资阳市雁江区小城镇建设中污水处理适用工艺探讨

何英

（四川省资阳市雁江区环境监测站四川资阳641300）

资阳市雁江区小城镇建设中污水处理适用工艺探讨

何英

（四川省资阳市雁江区环境监测站四川资阳641300）

本文通过分析四川省资阳市雁江区小城镇污水处理现状及特点，结合污水处理工艺的选择原则，探讨了适于本地小城镇建设的污水处理工艺，并设计了一套污水处理工艺流程，并在四川省资阳市雁江区堪嘉镇进行示范，目前该污水处理系统运行良好，出水水质基本达标，为西部小城镇建设中污水处理设施建设和工艺运行提供了参考。

小城镇；污水处理；工艺

引言

小城镇污水是指已纳入和可纳入小城镇污水收集系统的生活污水和工业废水。在大部分城市及县城污水处理设施陆续建成投用后，小城镇建设中污水处理问题摆上了日程。2015年，国务院发布了被誉为“水十条”的《水污染防治行动计划》，充分显示了国家对日渐严峻的水污染问题的防治决心。2016年12月，中共中央办公厅、国务院办公厅印发了《关于全面推行河长制的意见》，并发出通知，要求各地区各部门结合实际认真贯彻落实；国家发改委、住建部联合印发了《“十三五”全国城镇污水处理及再生利用设施建设规划》，对西部小城镇污水处理设施建设提出了具体要求：到2020年底，实现城镇污水处理设施全覆盖，其中中西部地区建制镇污水处理率力争达到50%。小城镇污水处理设施建设将进入飞速发展期，急需结合小城镇有别于城市及县城污水的特点有针对性地研究筛选适合于小城镇污水处理的工艺。

本文以四川省资阳市雁江区小城镇污水处理工艺选择为例进行研究分析，探讨了适于西部小城镇建设的污水处理工艺，为西部小城镇污水处理提供了参考和借鉴。

1 污水处理现状

1.1 基本情况

四川省资阳市雁江区为资阳市市政府所在地，辖4个办事处、20个建制镇、2个乡。本文讨论主要探讨了雁江区除城区3镇4处外的19个乡镇的污水处理现状。

雁江区是典型的四川盆地红岩丘陵区，属盆周浅丘地貌。丘陵多为浑圆形或长条状、桌状的浅丘和中丘，岗丘杂陈，连绵起伏，山脊走向明显，沟冲纵横曲折，谷坡平缓，覆盖紫色砂页岩互层。境内沱江及其支流两岸，小平坝变化坐落其间，境内地势起伏不大，海拔在390-460米之间，相对高度在40-90米左右。全区属四川盆地亚热带湿润气候区，处于川东伏旱和川西洪涝的过渡地带。

2014年，雁江区19个乡镇中GDP在5亿元以下的乡镇有12个，5—10亿元的乡镇4个，10亿元以上乡镇3个；农民人均纯收入在8000—9000元的乡镇2个，9000—10000元的乡镇5个，10000—11000元的乡镇12个；镇区聚居人口在2000—5000人的乡镇13个，5000—10000人的乡镇2个，10000人以上的乡镇4个。

1.2 污水处理现状

19个乡镇中仅堪嘉镇于2014年建成投用污水处理厂1座，主要处理聚居度较高的镇区居民生活污水。堪嘉污水处理厂设计日处理规模1000吨，建成污水处理系统1套，并配以人工湿地处理工艺，出水监测达一级B标。其余乡镇无污水处理设施。

现排水体制基本为雨污合流制。除正在进行工业园区建设的中和镇在新建园区几条主干路时同步埋设了雨、污水管，其余镇乡多利用街道两侧明沟或暗渠排水，无完善的排水系统，污水直接排入就近水体。

表12014 年雁江区各乡镇基本情况

1.3 规划情况

各乡镇均已编制完成乡镇总体规划，规划近期到2020年，规划远期到2030年。总体规划中包含镇域及镇区基础设施规划，有污水量预测、近远期污水处理建议及管网布局图。各乡镇均无单独编制的排水设施专题规划。

1.4 特点

雁江区污水处理设施建设条件分析:

