交通環(huán)保JIA() 1ONCiHUAN BAC ,111111111■■嚴(yán)高速公路附屬區(qū)污水處理技術(shù)任雪松，徐亮，王欽濤，陳靜，謝明亮(湖北省公路管理局科研所，湖北武漢430030)摘要: 針對(duì)高速公路附屬區(qū)污水的特點(diǎn)分析其處理存在問題，并對(duì)現(xiàn)有高速公路附屬區(qū)污水處理工藝和多點(diǎn)進(jìn)水.AVO工藝進(jìn)行比較分析，發(fā)現(xiàn)多點(diǎn)進(jìn)水A/O工藝具有運(yùn)行穩(wěn)定、去除率高、運(yùn)行成本低等特點(diǎn)，適用于高速公路附屬區(qū)的污水處理。關(guān)鍵詞:高速公路附屬區(qū)污水處理;多點(diǎn)進(jìn)水A/O工藝;生物接觸氧化;人工濕地; SBR其中衛(wèi)生間沖廁用水比例最大。服務(wù)區(qū)污水主要由0引言沖廁廢水、餐飲洗滌廢水、洗車廢水和加油站清洗近年來，我國(guó)高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，人們對(duì)廢水組成，氨氮濃度較高。高速公路服務(wù)區(qū)污水受公路環(huán)境問題的認(rèn)識(shí)逐漸加深。高速公路附屬區(qū)生服務(wù)人口、季節(jié)、天氣等因素的影響，水質(zhì)、水量活污水排放問題引起了人們廣泛關(guān)注"。高速公路變化波動(dòng)較大。附屬區(qū)一般遠(yuǎn)離城市，附近無配套的污水處理系統(tǒng),2高速公路附屬區(qū)污水處理中存在的問題污水如果不經(jīng)處理就地排放，則會(huì)對(duì)周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響，甚至造成糾紛，影響附屬區(qū)正常的運(yùn)目前，我省修建的高速公路附屬區(qū)均投資建設(shè)行21。根據(jù)對(duì)我省高速公路的生活污水處理設(shè)施的了配套的污水處理設(shè)施，但是目前高速公路附屬區(qū)調(diào)查發(fā)現(xiàn)污水處理達(dá)標(biāo)率低、設(shè)備閑置，污水處理污水處理存在以下幾方面的問題(1-3):設(shè)施的施工和使用維護(hù)不規(guī)范等問題較為嚴(yán)重造成(1)部分早期建設(shè)的高速公路附屬區(qū)- -般沒有了投資的浪費(fèi)和二次污染。為此，結(jié)合我省高速公設(shè)置污水處理裝置或只設(shè)置了化糞池對(duì)產(chǎn)生的污水路附屬設(shè)施污水和污水處理的具體情況，經(jīng)過探討、進(jìn)行處理。經(jīng)化糞池處理后的出水不能完全達(dá)標(biāo)排分析，提出比較適合高速公路附屬區(qū)污水處理的工放，對(duì)周圍環(huán)境污染比較嚴(yán)重。藝和技術(shù)的意義重大。(2)污水處理設(shè)備的選擇和工藝的設(shè)計(jì)存在明顯不確定性。難以確定附屬區(qū)的污水排放量，若對(duì)1高速公路 附屬區(qū)污水的特點(diǎn)附屬去污水日處理估計(jì)不夠，會(huì)對(duì)處理系統(tǒng)帶來較高速公路服務(wù)區(qū)是附屬區(qū)中的人流量最大的，大的沖擊負(fù)荷。產(chǎn)生的污水量大波動(dòng)也大，水質(zhì)較其他附屬區(qū)復(fù)雜，(3)污水處理設(shè)備對(duì)運(yùn)行管理要求較高，而在處理技術(shù)較困難，因此，高速公路附屬區(qū)污水特點(diǎn)實(shí)際運(yùn)行過程中往往缺乏 專業(yè)人員的管理維護(hù)，導(dǎo)以服務(wù)區(qū)的污水為代表來介紹。