鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水如何治理,？都有哪些處理工藝？
【谷騰環(huán)保網(wǎng)訊】黨的二十大為美麗中國(guó)建設(shè)擘畫了新藍(lán)圖,，美麗鄉(xiāng)鎮(zhèn)作為美麗中國(guó)的“細(xì)胞”構(gòu)成，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的質(zhì)量不僅是一項(xiàng)民生工程,，而且事關(guān)美麗中國(guó)建設(shè)大局,。
一、常見(jiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理九種工藝
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理按原理劃分,，分為物理處理法,、化學(xué)處理法、生物化學(xué)處理法這三大類,。在這三大類之下,，目前鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理層面常見(jiàn)的有九種工藝。
（一）A/O（缺氧-好氧法）工藝
1. 工藝原理
污水先進(jìn)入缺氧池,，反硝化菌用污水有機(jī)物將好氧區(qū)回流硝態(tài)氮還原成氮?dú)?；再進(jìn)好氧區(qū)，好氧微生物分解有機(jī)物,，氨氮經(jīng)硝化細(xì)菌轉(zhuǎn)化為硝態(tài)氮,。
2. 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)。具有處理效率高,、處理水量大,、成本低,、占地面積小,、耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn),，可同時(shí)去除廢水中的有機(jī)污染物、氮和磷,，脫氮效率高（氨氮去除率 80% - 90%）,，運(yùn)行穩(wěn)定。
缺點(diǎn),。難降解物的降解率低,，除磷效能效果一般，同時(shí)硝化反硝化系統(tǒng)不穩(wěn)定,，導(dǎo)致除氮效果不易控制,。
（二）A/A/O（厭氧-缺氧-好氧法）工藝
1. 工藝原理
污水依次經(jīng)過(guò)厭氧池、缺氧池和好氧池,，在厭氧池中進(jìn)行磷的釋放和有機(jī)物的初步分解,。在缺氧池中，反硝化細(xì)菌利用污水中的有機(jī)物作為碳源,，將好氧池回流的硝態(tài)氮還原為氮?dú)?。在好氧池中，進(jìn)行有機(jī)物的進(jìn)一步降解,、氨氮硝化和磷的吸收,。
2. 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)脫氮除磷,，處理效率較高,，一般五日生化需氧量和懸浮物去除率能達(dá)到 90%—95%，總氮去除率為70%以上,，磷去除率為90%左右,，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)。
缺點(diǎn),。流程復(fù)雜,，建設(shè)成本高，運(yùn)行管理要求精準(zhǔn)控制各池條件,，能耗大,。
（三）生物膜法工藝
1. 工藝原理
污水與微生物附著的生物膜接觸，微生物吸附分解有機(jī)物凈化污水,。細(xì)分類型包括：生物濾池,，污水灑在濾料表面生物膜上，保持通風(fēng),、好氧狀態(tài),；生物轉(zhuǎn)盤，旋轉(zhuǎn)圓盤部分浸污水，轉(zhuǎn)出水面接觸空氣好氧反應(yīng),，轉(zhuǎn)入水中處理有機(jī)物,；生物接觸氧化池，池內(nèi)填料有生物膜,，曝氣使污水流動(dòng),，微生物分解有機(jī)物。
2. 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn),。凈化效率高,，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，可耐低溫,。無(wú)需污泥回流,，不易發(fā)生污泥膨脹，污泥量少,。同時(shí)還具有流程簡(jiǎn)單,、自動(dòng)化程度高、曝氣量小,、不需要二沉池且占地面積小,。
缺點(diǎn)。除磷效果不好,，生物膜需要定期進(jìn)行反沖洗以控制生物膜厚度,，運(yùn)行費(fèi)用相對(duì)較高。
（四）MBR（膜生物反應(yīng)器）工藝
1. 工藝原理
MBR工藝是將膜分離技術(shù)與生物處理技術(shù)相結(jié)合,。污水先入生物反應(yīng)池,，微生物分解有機(jī)物后，經(jīng)膜組件過(guò)濾,，截留微生物和懸浮物,，清水透過(guò)實(shí)現(xiàn)泥水分離。細(xì)分類型包括：浸沒(méi)式 MBR,，膜組件浸沒(méi)在反應(yīng)池,，真空泵抽吸出水；外置式 MBR,，膜組件在池外,，泵輸送混合液過(guò)濾后返回或排放。
2. 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：MBR工藝具有處理效率高,，出水水質(zhì)好,、可回用，占地面積小,，活性污泥濃度高,，易自動(dòng)化管理,，流程簡(jiǎn)化。
缺點(diǎn),。膜成本高,，需定期清洗維護(hù)，能耗相對(duì)較高,。
（五）接觸氧化工藝
1. 工藝原理
