一體化污水處理技術在老撾學校生活污水凈化中的應用
——以南塔省立中學為例

郭 蘋，李江平，張 偉，khamlath，武 捷，甄曉云

(1.云南省生態(tài)環(huán)境對外合作中心，云南 昆明 650000；2.云南利魯環(huán)境建設有限公司，云南 昆明 650091；3.老撾南塔省自然資源與環(huán)境廳，老撾 南塔省 999012)

0 引言

2015年，老撾南塔省自然資源和環(huán)境廳與中國云南省環(huán)保廳在昆明簽署環(huán)境保護合作備忘錄[1]。中老雙方在農村環(huán)境整治領域，水污染治理與控制，保護區(qū)生物多樣性跨境保護，環(huán)境管理培訓和能力建設等多個領域開展相關合作研究。

在“一帶一路”不斷推進的過程中，經過多年調查研究分析發(fā)現(xiàn)，就老撾目前的技術水平狀況而言，很難以現(xiàn)有的自身條件來解決污水處置的問題。老撾南塔省(Luang Namtha)地處老撾西北部地區(qū)，其北部地區(qū)和中國云南省西雙版納州接壤，西鄰緬甸。老撾南塔省省立中學位于南塔省南塔縣城，現(xiàn)有師生2000余人，是南塔省唯一一所省立中學。由于該校沒有完善的污水處理設備，生活污水未經處理直接排放，不僅對師生身體健康造成了威脅，還導致了周邊匯入湄公河的河流水體污染。

本文以老撾南塔省中學為研究對象，通過實施生活污水處理系統(tǒng)，配套污水收集系統(tǒng)和中水回用系統(tǒng)，實現(xiàn)中學排水系統(tǒng)的雨污分流，實現(xiàn)污水收集率70%以上，并使生活污水處置后回用于綠化。期望通過南塔省立中學污水處置為未來南塔省生活污水處理起到示范作用。

1 南塔省省立中學概況

南塔省是老撾北方的一個省會，地處老撾上寮，南塔省西南地區(qū)和博膠省交界，西北部地區(qū)和緬甸接壤，南塔省東南與老撾烏多姆塞省毗連，老撾東北部與中國云南省相交。老撾南塔省立中學位于南塔省，周邊有小河流向西或南匯流最終進入湄公河。南塔省立中學現(xiàn)有教室38間，2064名學生，79名老師，6間宿舍，1座圖書館，1座辦公室，44間浴室，8間商店，廁所為水沖廁。所有生活污水排放均設有化糞池?，F(xiàn)狀生活污水四處散排，嚴重影響周邊環(huán)境及周邊河流水質。

2 出水水質選擇

老撾制定了《水污染防治法》《地面水環(huán)境質量標準》《水污染物排放標準》等多部相關法律。1996年4月老撾政府審議通過新的《水污染防治法》，但老撾國家的排放標準相對而言執(zhí)行的還不是那么嚴格[2]。老撾南塔省立中學生活污水由衛(wèi)生間、浴室和廚房排水構成，與國內城鎮(zhèn)生活污水不同之處在于，其廚房僅供教職工使用，人數較少，但其污水構成與國內城鎮(zhèn)污水區(qū)別不大，因此，設計進水水質參考國內城鎮(zhèn)生活污水取值。

由于老撾并沒有相對嚴格的污水處置參考標準，為了實現(xiàn)生活污水處理工程的示范作用，以高標準、嚴要求、高質量為設計準則，污水處理后的出水，綜合參考國內《GB 18918-2002城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》中的一級A標結合《GBT 18920-2002城市污水再生利用城市雜用水水質》中的城市綠化質量標準[3]，設計水質詳見表1。

表1 老撾南塔省立中學污水處理站設計進出水水質 (mg/L)

3 生活污水處理量預測

老撾南塔省立中學生活用水供水方式為集中供水，根據現(xiàn)場實地調查學校用水情況，非住宿人員用水定額取30L/d·人，污水收集率取0.9，污水排放系數取80%[4]；住宿人員用水定額取70L/d·人，污水收集率取0.9，污水排放系數取80%[5]。即：生活污水量Q1=N1×A×B×80%(注：N1為學校人口數量；A為用水定額；B為生活污水的收集率)。

經計算，現(xiàn)狀生活污水為47.15m3/d，考慮到以后人數會有所增加，將污水處理規(guī)模取為50 m3/d。

4 工藝方案選擇

4.1 污水處理工藝簡介

生活廢水中主要含有機物、磷等營養(yǎng)元素，當前國內外廢水處理的方式主要有：濕地處理方法、生化處理方法以及物理化學處理法。物理化學法除磷效果好，對有機物及氮的去除效果不理想，單獨使用的運行成本較高，并會帶來污泥處理及二次污染等問題[5]；濕地處理法占地面積較大，一般以污染物削減量作考核指標，對低濃度廢水的凈化效果較好，污染削減能力較低；二級生化處理法是目前污水處理廠采用的生活污水主要處理方式，工程投資較高，運行管理成本高，出水一般以污水處理廠污染物綜合排放標準為考核指標，相對濕地處理法的污染物削減能力較高。