致設(shè)備的不正常運(yùn)轉(zhuǎn)，或者出現(xiàn)問題后不能及時(shí)發(fā)中國(guó)煤化工高速公路服務(wù)區(qū)用水主要為餐飲用水、管理人現(xiàn)，維修JHC NMH G_員生活用水、賓館客房用水、洗車用水、道路澆灑(4)污小處理設(shè)地的運(yùn)竹費(fèi)用較高，主要是耗用水、消防和綠化用水、公共衛(wèi)生間沖廁用水等處，電量大， 電費(fèi)高[5]。圜交闞節(jié)鲅與環(huán)保怒■■■■111 |■■■■hN交通環(huán)保地埋式一體化生物接觸氧化法是目前高速公路附屬區(qū)污水處理采用最多的一-種方法。該工藝和普3高速公路污水處理工 藝設(shè)計(jì)原則通的活性污泥法相比具有留時(shí)間短;體積負(fù)荷高;結(jié)合高速公路附屬區(qū)污水的特點(diǎn)及現(xiàn)有處理設(shè)抗沖擊能力強(qiáng);剩余污泥產(chǎn)量少;不會(huì)發(fā)生活性污施存在的問題，高速公路附屬區(qū)污水處理工藝的設(shè)泥法中常 出現(xiàn)的污泥膨脹問題;運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單等優(yōu)計(jì)應(yīng)滿足以下幾點(diǎn)要求":點(diǎn)[5]。該工藝雖然被廣泛應(yīng)用，但它也存在明顯的(1)根據(jù)附屬區(qū)的污水水量、水質(zhì)以及受納水缺陷: 不能適應(yīng)污水水質(zhì)水量的波動(dòng)變化;沉淀池體的功能和排水去向的要求確定技術(shù)可行、經(jīng)濟(jì)合效果不理想; 布水、曝氣不易均勻，影響處理效果;理的處理工藝;生物填料可能堵塞，且需定期更換，費(fèi)用大;埋于(2)本著“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”和“節(jié)能減排”的原地下的機(jī)電設(shè)備一旦出故障，維修更換復(fù)雜[7,8]。則，盡可能實(shí)現(xiàn)污水資源化;因此，地埋式--體化處理裝置受設(shè)備質(zhì)量和運(yùn)行管(3)在設(shè)計(jì)時(shí)，處理設(shè)備應(yīng)能適應(yīng)水量、水理因素影響較大，污水處理率和處理效果難以長(zhǎng)期質(zhì)的較大幅度波動(dòng)，適當(dāng)增加污水設(shè)計(jì)處理能保證。力，確定合理的設(shè)計(jì)參數(shù)，避免二次投資和資源(2)地埋式SBR浪費(fèi);地埋式SBR工藝(序批式活性污泥法)是一種(4)工藝簡(jiǎn)單，處理效果穩(wěn)定，具有較強(qiáng)的脫將初沉、反應(yīng)和二沉等工序放在同一反應(yīng)器中交替進(jìn)氮除磷的能力;行的間歇性活性污泥法工藝，其處理工藝流程見圖2。(5)工藝自動(dòng)化程度高，設(shè)備維修管理簡(jiǎn)便;風(fēng)機(jī)間歇曝氣(6)工程選址要按照工程設(shè)計(jì)的有關(guān)規(guī)定，充分考慮污水輸送，處理后回用，消防安全等因素,污水一+ 格柵、調(diào)節(jié)池一+ SBR反應(yīng)池一> 集水池(消毒)一> 出水盡可能少占地，減少工程投資;污泥池(7)污水處理設(shè)施與高速公路附屬區(qū)、周圍環(huán)圖2地埋式SBR工藝流程圖境和景觀要求和諧統(tǒng)-。