陕西省交通规划设计研究院 陕西西安 710065
摘要:高速公路服务区污水的处理是公路运营过程中不可回避的问题,如果不经处理或者不达标排放会对周围环境产生不利影响,本文主要分析了高速公路服务区污水处理的现状,重点探讨了高速公路服务区污水处理的工艺要点。论
关键词:高速公路服务区;污水处理;SBR法;膜生物反应器;
一、高速公路服务区污水的来源及特点
(一)污水的来源
高速公路服务区一般设有公厕、超市、餐厅、停车(洗车)场、维修站和加油站。故高速公路服务区污水按来源可分为冲厕污水、管理人员及宾客住宿污水,餐饮废水和加油站及车辆冲洗废水等。
(二)服务区污水的特点
1、污水量变化大
服务区污水主要以常住工作人员和过往旅客产生的污水为主,洗车及加油站清洗所排放的污水量相对较小。天气、季节、时段以及其它一些特殊状况等因素会造成车辆来往随机性很大,进而导致污水量具有较大的波动性,每季、每月甚至每天可能都不同,因此污水量的变化系数较大。雨雪及一些恶劣天气导致高速公路的车流量减少,从而降低了服务区的污水排放量;季节不同也会影响服务区污水排放量,一般而言夏季污水量较大,冬季则较小。
2、含特征污染因子
高速公路服务区餐厅、大型公厕、宾馆产生的污水排放量相对多一些,尤其是洗手间和淋浴间污水较多,致使服务区污水中氨氮和 SS 浓度高;洗车废水所含污染物以泥沙颗粒物、油类为主;车辆加油站和维修站排水则以油类、泥沙为主。高速公路服务区所排放的加油、洗车、修车废水数量较少,一般经隔油池预处理后与其他污水混合进入后续污水处理设施。
二、高速公路服务区污水处理的现状
由于高速公路一般都远离城市,其污水无法直接排入城市下水管网,需要设置单独的小型污水处理系统进行处理后达标排放。按建设项目环境保护“三同时”的要求,我国多数高速公路服务区均投资建设了污水处理设施。但经过调查发现,目前我国高速公路服务区污水处理的现状如下:
(一)处理方式单一
部分早期建设的高速公路没有设置污水处理装置或只设置传统的化粪池进行污水处理。而化粪池处理的效果不理想,环保设施验收监测结果表明出水不能完全达标排放,对周围环境,尤其是地下水的污染比较严重。
(二)污水处理设备的设计和选择难以确定
由设计人员反馈信息可知,由于难以确定高速公路服务区实际用水量,污水处理设备不好选型,易造成装置处理能力与实际污水量有较大偏差。另外生物处理设备对运行管理要求较高、实际使用时往往由于缺乏专业人员管理、维护,导致处理效果较差。
(三)污水处理费用高
污水处理设施运行费用较高,主要是耗电量大,电费高。据调查,高速公路服务区污水处理装置每年维护费及运行耗电费达万余元。
鉴于上述问题,服务区污水虽已经过处理但水质仍难以得到保证。同时因为高速公路的地域限制,服务区的污水终端排放点大多为农田或鱼塘,污水在没有达标的情况下排放极易形成附近区域的二次污染,导致农田欠收、鱼类死亡等。
三、高速公路服务区污水处理的对策
(一)灵活选用污水处理工艺
1、SBR法
SBR工艺是一种将初沉、反应和二沉各工序放在同一反应器中交替进行的间歇性活性污泥法工艺。
曝气池的运行操作分进水、反应、沉淀、排水、闲置 5 个工序。污染物的降解主要发生在进水期和反应期,适合于小水量、分散污染源的治理。SBR 工艺中省略了初沉、二沉池,节约了空间。污染物随时间顺序经历好氧、厌氧(缺氧)阶段,可强化脱氮除磷反应。由于间歇运行,对水质、水量有较强的抗冲击负荷能力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
SBR工艺具有以下特点:系统运行管理易实现自动化,操作简单、灵活;占地少;理想静沉,泥水分离效果好;污泥活性高,可抑制污泥膨胀;耐冲击负荷;运行费用较低;可脱氮除磷,出水水质好。SBR 工艺的缺点是:造价较高;需特殊的濞水装置;自控要求高;对管理人员素质要求高;需专业人员定期维护。
2、膜生物反应器
