湖南省高速公路服務區(qū)污水處理現(xiàn)狀問題分析及改進技術探討

羅國平 肖紅梅

摘? 要：湖南省高速公路服務區(qū)建設之初均已建造污水處理設施，現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)由于設備老化、運行維護管理不善、環(huán)保意識薄弱、技術工藝落后等原因，部分污水系統(tǒng)幾乎癱瘓，雖可運行，但處理能力及處理效果極為有限，已無法滿足現(xiàn)有排放要求。該文通過對湖南省81對高速公路服務區(qū)污水處理設施的現(xiàn)狀的詳細調(diào)查，分析了服務區(qū)污水特征和污水處理系統(tǒng)存在的主要問題，提出合理的改進技術及工藝，為后期服務區(qū)污水處理設施的提標改造提供可參考借鑒的整治技術思路。

關鍵詞：高速公路服務區(qū);污水處理;改進技術

中圖分類號：X703? ? ? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

湖南省高速運輸交通比較發(fā)達，主要有G4京港澳高速、岳臨高速、滬昆高速、包茂高速、廈蓉高速、二廣高速和長張高速等，總里程約6 000 km。污水處理系統(tǒng)作為服務區(qū)的配套設施，在服務區(qū)建設之初都已有配置。隨著環(huán)保要求越來越嚴格，原有污水系統(tǒng)經(jīng)過多年運行，由于設備老化、運行維護管理不善、環(huán)保意識薄弱和技術工藝落后等原因，部分污水系統(tǒng)幾乎癱瘓，雖可運行，但處理能力及處理效果極為有限，已無法滿足現(xiàn)有排放要求。在此背景下，有必要對服務區(qū)污水處理現(xiàn)狀問題進行總結(jié)分析，為后期服務區(qū)污水處理設施的提標改造提供可參考借鑒的整治技術思路。

1 服務區(qū)污水處理系統(tǒng)現(xiàn)狀分析

1.1 服務區(qū)污水來源及特點

服務區(qū)污水主要來源于公共衛(wèi)生間排水、餐廳含油廢水、加水沖洗區(qū)排水、住宿樓衛(wèi)生間排水等，以公共衛(wèi)生間排水為主要來源。服務區(qū)污水不同于一般的生活污水，其污水以衛(wèi)生間排水為主[1]。

1.2 服務區(qū)污水進水水質(zhì)情況

2019年7月對64.5對正常運營的服務區(qū)進行了3組取樣并進行監(jiān)測，取樣結(jié)果整理見表1。

通過表1的數(shù)據(jù)整理分析可知，高速公路服務區(qū)污水相對于普通生活污水最大的不同之處在于污水中總磷和總氮、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。繁忙高速服務區(qū)（如京港澳高速、長張高速等）污染物進水濃度值相對于普通生活污水均較高，尤其是總磷、總氮和氨氮污染物濃度為普通生活污水的2～4倍。

1.3 服務區(qū)污水出水水質(zhì)情況

目前調(diào)查的服務區(qū)中有49.5對服務區(qū)執(zhí)行《污水綜合排放標準（GB 8978—1996）一級標準，少部分最近建設或改造的服務區(qū)，執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準 》（GB 18918—2002）一級A標準。

通過數(shù)據(jù)整理分析可知（表2），目前服務區(qū)污水處理主要問題在于部分服務區(qū)不能保證總磷、總氮和氨氮這3個指標穩(wěn)定達標。

1.4 服務區(qū)污水水量調(diào)查情況

服務區(qū)一般位置偏遠，大部分離城鎮(zhèn)較遠，供水不便，根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，服務區(qū)大多給水水源為井水，極少部分位置較便利、離周邊城鎮(zhèn)較近的服務區(qū)接裝了自來水。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，大部分服務區(qū)污水量在50 m3/d～300 m3/d。污水量較大的（200 m3/d～300 m3/d）服務區(qū)主要集中在運輸繁忙的京港澳高速、長張高速、滬昆高速服務區(qū)等，污水量較小的（50 m3/d～200 m3/d）服務區(qū)主要集中在運輸不繁忙的道賀、大瀏和婁衡等高速。

1.5 調(diào)查服務區(qū)污水主體工藝

該次調(diào)查的服務區(qū)以采用“好氧+沉淀+ ECRI”工藝的居多，占比約45%，其次是“A2/O+MBR”工藝，比例為25%，采用其他工藝如一體化設備、生物濾池等約為30%。