SBR的操作模式由進(jìn)水、反應(yīng)、沉淀、排水、4高速公路附屬 區(qū)污水處理常用工藝待機(jī)5個(gè)基本過程組成，一切過程都是在一個(gè)設(shè)有現(xiàn)在，應(yīng)用于高速公路附屬區(qū)污水處理的工藝曝氣或攪拌裝置的反應(yīng)池中依次進(jìn)行，不需要設(shè)置主要有地埋式生物接觸氧化、序批式活性污泥法初沉池、二沉池，節(jié)約了空間。污染物隨時(shí)間順序經(jīng)歷好氧、厭氧階段，可強(qiáng)化脫氮除磷反應(yīng)。由于(SBR)、人工濕地等3種|2.61。間歇運(yùn)行，對(duì)水質(zhì)水量有較強(qiáng)的抗沖擊負(fù)荷性。SBR(1)地埋式接觸氧化目前很多附屬區(qū)污水采用地埋式一體化生物接法操作簡(jiǎn)單、靈活，易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化;處理構(gòu)筑物構(gòu)觸氧化污水處理裝置進(jìn)行處理。該類裝置的處理工成簡(jiǎn)單，占地少，造價(jià)和運(yùn)行費(fèi)較低;不易產(chǎn)生污泥膨脹;耐沖擊負(fù)荷等優(yōu)點(diǎn)，但該工藝需潷水裝置;藝流程見圖1。格柵、調(diào)節(jié)池一+接觸氧化池一+二沉池一+消毒池一>出水.自動(dòng)化程度要求高;對(duì)管理人員素質(zhì)要求高，需專業(yè)人員定中國(guó)煤化工CNMHG風(fēng)機(jī)(3)H圖1地埋式接觸氧化工藝流程圖人工濕地是利用“土壤植物微生物”復(fù)合生態(tài)2011年第3期| 3交通環(huán)保I JAOFONGIBIANAO11111■■郎濃&系統(tǒng)的物理、化學(xué)和生物的三重協(xié)調(diào)作用，通過過5工藝的比選濾、吸附、沉淀、離子交換、微生物同化分解和植物吸收等途徑去除廢水中的懸浮物、有機(jī)物、氮、目前，應(yīng)用于高速公路附屬區(qū)污水處理的工藝磷和重金屬等。處理流程圖見圖3。主要有地埋式- -體 化生物接觸氧化、序批式活性污污水→格柵、調(diào)節(jié)一+生化預(yù)處理- +人工濕地一→消毒-→排放泥法(SBR)、人工濕地等?；谖沂「咚俟犯綄賲^(qū)污水處理現(xiàn)有工藝主要存在:地埋式碳鋼結(jié)構(gòu),圖3人工濕地工藝流程圖 .易腐蝕，不便于檢修;有機(jī)物和氨氮的去除不理想;人工濕地對(duì)有機(jī)物和氨氮的去除效率較高,并需添加額外的堿度，運(yùn)行成本高;自動(dòng)化程度不高,且其高效凈化作用直接或間接的起到了強(qiáng)化和穩(wěn)定對(duì)管理人員的要求較高;耐沖擊程度不高等缺點(diǎn),出水的目的。-方面，人工濕地的土壤和砂石料對(duì)本文提出了具有耐沖擊負(fù)荷、處理水量靈活、有機(jī)出水有機(jī)質(zhì)的截留作用，保證了出水的穩(wěn)定性;另污染物處理效率高、脫氮效果好、運(yùn)行穩(wěn)定、管理一方 面植被與土壤砂石料的組合凈化效果( 砂石過方便、投資和運(yùn)行成本低等特點(diǎn)的多點(diǎn)進(jìn)水A/O處.濾、微生物生化反應(yīng)、植物吸收等),保證了系統(tǒng)的理工藝，其工藝流程如圖4所示，出水水質(zhì)達(dá)到高效性。污水經(jīng)人工濕地工藝處理后,水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水質(zhì)》( GB/T18920 -2002)的要求。