（1）地质、地形条件一般，污水处理设施施工难度一般。

（2）各乡镇镇区人口少，乡镇工业不发达，需集中处理的污水规模小。

（3）经济发展水平普遍偏低，经济承受能力弱，可供选择的污水处理工艺少。

（4）由于处理规模小，可能造成工程建设费及运行费用高。

（5）乡镇条件落后，可能导致后期污水处理设施管理维护难。

2 工艺选择原则

污水处理工艺流程的选定是一项比较复杂的系统工程，必须对排水要求、工程造价与运行费用、污水量和水质变化情况、当地的地形、气候、地质等自然条件加以综合考虑，还应进行深入的调研甚至试验研究工作，才可能选定技术先进可靠、经济合理的处理工艺流程。

2.1 进水水质及水量分析

除已建成污水处理厂的堪嘉镇，分析其余18个乡镇镇区常住人口数量及排水量。春节、农忙等时间段由于打工返乡人员较多，会有短时间内排水量较大的情况出现。此外，雁江区乡镇工业不发达，企业较少，工业废水较少，主要为城镇居民生活污水。因此，按照人均日用水量130L，排水量为用水量的80%进行估算，同时考虑乡镇近远期产业规划，测算污水日处理量在500（含）吨以下的乡镇9个，500—1000（含）吨乡镇5个，1000—3000吨乡镇4个。污水处理厂进水水质如表2：

表2 污水进水水质表

2.2 出水水质要求

由于雁江区近一半的乡镇供水来源为地下水或当地湖泊、水库，为确保安全，出水排放执行国家《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级A标准。要达到一级A标准，对各污染物的去除要求都较高，其中BOD5去除率应达到93%以上，NH3-N去除率应达到83%以上，T-P去除率应达到83%以上。

2.3 工艺选择原则

根据实际情况，污水处理工艺选择应把握以下几点:

（1）处理工艺应具有较强的适应冲击负荷的能力，去除效率高。

（2）由于经济条件有限，资金筹措渠道较少，应考虑工艺流程短、投资省、能耗低、运行费用低的处理技术。

（3）由于小城镇的污水量少，应尽量减少污泥的处理费用，推荐采用污泥产量低的污水处理工艺。

（4）处理工艺简便易行、运行稳定、维护管理方便，利用当地技术和管理力量能正常运行。

（5）各乡镇周边水体的环境容量不同，污水厂出水水质可设计为分期达标，对BOD、N、P进行分期去除。因此，选择的处理工艺应具有灵活性，并且可以较为方便地调整流程。

3 几种适用工艺分析

3.1 SBR

序批式活性污泥法（SBR），又称作间歇式活性污泥法。该工艺在运行方式上与传统活性污泥法不同，其反应池集均化、初沉、生物降解、二沉等功能于一体，利用运行上的有序性和间歇操作，根据水质的具体情况对曝气、搅拌工序的时间进行调节，整个运行过程较为灵活。工艺优点：集调节池、曝气池、沉淀池为一体，不需设污泥回流系统，占地较小；抗冲击负荷能力强；脱氮除磷效果较好；污泥沉降性能好。缺点：全程自动化控制；投资高；管理相对复杂。

3.2 MBR

膜生物反应器（MBR）工艺是一种将膜组件的高效固液分离作用和生物反应器内微生物降解作用有机结合起来的污水处理新工艺。以膜组件取代传统生物处理技术末端二沉池，在生物反应器中保持高活性污泥浓度，提高生物处理有机负荷，从而减少污水处理设施占地面积，并通过保持低污泥负荷减少剩余污泥量。主要利用膜分离设备截留水中的活性污泥与大分子有机物。工艺优点：构筑物结构紧凑，占地面积小；工艺处理效率高，出水水质好；抗负荷冲击能力强；剩余污泥少，减少了污泥处理工作量、处理费用；系统设备化、自动化程度高。缺点：膜组件价格昂贵，工艺基建成本高；运行过程中膜污染严重、膜清洗困难，运维难度大；需要保持较高的污水压力，不断更换坏损的膜纤维及组件，污水处理成本较高。

