北方寒區(qū)村鎮(zhèn)中小型污水廠運(yùn)行問題及管理措施

鄭新儀，姜 博，張 楠，朱東濤，馮 霞

（1：吉林建筑大學(xué)市政與環(huán)境工程學(xué)院，吉林 長春 130118；2：吉林省建筑科學(xué)研究設(shè)計(jì)院（吉林省建筑工程質(zhì)量檢測中心），吉林 長春 130011；3：吉林科龍建筑節(jié)能科技股份有限公司，吉林 長春 130000）

0 引言

隨著我國人民生活水平的逐步提升，用水量隨之增加，給經(jīng)濟(jì)發(fā)展相對緩慢的村鎮(zhèn)污水處理帶來了新的挑戰(zhàn)。污水處理基礎(chǔ)設(shè)施尤其是收集和處理設(shè)施的建設(shè)成熟度較低，不僅對周邊生態(tài)環(huán)境造成影響，還會對地下水資源造成嚴(yán)重威脅?！笆濉逼陂g縣、鎮(zhèn)級污水處理工作相繼開展，中、小型村鎮(zhèn)污水處理廠蓬勃興起。保守估計(jì)，約有1 500座設(shè)計(jì)規(guī)模在2萬m3/d以下的污水處理廠建成并投入使用。但隨之而來出現(xiàn)了一些運(yùn)行和管理問題，尤其是我國北方地區(qū)屬溫帶大陸性氣候，因冬季寒冷且年溫差較大，中小型污水廠的運(yùn)行問題在冬季更為突出。

1 北方寒區(qū)中小型污水處理存在的問題

1.1 北方寒區(qū)中小型污水處理工藝選擇現(xiàn)狀

北方寒區(qū)村鎮(zhèn)中小型污水處理除考慮凈化效果、投資和運(yùn)營成本外，需結(jié)合地域氣候特點(diǎn)選取更為適合的工藝。目前，我國村鎮(zhèn)污水處理主體工藝多采用生物處理技術(shù)。如AB法、SBR法、活性污泥法和氧化溝法等，近80%的企業(yè)選擇活性污泥法，而北方冬季低溫在很大程度上影響微生物的生理活動，污泥易發(fā)生膨脹，最終導(dǎo)致污水廠處理效率的降低[1-2]。根據(jù)住建部建村〔2010〕149號文件，《關(guān)于印發(fā)分地區(qū)農(nóng)村生活污水處理技術(shù)指南的通知》中對于東北地區(qū)的試行技術(shù)指南，農(nóng)村生活污水處理可采用的單元處理技術(shù)有化糞池、厭氧生物膜、生物接觸氧化、活性污泥法、膜生物反應(yīng)器技術(shù)、土地處理、人工濕地、穩(wěn)定塘等[3]。

北方地區(qū)村鎮(zhèn)人均土地占有量較大，土地條件不是限制工藝選擇的制約條件，各種工藝均可選擇。就經(jīng)濟(jì)適用性而言，化糞池技術(shù)、土地處理技術(shù)、人工濕地技術(shù)和穩(wěn)定塘技術(shù)相對表1中其他技術(shù)費(fèi)用較低；就管理而言，除生物接觸氧化池、膜生物反應(yīng)器技術(shù)和脫氮除磷活性污泥法，其余技術(shù)管理均較為方便；就溫度而言，土地快速滲濾法在低溫環(huán)境中可以穩(wěn)定去除總磷和懸浮物，對氨氮和化學(xué)需氧量去除率有所下降，建議埋在凍土層以下。通過對現(xiàn)有技術(shù)的總結(jié)分析，本文對北方寒區(qū)村鎮(zhèn)中小型污水處理技術(shù)主要特征進(jìn)行了歸納，詳見表1。

表1 （續(xù)）

表1 北方寒區(qū)村鎮(zhèn)中小型污水處理技術(shù)主要特征一覽表[3]

1.2 北方寒區(qū)污水處理存在的問題

我國村鎮(zhèn)人口分布不均，大部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)條件發(fā)展受限，尤其以北方寒區(qū)較為突出。并且北方污水處理起步較晚，基礎(chǔ)管網(wǎng)和處理設(shè)施建設(shè)緩慢，污水收集困難等，盡管近年來農(nóng)村環(huán)境整治工作不斷提高要求，但仍然存在很多問題。