污水首先經(jīng)過(guò)預(yù)處理去除大顆粒懸浮物和部分有機(jī)物,，然后進(jìn)入接觸氧化池,。接觸氧化池內(nèi)填充有特定的填料,，填料表面附著大量微生物群落形成生物膜，當(dāng)污水流經(jīng)填料時(shí),，污水中的溶解氧和有機(jī)物與生物膜上的微生物充分接觸,，微生物利用有機(jī)物作為營(yíng)養(yǎng)源進(jìn)行新陳代謝，同時(shí)消耗溶解氧,，將有機(jī)物氧化分解為二氧化碳,、水等無(wú)害物質(zhì) 。
2. 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn),。處理效率高,，沒(méi)有污泥膨脹和污泥回流、污泥產(chǎn)量低,、操作簡(jiǎn)單,、運(yùn)行成本低、占地面積小,、適應(yīng)能力強(qiáng),。
缺點(diǎn)。生物膜量隨負(fù)荷增加而增加易堵塞,，濾料更換維修麻煩,，除磷效果不理想。
（六）氧化溝工藝
1. 工藝原理
污水進(jìn)環(huán)形溝渠氧化溝,，曝氣使溝內(nèi)污水和活性污泥混合液循環(huán)流動(dòng),，活性污泥分解有機(jī)物并硝化反硝化脫氮。
2. 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn),。工藝抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng),，處理效果好，污泥穩(wěn)定性好,，可省略初沉池,，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單靈活，建設(shè)和運(yùn)行成本相對(duì)較低,。
缺點(diǎn),。占地面積較大，設(shè)備維護(hù)復(fù)雜，處理效果受溫度影響較大,。
（七）SBR（序批式活性污泥法）工藝
1. 工藝原理
SBR工藝是一種按間歇曝氣方式來(lái)運(yùn)行的活性污泥污水處理技術(shù),。污水在反應(yīng)池中按序列、間歇進(jìn)入每個(gè)反應(yīng)工序,，即流入,、反應(yīng)、沉淀,、排放,、閑置五個(gè)工序。從污水流入開(kāi)始到閑置時(shí)間結(jié)束算作一個(gè)周期,。在一個(gè)周期內(nèi)的所有過(guò)程都在一個(gè)設(shè)有曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)器內(nèi)依次進(jìn)行,，不需要連續(xù)活性污泥法中必須設(shè)置的沉淀池、回流污泥泵等設(shè)備,。
2. 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn),。SBR工藝可通過(guò)控制有關(guān)條件保持生物選擇性，流程簡(jiǎn)單緊湊,，凈化效果好,，運(yùn)行效果穩(wěn)定、耐沖擊負(fù)荷,、污泥活性高,，運(yùn)行靈活，能抑制絲狀菌膨脹,。
缺點(diǎn),。脫氮除磷效率較低，自動(dòng)化控制要求高,，排水時(shí)間長(zhǎng),、電耗大，對(duì)操作人員素質(zhì)要求高,。
（八）CASS（循環(huán)活性污泥）工藝
1. 工藝原理
CASS工藝是以SBR技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展而成的一種新型的污水生物處理工藝,，CASS工藝的核心在于其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。反應(yīng)池分為生物選擇區(qū)和主反應(yīng)區(qū),，生物選擇區(qū)用于快速吸附污水中的大部分可溶性有機(jī)物,，起到緩沖作用并抑制絲狀菌的生長(zhǎng)，防止污泥膨脹,，主反應(yīng)區(qū)則用于較低負(fù)荷的基質(zhì)降解過(guò)程,。整個(gè)工藝集反應(yīng)、沉淀,、排水功能于一體,，通過(guò)厭氧,、缺氧、好氧的周期性變化,，實(shí)現(xiàn)對(duì)污染物的有效去除,，并具有脫氮除磷的功能。
2. 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：省去了初次沉淀池,、二次沉淀池及污泥回流設(shè)備,，能耗低，占地面積少,，建設(shè)費(fèi)用較低,。
缺點(diǎn)：設(shè)備的安裝和維護(hù)相對(duì)復(fù)雜，生物選擇區(qū)設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格,，不可長(zhǎng)時(shí)間人工操作,，需要先進(jìn)的遠(yuǎn)程操作系統(tǒng),，自動(dòng)化程度要求高,。
（九）人工濕地工藝
1. 工藝原理
人工濕地是模擬自然濕地的結(jié)構(gòu)和功能，由土壤,、植物和微生物等組成的人工生態(tài)系統(tǒng),。污水在濕地中靠自重緩慢流動(dòng)，通過(guò)物理過(guò)濾,、化學(xué)沉淀,、植物吸收和微生物分解等作用，實(shí)現(xiàn)對(duì)污水的凈化,。
2. 優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn)：投資少,、運(yùn)行成本低、美觀實(shí)用,，對(duì)生活污水處理效果較好,，生態(tài)環(huán)境效益顯著。
缺點(diǎn)：占地面積較大,，處理效果受季節(jié)和氣候影響較大,，處理時(shí)間長(zhǎng)，可能產(chǎn)生異味和蚊蟲滋生,。
