷剂PAC，并及时排除剩余污泥。

4 结语

目前，服务区的污水处理工作并未引起广泛的重视和关注，大部分设备设施均按普通生活污水的标准规范设计实施，且由于缺乏专业人员进行维护管理，导致污水处理设施后期实际运行时很难保证稳定达标排放。希望通过该文的调查分析，能够为后续高速公路服务区污水处理设施改造提供可参考借鉴的整治思路和工艺。

参考文献

[1]简丽.我国公路服务区污水处理现状问题及技术对策[J].公路交通科技（应用技术版），2018（8）：319-322.

[2]刘雅莉，赵乐平.高速公路服务区污水处理工艺改进方案研究[J].中国高新科技，2020 （4）： 66-67.