各地區(qū)地理、氣候與經(jīng)濟(jì)等差異較大，建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)難以統(tǒng)一[4]。雖然北方寒區(qū)各地在氣候上大體相近，但是幅員廣闊，地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展不均衡，對于污水處理廠的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)也難以統(tǒng)一，這也間接導(dǎo)致了最終處理效果和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的不同，限制了污水處理工作的快速推進(jìn)。

已建成的污水處理設(shè)施無法正常運(yùn)行。在調(diào)研的污水處理設(shè)施中，仍有部分建成后未能及時(shí)投入使用，主要原因包括未能達(dá)到驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)、設(shè)計(jì)規(guī)模不合理、運(yùn)行負(fù)荷偏低等。其嚴(yán)重的后果是一方面造成了資金浪費(fèi)，另一方面使設(shè)施的環(huán)境效益未能充分發(fā)揮。

水質(zhì)、水量波動較大，設(shè)計(jì)參數(shù)選取不正確，也是造成污水處理設(shè)施不能正常運(yùn)行的原因。對于村鎮(zhèn)級污水處理廠目前設(shè)計(jì)多數(shù)參照城市標(biāo)準(zhǔn)選取設(shè)計(jì)指標(biāo)和參數(shù)，人均用水量取值設(shè)計(jì)偏高，對于人口預(yù)測缺乏經(jīng)驗(yàn)，對地域發(fā)展長期規(guī)劃了解不透徹，最終導(dǎo)致設(shè)計(jì)實(shí)施后，污水處理設(shè)備的運(yùn)行負(fù)荷率偏低。

冬季嚴(yán)寒期間部分工藝難以啟動運(yùn)行[5]。由于不同地區(qū)對工藝技術(shù)的選擇不一，低溫情況下采用植物、微生物參與處理過程的污水處理技術(shù)其活性會受到抑制，有些還會導(dǎo)致污泥活性降低、污泥膨脹等一系列問題，以致處理效果難以達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)要求，甚至啟動運(yùn)行困難。

1.3 北方寒區(qū)中小型污水廠運(yùn)行管理現(xiàn)狀

相關(guān)部門的管理能力和執(zhí)行力缺失。不論從實(shí)施國家綠色發(fā)展政策的角度還是從關(guān)心群眾的民生問題角度出發(fā)，只有全面提高管理者的擔(dān)當(dāng)意識和受益者的環(huán)保意識，才能確保污水處理工作的良性循環(huán)。部分地區(qū)環(huán)保監(jiān)管策略薄弱，缺乏相應(yīng)的監(jiān)督考核機(jī)制，標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)尚不完全，并且群眾環(huán)保意識差，隨意傾倒污廢水情況仍時(shí)有發(fā)生。

受地方政府經(jīng)濟(jì)能力限制。村鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相對緩慢，大部分費(fèi)用投入到前期建設(shè)當(dāng)中，對于已建成或在運(yùn)行的污水廠難以提供有效的運(yùn)行資金保證，日常維護(hù)費(fèi)用，管理費(fèi)用等均捉襟見肘。

缺少運(yùn)營管理和技術(shù)人才，遇到技術(shù)問題解決困難。專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)需要一定過程，現(xiàn)階段人才的缺乏是污水廠運(yùn)行管理的一大難題，相應(yīng)的水質(zhì)檢測能力不夠，參與運(yùn)行的技術(shù)人員配備嚴(yán)重脫節(jié)，服務(wù)配套工作難以保障。因此，村鎮(zhèn)污水廠站出現(xiàn)“建而不用，用而不管”的情況，甚至出現(xiàn)棄用的現(xiàn)象。

2 北方寒區(qū)中小型污水廠運(yùn)行管理建議措施

2.1 加強(qiáng)污水廠的全過程運(yùn)行管理

污水處理是應(yīng)確保每一環(huán)節(jié)的有效運(yùn)行，從細(xì)節(jié)入手，加強(qiáng)處理工作的全過程管理，從收集到最終排放，對于出現(xiàn)的故障和問題及時(shí)發(fā)現(xiàn)、解決，事后還需對此進(jìn)行分析，避免今后出現(xiàn)類似問題。