二,、工藝選擇的方法
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理目的是為污水達(dá)到排入某一水體或再次使用的水質(zhì)要求，用各種工藝將污水中所含的污染物分離出來(lái)或?qū)⑵滢D(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì),、從而使污水得到凈化的過(guò)程,。我國(guó)幅員遼闊，東西南北各區(qū)域的環(huán)境,、氣候差異較大,，污水的水質(zhì),、水量、以及受納水體的環(huán)境容量也各不相同,。鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工藝的選擇,，可從以下三個(gè)方面來(lái)考量。
（一）根據(jù)主要污染物構(gòu)成
1. 有機(jī)物為主要污染物：濃度高可選MBR工藝,，可生化性好可選生物膜法工藝,、接觸氧化工藝、SBR工藝,，濃度低可考慮氧化溝工藝,。
2. 氮、磷為主要污染物：A/O工藝（以除氮為主）,、A/A/O工藝,、氧化溝工藝、SBR工藝,、CASS工藝,。
3. 懸浮物為主要污染物：氧化溝工藝、人工濕地工藝,、MBR工藝,。
4. 病原體為主要污染物：MBR工藝、SBR工藝,、生物膜法工藝,，并在后端配置消毒單元。
（二）根據(jù)污水量
1. 污水量＜1000立方米/天：SBR工藝,、MBR工藝,、A/O工藝、A/A/O工藝,、人工濕地工藝,、接觸氧化工藝。
2. 1000立方米/天≤污水量＜5000立方米/天：A/O工藝,、A/A/O工藝,、氧化溝工藝、CASS工藝,。
3. 污水量≥5000立方米/天：A/A/O工藝,、CASS工藝、氧化溝工藝,、MBR工藝,。
（三）根據(jù)地域特點(diǎn)
1. 北方寒冷地區(qū)（冬季氣溫低，可能導(dǎo)致污水水溫過(guò)低,，影響微生物活性,，使污水處理效果下降,，同時(shí)考慮處理設(shè)施的防凍措施）：A/O工藝、A/A/O工藝,、接觸氧化工藝,，輔之升溫保溫系統(tǒng)。
2. 沿海地區(qū)（淡水資源相對(duì)緊張,，海水資源豐富,，且土壤和空氣具有一定的腐蝕性）：氧化溝工藝、SBR工藝,、生物膜法工藝,、MBR 工藝、人工濕地工藝,。
3. 南方炎熱潮濕地區(qū)（氣溫較高,，微生物活性高，污水處理效果相對(duì)較好,，但高濕度環(huán)境可能導(dǎo)致設(shè)備腐蝕,、蚊蟲滋生等問(wèn)題）：A/O工藝、A/A/O工藝,、生物膜法工藝,、SBR工藝,、MBR工藝,、接觸氧化工藝。
4. 內(nèi)陸干旱地區(qū)（水資源匱乏,，土地資源相對(duì)富余,，但氣候干燥，蒸發(fā)量大,，污水處理后的回用需求較高）：人工濕地工藝,、生物膜法工藝、MBR工藝,。
三,、工藝選擇及污水治理的建議
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理是系統(tǒng)工程，需結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和人口變化趨勢(shì)來(lái)系統(tǒng)思考,，因地制宜推動(dòng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工作體系重構(gòu),、業(yè)務(wù)流程再造、體制機(jī)制重塑,。
（一）綜合分析施策,，實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)治久清”
結(jié)合考慮鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的水質(zhì)、水量,、處理目標(biāo),、地形地貌,、場(chǎng)地條件、經(jīng)濟(jì)成本和運(yùn)行管理等多方面因素,，從長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃層面一鎮(zhèn)一策選擇處理工藝,，切不可整縣整市的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠只采取1—2種工藝強(qiáng)行硬推、削足適履,，切不可急功近利過(guò)度提高出水標(biāo)準(zhǔn),、導(dǎo)致資金資源的浪費(fèi)。在實(shí)戰(zhàn)工程案例中,，為了實(shí)現(xiàn)有效的污水處理效果,，可以依據(jù)鄉(xiāng)鎮(zhèn)當(dāng)?shù)鼐C合環(huán)境條件，將工藝技術(shù)進(jìn)行組合后予以應(yīng)用,，例如：針對(duì)負(fù)荷較低的,，可采取A/O+SBR；針對(duì)階段性高負(fù)荷的,，可在現(xiàn)有的污水處理工藝上+人工濕地或者+MBR,；針對(duì)水質(zhì)處理要求高的，可在現(xiàn)有的污水處理工藝上+MBR,。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理更為重要的是從源頭上減污降污,，即根據(jù)污水中污染物構(gòu)成溯源找出污染來(lái)源，從而精準(zhǔn)施策,。例如,，如檢測(cè)發(fā)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水中有機(jī)磷偏高，就需從源頭磷肥污染控制角度來(lái)降低污染因子,；如檢測(cè)發(fā)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水中磷酸鹽偏高,，就需從倡導(dǎo)推廣無(wú)磷洗滌用品角度來(lái)降低污染因子。
