北方寒区村镇中小型污水厂运行问题及管理措施

郑新仪，姜 博，张 楠，朱东涛，冯 霞

（1：吉林建筑大学市政与环境工程学院，吉林 长春 130118；2：吉林省建筑科学研究设计院（吉林省建筑工程质量检测中心），吉林 长春 130011；3：吉林科龙建筑节能科技股份有限公司，吉林 长春 130000）

0 引言

随着我国人民生活水平的逐步提升，用水量随之增加，给经济发展相对缓慢的村镇污水处理带来了新的挑战。污水处理基础设施尤其是收集和处理设施的建设成熟度较低，不仅对周边生态环境造成影响，还会对地下水资源造成严重威胁。“十三五”期间县、镇级污水处理工作相继开展，中、小型村镇污水处理厂蓬勃兴起。保守估计，约有1 500座设计规模在2万m3/d以下的污水处理厂建成并投入使用。但随之而来出现了一些运行和管理问题，尤其是我国北方地区属温带大陆性气候，因冬季寒冷且年温差较大，中小型污水厂的运行问题在冬季更为突出。

1 北方寒区中小型污水处理存在的问题

1.1 北方寒区中小型污水处理工艺选择现状

北方寒区村镇中小型污水处理除考虑净化效果、投资和运营成本外，需结合地域气候特点选取更为适合的工艺。目前，我国村镇污水处理主体工艺多采用生物处理技术。如AB法、SBR法、活性污泥法和氧化沟法等，近80%的企业选择活性污泥法，而北方冬季低温在很大程度上影响微生物的生理活动，污泥易发生膨胀，最终导致污水厂处理效率的降低[1-2]。根据住建部建村〔2010〕149号文件，《关于印发分地区农村生活污水处理技术指南的通知》中对于东北地区的试行技术指南，农村生活污水处理可采用的单元处理技术有化粪池、厌氧生物膜、生物接触氧化、活性污泥法、膜生物反应器技术、土地处理、人工湿地、稳定塘等[3]。

北方地区村镇人均土地占有量较大，土地条件不是限制工艺选择的制约条件，各种工艺均可选择。就经济适用性而言，化粪池技术、土地处理技术、人工湿地技术和稳定塘技术相对表1中其他技术费用较低；就管理而言，除生物接触氧化池、膜生物反应器技术和脱氮除磷活性污泥法，其余技术管理均较为方便；就温度而言，土地快速渗滤法在低温环境中可以稳定去除总磷和悬浮物，对氨氮和化学需氧量去除率有所下降，建议埋在冻土层以下。通过对现有技术的总结分析，本文对北方寒区村镇中小型污水处理技术主要特征进行了归纳，详见表1。

表1 （续）

表1 北方寒区村镇中小型污水处理技术主要特征一览表[3]

1.2 北方寒区污水处理存在的问题

我国村镇人口分布不均，大部分地区经济条件发展受限，尤其以北方寒区较为突出。并且北方污水处理起步较晚，基础管网和处理设施建设缓慢，污水收集困难等，尽管近年来农村环境整治工作不断提高要求，但仍然存在很多问题。

各地区地理、气候与经济等差异较大，建设标准难以统一[4]。虽然北方寒区各地在气候上大体相近，但是幅员广阔，地方经济发展不均衡，对于污水处理厂的建设标准也难以统一，这也间接导致了最终处理效果和出水水质标准的不同，限制了污水处理工作的快速推进。

已建成的污水处理设施无法正常运行。在调研的污水处理设施中，仍有部分建成后未能及时投入使用，主要原因包括未能达到验收标准、设计规模不合理、运行负荷偏低等。其严重的后果是一方面造成了资金浪费，另一方面使设施的环境效益未能充分发挥。

水质、水量波动较大，设计参数选取不正确，也是造成污水处理设施不能正常运行的原因。对于村镇级污水处理厂目前设计多数参照城市标准选取设计指标和参数，人均用水量取值设计偏高，对于人口预测缺乏经验，对地域发展长期规划了解不透彻，最终导致设计实施后，污水处理设备的运行负荷率偏低。