2.2 生產(chǎn)工藝參數(shù)優(yōu)化調(diào)整

工藝選擇繁雜是目前各地普遍存在的一個(gè)問題，標(biāo)準(zhǔn)化探索需進(jìn)一步加深，現(xiàn)階段需要各地區(qū)結(jié)合自身的工藝運(yùn)行規(guī)律，結(jié)合實(shí)際的進(jìn)水量、水質(zhì)情況，尤其針對冬季運(yùn)行時(shí)段，需通過一定時(shí)間段的觀察，對原有設(shè)計(jì)上不合理的參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，在確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)的基礎(chǔ)上節(jié)能降耗、降低運(yùn)行成本等。

2.3 建立健全總體管理組織架構(gòu)

在貫徹農(nóng)村生活污水處理設(shè)施“五位一體”的運(yùn)維管理體系的基礎(chǔ)上[6]。結(jié)合本地實(shí)際情況，認(rèn)真落實(shí)各級管理組織的任務(wù)職能，在整體構(gòu)架的基礎(chǔ)上進(jìn)行細(xì)化，充分體現(xiàn)各組織的管理效果。

2.4 合理確定設(shè)施運(yùn)行模式

不同地區(qū)的技術(shù)選擇和設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)分布各有不同，因地制宜的確定合理的運(yùn)維模式是解決運(yùn)營困難的關(guān)鍵?？梢愿鶕?jù)距離中心鄉(xiāng)鎮(zhèn)距離及各地的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平進(jìn)行合理選擇，城鄉(xiāng)一體化運(yùn)維方式只適于距離中心區(qū)域較近的村鎮(zhèn)；較遠(yuǎn)的區(qū)域可以采用委托第三方運(yùn)行的方式或分區(qū)劃片打包進(jìn)行委托；更為偏僻或者行車不便的山區(qū)可采用自行運(yùn)維方式。運(yùn)維管理的設(shè)施應(yīng)包括處理設(shè)施和配套管網(wǎng)系統(tǒng)[7]，不宜拆分管理。

2.5 建立運(yùn)維管理評價(jià)與考核標(biāo)準(zhǔn)

為了對已建成和在運(yùn)行的污水處理設(shè)施進(jìn)行更好地監(jiān)管，政府部門應(yīng)逐級建立制定運(yùn)維管理評價(jià)與考核標(biāo)準(zhǔn)，綜合評價(jià)農(nóng)村生活污水處理設(shè)施的綜合運(yùn)行維護(hù)情況，并將評價(jià)結(jié)果作為管理部門對運(yùn)維機(jī)構(gòu)服務(wù)質(zhì)量考核依據(jù)之一。

2.6 建立村鎮(zhèn)生活污水排放標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)水質(zhì)監(jiān)管

從政府管理角度出發(fā)，加強(qiáng)對村鎮(zhèn)生活污水水質(zhì)排放監(jiān)管。建立和完善管理臺賬，加大對村鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施日常情況的調(diào)研統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)分析工作。結(jié)合村鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)[8]，探索建立運(yùn)維管理評價(jià)結(jié)果與運(yùn)維經(jīng)費(fèi)撥付掛鉤的獎懲機(jī)制，逐步提高運(yùn)維水平。

3 結(jié)語

村鎮(zhèn)中小型污水處理廠運(yùn)行管理與水質(zhì)的達(dá)標(biāo)排放，直接關(guān)系到鄉(xiāng)村環(huán)境的友好發(fā)展，是鄉(xiāng)村振興的重要環(huán)節(jié)之一，通過對北方寒區(qū)現(xiàn)有應(yīng)用技術(shù)適用性的總結(jié)及運(yùn)行管理上存在問題的刨析，在工藝參數(shù)優(yōu)化、運(yùn)行模式，考核標(biāo)準(zhǔn)等方面提出了具有可實(shí)施性的具體建議，為北方寒區(qū)村鎮(zhèn)中小型污水處理工作的開展提供了一定參考。