與城市污水相比,村鎮(zhèn)生活污水具有面廣分散、水量相對較小、水質(zhì)水量日變化較大、季節(jié)性差異較大等特點。村鎮(zhèn)生活污水處理設(shè)施的設(shè)計多參考國家現(xiàn)行規(guī)范或者指南,基于安全和發(fā)展等一系列原因往往造成偏大設(shè)計,常出現(xiàn)處理水量只占設(shè)計規(guī)模很小的比例,或者實際處理水質(zhì)濃度偏低,總體設(shè)計偏大的情況。而偏大設(shè)計往往導(dǎo)致實際運行時污水處理設(shè)施閑置率高,投資運行浪費嚴(yán)重,這又與村鎮(zhèn)相對較為落后的經(jīng)濟(jì)發(fā)展情況不符。所以本文對一些村鎮(zhèn)生活污水處理偏大設(shè)計問題進(jìn)行了分析,并提出了相應(yīng)的對策,供相關(guān)設(shè)計人員參考。
一、現(xiàn)狀調(diào)研
對巢湖流域已建成運行的村鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水量和水質(zhì)進(jìn)行調(diào)研,調(diào)研結(jié)果如表所示:
巢湖流域現(xiàn)有村鎮(zhèn)污水處理廠處理能力調(diào)研結(jié)果
巢湖流域現(xiàn)有村鎮(zhèn)污水處理廠實際進(jìn)水水質(zhì)調(diào)研結(jié)果
二、偏大設(shè)計造成的影響
對于污水處理設(shè)施,在建成運行之初進(jìn)水水質(zhì)和水量低于設(shè)計值的現(xiàn)象很常見,這也符合一座污水處理廠建成后運行10-20年的長遠(yuǎn)發(fā)展要求。但對于村鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng),由于相對規(guī)模較小,實際情況與設(shè)計的細(xì)微偏差往往會對污水處理系統(tǒng)造成較大影響。對設(shè)計規(guī)模和設(shè)計進(jìn)水水質(zhì)的過高估計,導(dǎo)致村鎮(zhèn)污水處理設(shè)計偏大,造成村鎮(zhèn)污水處理廠長期處于低負(fù)荷運行狀態(tài),出水水質(zhì)較差,不經(jīng)濟(jì)也浪費資源,更不能充分發(fā)揮污水處理廠的環(huán)境效益,主要體現(xiàn)在以下2個方面:
1.投資方面
偏大設(shè)計造成投資成本大,投資成本回收期長。
2.運行方面
偏大設(shè)計對運行情況主要存在3個方面的影響:首先,偏大設(shè)計造成管道實際流速低于設(shè)計值,管網(wǎng)水力條件差,污染物在管道內(nèi)沉積,不能正常送往污水處理系統(tǒng)進(jìn)行處理。其次,污水處理生化系統(tǒng)易過度曝氣,致使活性污泥老化,系統(tǒng)出水水質(zhì)較差。再次,污水處理主要設(shè)備不能處在高效運行區(qū),造成能源浪費,運行費用偏高。
三、對策和建議
針對村鎮(zhèn)生活污水處理偏大設(shè)計的問題,提出以下建議:
1.設(shè)計方面
第一,對于設(shè)計規(guī)模和設(shè)計水質(zhì),應(yīng)盡可能地進(jìn)行實地調(diào)研確定;針對我國城鎮(zhèn)化的進(jìn)程,對于村鎮(zhèn)污水處理易優(yōu)先考慮近遠(yuǎn)期分期建設(shè)。
第二,村鎮(zhèn)污水處理廠的選址易就近。盡量避免長距離輸水造成的污染物沉積問題。
第三,針對低濃度進(jìn)水情況,村鎮(zhèn)污水處理工藝應(yīng)選擇對低濃度污水處理適應(yīng)性較好的生物膜工藝。
第四,污水處理關(guān)鍵設(shè)備諸如水泵和風(fēng)機(jī)等,易設(shè)置變頻器。當(dāng)實際處理流量較低時,通過調(diào)節(jié)電機(jī)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)流量,從而減小功率。防比系統(tǒng)的設(shè)備長期處于低效區(qū)運行造成能源的浪費。
2.運行方面
已建成村鎮(zhèn)污水處理項目盡量避免低負(fù)荷運行。運行時要根據(jù)實際進(jìn)水情況調(diào)整污泥負(fù)荷。