2002)的要求，可用于洗車、沖廁和綠化等,但是將地埋式一體化生 物接觸氧化、序批式活性污該工藝的占地面積較大,預(yù)處理不好會(huì)造成人工濕泥法(SBR)、人工濕地和多點(diǎn)進(jìn)水A/O工藝進(jìn)行比地的堵塞，對(duì)植被要進(jìn)行定期更換，運(yùn)行成本較高。較分析見表1。表14種處理工藝的比較分析項(xiàng)目地埋式- -體化生化SBR法人工濕地多點(diǎn)進(jìn)水AVO法處理設(shè)備系統(tǒng)概況工藝成熟運(yùn)行簡(jiǎn)單實(shí)施結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，間實(shí)施結(jié)構(gòu)發(fā)雜， 自動(dòng)化程采用PIC自控,操作方便歇運(yùn)行度不高水量適應(yīng)性不能適應(yīng)污水水量和能適應(yīng)水量的波動(dòng)不能適 應(yīng)污水水量變化耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)，處理水量靈活水質(zhì)的變化出水水質(zhì)不能有效的去除氮磷，處理效果相對(duì)較好， 對(duì)污染物 去除效率高,能對(duì)污染物去除效率高，對(duì)ss、出水水質(zhì)不能得到長(zhǎng)能保 證氮磷的去除保證氮磷的去除效果， 但氨氮和有機(jī)物的去除率較高期保證效果冬季處理水質(zhì)相對(duì)較差結(jié)構(gòu)方式地埋式，不便檢修地上式，便于檢修半地埋式或地上式，便于檢修占地面積較小較大設(shè)備維護(hù)需定期維護(hù)需定期維護(hù)，但管需定期維護(hù)， 植被需定期理易實(shí)行自動(dòng)化更換和修剪運(yùn)行成本運(yùn)行成本較低運(yùn)行費(fèi)用低運(yùn)行費(fèi)用較低中國(guó)煤化工由表1中的對(duì)比分析發(fā)現(xiàn)，四種工藝都可用于都是可行的MHCNMH比技術(shù)上的優(yōu)越性高速公路附屬區(qū)污水的處理。在技術(shù)上，四種工藝更明顯。 多點(diǎn)進(jìn)水AvO工藝不僅能很好的適應(yīng)附屬交顧 節(jié)篁與環(huán)保密器鬻■I I | 1 |■ | | ■■■| JIAOCNOLIANBAO 交通環(huán)保區(qū)污水水量、水質(zhì)的變化特性，并對(duì)污水具有較好公 路附屬區(qū)的污水處理效果較好。的去除效果，特別是對(duì)ss、氨氮和有機(jī)物具有很好:8結(jié)論的去除效果。此外，多點(diǎn)進(jìn)水A/0工藝占地面積小,工藝管理、維護(hù)簡(jiǎn)單，因此應(yīng)用于高速公路附屬區(qū)通過對(duì)現(xiàn)有高速公路附屬區(qū)污水的特點(diǎn)及污水的污水處理更具發(fā)展前景。處理存在問題的分析，對(duì)常用污水處理工藝的進(jìn)行比選，并對(duì)提出新工藝印證，得出以下結(jié)論:6多點(diǎn)進(jìn)水A/O工藝的工作原理.(1)高速公路附屬區(qū)污水處理的原則是根據(jù)高多點(diǎn)進(jìn)水A/0工藝的處理流程如圖4所示，進(jìn)速 公路污水的的特點(diǎn)選擇實(shí)用、高效、低耗的污水水按照-一定的流量分配系數(shù)分別進(jìn)入各段缺氧區(qū)，處理 工藝;將最后- -段好氧池出水回流至第1段缺氧區(qū)。進(jìn)水.