3.3 稳定塘

稳定塘（生态塘）是以太阳能为初始能源，通过在塘中种植水生作物，进行水产和水禽养殖，形成人工生态系统。在太阳能的推动下，通过生态塘中多条食物链的物质迁移、转化和能量的逐级传递、转化，将进入塘中的有机物和营养物进行降解和转化。最后不仅去除污染，而且以水生作物、水产的形式作为资源回收，净化的污水也作为再生水资源予以回收利用，使污水处理与利用结合起来，实现污水的资源化。工艺优点：能充分利用洼地、废塘等现有地形，基建投资省；处理能耗低，运维成本低；污泥产量少；运维得当可产生附加经济效益。缺点：处理效果受自然条件影响大；处理周期较长，如设计或运行不当，可能形成二次污染，如污染地下水、产生臭气等。

3.4 人工湿地

人工湿地处理技术是利用自然生态系统中的物理、化学和生物的三重协同作用来实现对污水的净化。它是在一定的长宽比及底面坡度的洼地中，由土壤和按一定坡度充填一定级别的填料混合结构的填料床组成。废水可在填料床缝隙中或在床体的表面流动，并在床体表面种植具有处理性能好、成活率高、抗水性强、生长周期长、美观及具有经济价值的水生植物，形成一个独特的动植物生态环境，对废水进行处理。

优点：景观效果好，美化环境；投资建设费用低，运行成本低；处理过程基本无能耗，且运行管理简单；污水处理效果稳定可靠，尤其对氮磷处理效果极好。缺点是：传统人工湿地受气候条件限制较大，冬季处理效果较差；占地面积相对较大，单位负荷比较小。

4 设计工艺流程

根据上述污水处理工艺特点分析以及雁江区各乡镇污水处理规模，综合考虑土建成本和总投资，在雁江区堪加镇设计采用了一种钢结构的一体化处理设备进行示范，该系统综合造价比钢筋混凝土池低，且方便安装维修，设计了以格栅、调节池作预处理，采用一体化AO+MBR污水处理设备进行二级处理的工艺流程。污水处理流程见图1。

图1 污水处理流程图

在该示范系统中，污水从进水管道首先进入格栅井，截留较大的污物以保护水泵等重要设备。经过格栅后，污水进入调节池，均衡污水水质水量；污水经水泵提升及压力输水管道，A1O生化池进行生物处理，而后进入二沉池进行固液分离；上清液进入MBR滤池深度处理后，经过紫外消毒及计量后就近排入水体。

为了保证出水水质达标，向生物池出水及二沉池上清液中加入铝系混凝剂PAC进行化学除P处理。缺氧池和好氧池添加生物悬浮填料。

污泥经干化处理后含水率低于80%，外运卫生填埋。目前，该系统运行良好，出水水质基本达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。

结语

目前适合于小城镇污水处理的工艺较多，确定小城镇污水处理工艺，应结合小城镇发展和应用实际，遵循低能耗、低建设成本、低运营成本、运行可靠、管理方便、有较强的抗冲击能力的特点。本文以资阳市雁江区实际数据为依据，设计了以格栅、调节池作预处理，采用一体化A1O+MBR污水处理设备进行二级处理的污水处理工艺，取得了良好的运行效果，为进入快速发展期的小城镇污水处理设施建设提供参考借鉴。

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何英（1971.10-）女，四川省资阳市雁江区环境监测站，环境监测工程师，大专学历，主要从事畜禽养殖废弃物管控工作。

Application Technology of Sewage Treatment for Construction of Small Towns of Ziyang District

He Ying

Small towns;sewage treatment;technology process

Environmental monitor station of Yanjiang District，Ziyang City，Sichuan Province，Ziyang，641300

A3stract：In this paper，the characteristics and status of sewage treatment for construction of small towns in Yanjiang District of Sichuan Province，as well as the principles of sewage treatment，are discussed.The technologies of sewage treatment suita3le for construction of small towns are analyzed，and a set of the designed technology process of sewage treatment is demonstrated in Kanjia Town of Yanjiang District，Sichuan Province.So far，the system has 3een running well，and the effluent quality reaches the emission standard.It will provide the reference to running technology and facilities esta3lishment of sewage treatment in construction of western small towns.