4.2 污水處理工藝選擇

省立中學的污水為傳統(tǒng)的生活污水，污染物質主要為CODCr、BOD5、TP、TN、SS和糞大腸菌群，根據省立中學的實際情況和污水處理要求，根據污水處理的幾種工藝技術，進行對比分析，各污水處理工藝主要優(yōu)缺點詳見表2。

表2 污水處理工藝比選分析

依據以上對廢水處理的比選及本建設項目點無充裕的用地總面積的實際狀況，從運行、操作單純考慮，此次采納的生產工藝為A2/O廢水處理。

4.3 A2/O處理工藝說明

A2/O工藝技術(AAO工藝技術、AAO法)，為英文Anaerobic-Anoxic-Oxic單詞的首字母簡寫(厭氧-缺氧-好氧)，其技術是一種常用的二級污水處理工藝，具有同步脫氮除磷的作用，可用于二級污水處理或三級污水處理；后續(xù)增加深度處理后，出水可作為中水回用，具有良好的脫氮除磷效果[6]。

圖1 南塔省立中學污水處理設計圖

厭氧、缺氧、好氧過程在A2/O工藝流程中，既可以在不同的設備中運行，亦能在同一設備的不同部位完成。譬如，在氧化溝工藝技術中，可以通過控制轉刷的供氧量讓各段分別處在厭氧、缺氧、好氧狀態(tài)，也可使設備在不同狀態(tài)間歇運行。一般的，使工藝在厭氧-缺氧-好氧系統(tǒng)間運行的各種運行控制手段和方法都屬于A2/O工藝。

4.4 A2/O處理站型式選擇

測算省立中學生活污水處理規(guī)模，為50m3/d的小規(guī)模，擬以一體化A2/O處理設備為主，預處理和中水回用設施單獨建設，考慮到一體化設備的體積和重量問題，需要針對進水增設水解酸化池。

圖2 南塔省立中學污水處理設備工藝流程設計圖

表3 污水處理工藝技術性能比選

5 管網布設

污水收集管網?，F(xiàn)狀省立中學的生活污水排放均設有化糞池，因此，污水收集管網可采用管、井直接接收化糞池出水，進而可實現(xiàn)省立中學的雨污分流。管道采用DN200鋼絲骨架HDPE管，配套Φ700 HDPE沉泥檢查井，檢查井設置間距25m。

回用管網。回用管網主要服務于校內草坪、操場和校園內其他綠化。草坪內設置兩排自動澆撒噴頭，設置間距10m；其余回用管道沿道路邊和操場邊布置，主管采用Φ110鍍鋅鋼管，支管采用Φ60鍍鋅鋼管。

6 污水處理示范工程建設

在瀾湄合作基金的支持下，瀾滄江-湄公河環(huán)境合作中心聯(lián)合瀾滄江-湄公河環(huán)境合作云南中心等相關合作單位，于2018年為老撾南塔省省立中學捐贈并安裝了一套日處理50t的一體化A2/O+MBR膜處理設備及前端處理池一套，污水收集管235m，回用管道554m。建成后學校生活污水處理率達到100%，處理后廢水可循環(huán)利用，無外排、二次污染等問題。

經過處理的污水可循環(huán)利用，切實解決了全校師生長期以來的排污難問題，受到學校師生的認可。項目建成后，為保證建設項目的運行與維護，同時對南塔省省立中學管理人員進行了設備原理及使用方法培訓，并開展實際操作訓練與答疑，保證培訓質量。

圖3 南塔省立中學污水處理布置見平面布置設計圖

圖4 南塔省立中學污水處理設施建設及培訓

7 總結

2018年1月，在柬埔寨金邊召開的瀾滄江-湄公河合作第二次領導人會議通過的《瀾滄江-湄公河合作五年行動計劃(2018-2022)》，正式提出“推動瀾滄江-湄公河環(huán)境合作中心建設，制定《瀾滄江-湄公河環(huán)境合作戰(zhàn)略》，實施綠色瀾湄計劃”[7]。中老環(huán)境合作示范項目是“綠色瀾湄計劃”的組成部分之一。

本文根據學校實際情況提出了學校生活污水的處理方案，建成后學校污水處理率可達到100%，且處理后廢水可循環(huán)利用，無外排，污水處理工程處理成本低，占地面積小，建設投資少。通過開展示范工程建設和能力建設項目，加強了與老撾南塔省的溝通交流，建立了良好的合作網絡，提高了中國在老撾項目的影響力，為中國在老撾未來環(huán)境項目開展提供了良好的示范效應；加強了中老雙方環(huán)境合作項目的務實開展，豐富了瀾滄江-湄公河環(huán)境合作機制，為瀾滄江-湄公河合作第三次領導人會議提供了成果支撐。同時為今后老撾南塔省乃至老撾生活污水處置提供了可行性參考，推動實現(xiàn)了區(qū)域可持續(xù)發(fā)展，再續(xù)了各國“同飲一江水，命運緊相連”[8]的深厚情誼。