冬季严寒期间部分工艺难以启动运行[5]。由于不同地区对工艺技术的选择不一，低温情况下采用植物、微生物参与处理过程的污水处理技术其活性会受到抑制，有些还会导致污泥活性降低、污泥膨胀等一系列问题，以致处理效果难以达到设计标准要求，甚至启动运行困难。

1.3 北方寒区中小型污水厂运行管理现状

相关部门的管理能力和执行力缺失。不论从实施国家绿色发展政策的角度还是从关心群众的民生问题角度出发，只有全面提高管理者的担当意识和受益者的环保意识，才能确保污水处理工作的良性循环。部分地区环保监管策略薄弱，缺乏相应的监督考核机制，标准建设尚不完全，并且群众环保意识差，随意倾倒污废水情况仍时有发生。

受地方政府经济能力限制。村镇经济发展水平相对缓慢，大部分费用投入到前期建设当中，对于已建成或在运行的污水厂难以提供有效的运行资金保证，日常维护费用，管理费用等均捉襟见肘。

缺少运营管理和技术人才，遇到技术问题解决困难。专业技术人才的培养需要一定过程，现阶段人才的缺乏是污水厂运行管理的一大难题，相应的水质检测能力不够，参与运行的技术人员配备严重脱节，服务配套工作难以保障。因此，村镇污水厂站出现“建而不用，用而不管”的情况，甚至出现弃用的现象。

2 北方寒区中小型污水厂运行管理建议措施

2.1 加强污水厂的全过程运行管理

污水处理是应确保每一环节的有效运行，从细节入手，加强处理工作的全过程管理，从收集到最终排放，对于出现的故障和问题及时发现、解决，事后还需对此进行分析，避免今后出现类似问题。

2.2 生产工艺参数优化调整

工艺选择繁杂是目前各地普遍存在的一个问题，标准化探索需进一步加深，现阶段需要各地区结合自身的工艺运行规律，结合实际的进水量、水质情况，尤其针对冬季运行时段，需通过一定时间段的观察，对原有设计上不合理的参数进行优化调整，在确保水质达标的基础上节能降耗、降低运行成本等。

2.3 建立健全总体管理组织架构

在贯彻农村生活污水处理设施“五位一体”的运维管理体系的基础上[6]。结合本地实际情况，认真落实各级管理组织的任务职能，在整体构架的基础上进行细化，充分体现各组织的管理效果。

2.4 合理确定设施运行模式

不同地区的技术选择和设施规划设计分布各有不同，因地制宜的确定合理的运维模式是解决运营困难的关键。可以根据距离中心乡镇距离及各地的经济发展水平进行合理选择，城乡一体化运维方式只适于距离中心区域较近的村镇；较远的区域可以采用委托第三方运行的方式或分区划片打包进行委托；更为偏僻或者行车不便的山区可采用自行运维方式。运维管理的设施应包括处理设施和配套管网系统[7]，不宜拆分管理。

2.5 建立运维管理评价与考核标准

为了对已建成和在运行的污水处理设施进行更好地监管，政府部门应逐级建立制定运维管理评价与考核标准，综合评价农村生活污水处理设施的综合运行维护情况，并将评价结果作为管理部门对运维机构服务质量考核依据之一。

2.6 建立村镇生活污水排放标准，加强水质监管

从政府管理角度出发，加强对村镇生活污水水质排放监管。建立和完善管理台账，加大对村镇生活污水处理设施日常情况的调研统计和数据分析工作。结合村镇生活污水处理设施水污染物排放标准[8]，探索建立运维管理评价结果与运维经费拨付挂钩的奖惩机制，逐步提高运维水平。

3 结语

村镇中小型污水处理厂运行管理与水质的达标排放，直接关系到乡村环境的友好发展，是乡村振兴的重要环节之一，通过对北方寒区现有应用技术适用性的总结及运行管理上存在问题的刨析，在工艺参数优化、运行模式，考核标准等方面提出了具有可实施性的具体建议，为北方寒区村镇中小型污水处理工作的开展提供了一定参考。