2 服務區(qū)污水系統(tǒng)問題

2.1 現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)工藝問題

現(xiàn)有污水處理系統(tǒng)工藝問題有如下3個。1）原有“好氧+沉淀+ECRI”工藝，大多采用潛水曝氣機曝氣，曝氣量難以滿足污水處理需氧量要求，造成出水總氮和氨氮超標;污泥處理僅配置簡單的污泥干化池且大部分都已荒廢，影響出水中TP的達標。2）后續(xù)新建或改造的“A2/O +MBR工藝”、“CASS+ ECRI”工藝，主體工藝完善，整體效果較好，但是污泥系統(tǒng)也僅配置了簡單的污泥干化池，沒有真正解決污泥處理的問題，造成總磷在污水處理系統(tǒng)中不斷累積，從而超標。 3）采用其他工藝的污水處理系統(tǒng)，存在的問題更突出，污水、污泥處理均存在缺陷，無法保證穩(wěn)定達標排放。

2.2 污水處理系統(tǒng)設施問題

建設較早的污水處理系統(tǒng)，大多采用地下鋼砼水池，系統(tǒng)內(nèi)的設備、設施因為維護管理不到位，部分已經(jīng)壞損、堵塞，造成無法正常運行;后續(xù)改造的系統(tǒng)大多以一體化設備形式為主，設備選型和排泥系統(tǒng)等設計不合理。

2.3 服務區(qū)污水運行管理問題

目前服務區(qū)均無專業(yè)人員進行運行管理，服務區(qū)日常管理基本由服務區(qū)水電工或物業(yè)人員負責。由于管理人員對污水處理知識了解甚少，且無規(guī)范的運行管理記錄，服務區(qū)能正常穩(wěn)定運行達標的較少。

3 服務區(qū)提質(zhì)改造技術思路及工藝改進方案

3.1 工藝改進建議

工藝改進建議如下。1）目前服務區(qū)污水處理設施基本無污泥處置設施，導致污泥未及時從污水處理系統(tǒng)中分離，從而導致出水總磷超標，建議后續(xù)污水處理設施增加污泥收集處置設施，儲存壓濾污泥，并增一套化學除磷設施。2）目前部分服務區(qū)氨氮和總氮處理效果差，建議后續(xù)污水處理設施加強污水處理系統(tǒng)的充氧曝氣、增大硝化液回流，保證氨氮和總氮達標排放。

3.2 運行管理改進建議

目前國家對服務區(qū)的環(huán)保要求越來越嚴格，忽視環(huán)保問題帶來的后果很嚴重，輕則限批、媒體關注、項目無法順利進行，重則追究相關法律責任。建議后續(xù)服務區(qū)污水處理設施委托第三方專業(yè)公司進行運營，這樣既可滿足目前服務區(qū)污水處理設施的技術需求，實現(xiàn)專業(yè)管理，同時轉(zhuǎn)移風險。

3.3 服務區(qū)污水處理推薦工藝方案及設計要點

相對于普通的生活污水，服務區(qū)存在特殊性，繁忙路段的污水濃度遠高于普通生活污水，進水總磷、總氮、氨氮值更是在普通生活污水2～3倍左右。根據(jù)現(xiàn)有服務區(qū)的污水處理設施運行狀況，充分考慮脫氮除磷，從運行管理、設備、基建投資、能耗、占地和對沖擊負荷適應性等方面進行比較及分析，A2/O工藝較其他污水工藝更能夠適合服務區(qū)污水水質(zhì)的特點。按《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918—2002）一級A標準的要求，該文推薦服務區(qū)污水處理工藝參照A2/O +深度處理的工藝模式進行改造或新建[2]。

工藝流程如圖1所示。

根據(jù)服務區(qū)污水的特殊性，服務區(qū)污水系統(tǒng)設計時需根據(jù)污水特性注意3個工藝設計要點。1）A2/O工藝較普通生活污水需要提高氣水比、硝化液回流比和污泥回流比，保證脫氮除磷效果。2）生化處理的各階段停留時間需根據(jù)實際的水質(zhì)參數(shù)進行詳細工藝計算。3）為了使總磷達標，必須投加化學除磷劑PAC，并及時排除剩余污泥。

4 結(jié)語

目前，服務區(qū)的污水處理工作并未引起廣泛的重視和關注，大部分設備設施均按普通生活污水的標準規(guī)范設計實施，且由于缺乏專業(yè)人員進行維護管理，導致污水處理設施后期實際運行時很難保證穩(wěn)定達標排放。希望通過該文的調(diào)查分析，能夠為后續(xù)高速公路服務區(qū)污水處理設施改造提供可參考借鑒的整治思路和工藝。

參考文獻

[1]簡麗.我國公路服務區(qū)污水處理現(xiàn)狀問題及技術對策[J].公路交通科技（應用技術版），2018（8）：319-322.

[2]劉雅莉，趙樂平.高速公路服務區(qū)污水處理工藝改進方案研究[J].中國高新科技，2020 （4）： 66-67.