(2)地埋式- -體化處理設(shè)備、SBR 工藝、人工中所含的氨氮在各段的好氧區(qū)內(nèi)通過硝化反應(yīng)轉(zhuǎn)化濕地、多點(diǎn)進(jìn)水AO工藝等方法處理高速公路附屬成為硝態(tài)氮，而后在下一段的缺氧區(qū)中，利用進(jìn)人去污水在技術(shù) 上都是可行的，但綜合比較來看，多缺氧區(qū)的進(jìn)水中的COD作為電子供體，進(jìn)行反硝化點(diǎn)進(jìn)水A/O工藝耐沖擊負(fù)荷、處理水量靈活、結(jié)構(gòu)反應(yīng)，將硝態(tài)氮從水中脫除。系統(tǒng)中每- -段好氧區(qū)緊湊、維護(hù)管理簡(jiǎn)、脫氮效率高、出水水質(zhì)穩(wěn)定,產(chǎn)生的硝化液直接進(jìn)入下一段的缺氧區(qū)進(jìn)行反硝化，更符合 “環(huán)境友好,資源節(jié)約”的環(huán)保理念，是更因此，除最后- - 段好氧池外，該工藝在各段之間無適合高 速公路附屬區(qū)污水處理的工藝技術(shù)，具有較需硝化液內(nèi)回流裝置，節(jié)約了建設(shè)投資和運(yùn)行成本，大的應(yīng)用潛力。并對(duì)總氦達(dá)到較高的去除率。參考文獻(xiàn):進(jìn)水缺氧池好氧池缺氧池好氧池缺氧池好氧池缺氧池好氧池懲他Q11Q21033Q4[1]馬云，王慧覺，王宇云高速公路服務(wù)區(qū)生活污水處理設(shè)施的全過程管理[J].武漢理工大學(xué)學(xué)報(bào):交通科學(xué)與工程版,混合液回流2002, 31 (6): 1053 - 1056.圖4工藝流程圖[2]陳肖飛,林新斌高速公路服務(wù) 區(qū)污水處理現(xiàn)狀與對(duì)策[J].7多 點(diǎn)進(jìn)水A0工藝的應(yīng)用現(xiàn)代交通技術(shù)，2007, 4 (1): 88-91.[3]楊斌.高速公路附屬區(qū)適用污水處理工藝與技術(shù)探討[J].公將多點(diǎn)進(jìn)水A/0工藝應(yīng)用到某高速公路新建服路交通技術(shù)，2008 (2)， 133- 136.務(wù)區(qū)的污水處理，運(yùn)行5個(gè)月后未排泥。對(duì)系統(tǒng)的[4]溫可，張子云.高速公路附屬區(qū)環(huán)境保護(hù)探討[].交通環(huán)保，2003, 24 (增刊): 210-211.進(jìn)出水水質(zhì)進(jìn)行采樣監(jiān)測(cè)，監(jiān)測(cè)結(jié)果如表2所示。[5]趙琴我國(guó)高速公路服務(wù)設(shè)施污水處理方法研究[D].西安:表2進(jìn)出水水質(zhì)監(jiān)測(cè)結(jié)果(單位: mg/L, pH 為無量綱)長(zhǎng)安大學(xué), 2003.項(xiàng)目pHCODerBOD,ss氨氮石油類[6]楊斌高速公路服務(wù)區(qū)適用污水處理工藝與技術(shù)探討[J].公進(jìn)水6.8714752. 0610.6 1. 16路交通技術(shù), 2008, 4 (2): 133 - 136.出水7.3738.0122.8710. 911[7]葛梅. 高速公路生活區(qū)污水處理初探[J].交通環(huán)保，1999,20 (5): 20 -26.由表2可知，該工藝對(duì)污染物仍保持了較高的[8]遲娟，張國(guó)照，李敏哲，等.膜生物反應(yīng)器處理生活污水的去除率，出水水質(zhì)達(dá)到了《城市污水再生利用城市實(shí)驗(yàn)中國(guó)煤化工技術(shù), 2005, 3 (10):雜用水水質(zhì)》(GB/T18920 -202)的要求，對(duì)高速|(zhì)Y片CNMHG2011年第3期