膜生物反应器(MBR)处理工艺将传统的活性污泥降解能力与膜的高效分离能力集于一体,是近年来技术日趋成熟、应用日益广泛的新型污水处理工艺。
膜组件良好的固液分离效果,使MBR可保持较高的生物量和较长的污泥龄,因此具有较强的生化降解能力。膜生物反应器内污泥浓度高,耐冲击负荷。膜的截留作用可使生物反应器内微生物得以富集,在生活污水处理中,MBR一般可使 MLSS的质量浓度维持在5~8g/L。MBR 具有很强的去除氨氮的能力,设备紧凑,占地面积小,操作自动化。经过MBR处理后,结合必要的消毒,出水完全达到《城市污水再生利用城市杂用水质》(GB/T18920-2002)的要求,能够用于洗车、冲厕和绿化等,不仅产生环境效益还可以产生一定的经济效益。
3、稳定塘生物处理技术
稳定塘乘务处理技术是通过人工控制生物氧化过程来进行污水处理的工艺,是一种利用天然净化能力的生物处理构筑物的总称,主要利用菌藻的共同作用处理废水中的有机污染物。其所具有的基建投资少、运转费用低、维护和维修简单、便于操作、能有效去除污水中的有机物和病原体、无需污泥处理等优点,十分适用于服务区的污水处理,在高速公路服务区的污水处理领域具有广泛的应用前景。
稳定塘生物处理技术利用水域的自我净化能力,按净化作用机理分为兼性塘、曝气塘、好氧塘、厌氧塘和综合生物塘等。不同类型的稳定塘串联组成的生物稳定塘系统,往往具有更好的处理能力。稳定塘系统是一个配合完美的生态系统,从生态学原理出发,充分发挥稳定塘及土壤——植物自然系统内微生物种类及土壤渗滤、植物根际等的净化能力,通过工程措施加以强化可以使污水在一级处理后,达到稳定化和无害化,又可以利用净化后的水进行农田灌溉、渔业养殖,实现了污水资源化。
4、地埋式一体生化处理设备
目前很多服务区污水主要采用 WSZ 型地埋式污水处理装置进行处理。 以接触氧化为核心工艺的地埋式一体化处理设备之所以能得到较为广泛的应用,主要是该工艺和普通的活性污泥法(CAS)相比具有以下优点:停留时间短;体积负荷高;抗冲击能力强;剩余污泥产量少;不会发生活性污泥法中常出现的故障——污泥膨胀;运行模式简单。
调查结果表明,生物接触氧化法是目前高速公路服务区污水处理采用最多的一种方法,但它也存在以下明显的缺陷:不能适应污水来源的变化,虽然可以设置调节池予以均化,但增加了投资且收效不大,特别是在水质变化大的情况下;可控制的变量太少,不利于为适应运行情况变化所需的调整;受异重流、短流等因素影响,二沉池不是理想静沉;生物填料需定期更换,费用大,操作繁琐。该型装置受污水量和运行管理因素影响较大,污水处理率和处理效果得不到长期保证。
(二)加强高速公路服务区污水设施的日常管理
1、建立健全环境管理机构
高速公路公司内部应设置相应的公路环境管理机构,落实专职或兼职的管理人员,建立健全各项管理制度,建立符合“持续改进”理念的环境管理模式。
2、日常保养
注重装置的日常维护保养,提高管理和操作维护人员的业务水平,做到人员持证上岗。保持与装置供应商的密切联系,要求其提供用户培训、维修等售后服务,并按要求做好定期维护保养。有条件的情况下,服务区应该将处理设施的日常维护、运行交予专业公司负责。
3、定期监测
对污水排放指标做到定期监测,及时掌握处理装置的工作状态,并且针对具体情况采取具体应对措施。
4、档案管理
加强污水处理设备的文档管理,为维护保养和技术改造提供第一手资料。
参考文献:
[1]赵琴.我国高速公路附属设施污水处理方法研究[D].西安:长安大学,2003.
[2]李颖,陈迎.城市生活污水地埋式一体化处理工艺现状[J].宁波工程学院学报,2005.17.
论文作者:马静
论文发表刊物:《基层建设》2018年第28期
论文发表时间:2018/11/16
标签:污水论文; 服务区论文; 污水处理论文; 高速公路论文; 污泥论文; 工艺论文; 能力论文; 《基层建设》2018年第28期论文;