（二）一體化投運(yùn)管,，實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)制久清”
投資方面,，抓住宏觀政策資金投向，通過(guò)爭(zhēng)取超長(zhǎng)期特別國(guó)債,、增發(fā)國(guó)債,、政府專項(xiàng)債券、中央預(yù)算內(nèi)資金等,，來(lái)補(bǔ)齊鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠短板,；建設(shè)方面，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠應(yīng)以改建或提升為主,、新建為輔,；運(yùn)營(yíng)方面，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠盡量委托給專業(yè)化公司來(lái)運(yùn)維,，并將存量管網(wǎng)這類沉淀性資產(chǎn)一并評(píng)估作價(jià)到專業(yè)化運(yùn)用公司,，以解決廠—網(wǎng)分離的矛盾,。
鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理的污水在水里、根源在岸上,、保障在管網(wǎng),、關(guān)鍵在機(jī)制。在機(jī)制建立方面,，應(yīng)以鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠服務(wù)范圍為基礎(chǔ),，統(tǒng)籌考慮范圍內(nèi)各類污水處理設(shè)施、污水管網(wǎng),、污水泵站,、河道編制的系統(tǒng)化方案，以一個(gè)機(jī)構(gòu)來(lái)統(tǒng)籌調(diào)度指揮的機(jī)制,，系統(tǒng)考慮源頭,、過(guò)程、末端等各類設(shè)施工程,、利益關(guān)聯(lián),，厘清工程與問(wèn)題之間關(guān)系，厘清投資與產(chǎn)出之間關(guān)系,，配套定期調(diào)度,、精準(zhǔn)解決問(wèn)題的機(jī)制，統(tǒng)籌考核和運(yùn)行評(píng)價(jià),，做到全生命周期最優(yōu),。
（三）數(shù)字賦能變革，實(shí)現(xiàn)“長(zhǎng)智久清”
有條件的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠,，可以將鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的數(shù)據(jù)采集,、監(jiān)測(cè)分析、設(shè)備管理,、工藝運(yùn)行、風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警等各個(gè)環(huán)節(jié)感知資源統(tǒng)一編目后,，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng),、視頻監(jiān)控、智能識(shí)別等感知技術(shù)手段,，建立鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理的數(shù)字孿生體系,，構(gòu)建污水污染聯(lián)動(dòng)治理、污水處理任務(wù)協(xié)同管理,、污水問(wèn)題閉環(huán)處置的數(shù)字治水新格局,。
在區(qū)縣域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理數(shù)字化應(yīng)用上，要抓好一體化智能化公共數(shù)據(jù)平臺(tái)這個(gè)重中之重,，打通涉及部門之間的信息和數(shù)據(jù)壁壘,，按照統(tǒng)一規(guī)劃,、統(tǒng)一構(gòu)架、統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),、統(tǒng)一支撐,、統(tǒng)一運(yùn)維原則，加快形成算力存儲(chǔ)“一朵云”,、通信傳輸“一張網(wǎng)”,、數(shù)據(jù)要素“一組庫(kù)”、數(shù)字資源“一本賬”,，推進(jìn)“技術(shù)融合,、業(yè)務(wù)融合、數(shù)據(jù)融合,，跨層級(jí),、跨地域、跨系統(tǒng),、跨部門,、跨業(yè)務(wù)”的“三融五跨”，開(kāi)發(fā)出具有實(shí)戰(zhàn)能力的全局“一屏掌控”,、政令“一鍵智達(dá)”,、執(zhí)行“一貫到底”、監(jiān)督“一覽無(wú)余”數(shù)字化AI智能協(xié)同應(yīng)用場(chǎng)景,，最終實(shí)現(xiàn)區(qū)縣域的鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水治理數(shù)字化賦能,。
作者系重慶市開(kāi)州區(qū)人民政府副區(qū)長(zhǎng)
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”
