农村生活污水处理站运营现状及分析

农村生活污水处理站运营现状及分析

刘冠鹏1、陈曦1、张健1

1.中冶华天南京工程技术有限公司 江苏南京 210019

摘要：农村污水处理装置广泛用于皖北、皖南、苏南地区农村污水处理中。通过调研近500余处农村生活污水处理设施的建设、运行和管理情况，结合相关政策及规范要求，针对现运行中出现的运维问题，排除接户不到位导致的管网覆盖率低、进水水质不稳定等客观原因，提供运维建议。

关键词：农村污水处理工艺；农村生活污水；污水治理；农村污水处理站

1、引言

在调研过程中，部分农村污水处理设施因为居民居住的较为分散且因外出务工人员多导致人口流动性大，而且当地的生活污水收集管网覆盖率低甚至因为年久未定期疏通已堵塞，使得管网丧失输送功能，这直接导致污水处理站点基本没有生活污水进站进而停运。但是对一些经济条件较好的村镇，管网覆盖率高，日常居住生活在村里的居民人数较为稳定，进而产生的生活污水能够保持稳定流量。针对这些站点需要随着技术的进步进行现代化的运维管理。

在调研的500余处农村污水处理设施中，有100余处站点为村镇自营，仅村镇单位安排临时人员对站点进行维护，200余处为建设单位代管，100余处为正在建设中，通过对现已处于运维期的站点的分析，以期能为提高农村生活污水处理设施运维效果提供参考。

2、调研区域农村污水处理站运营现状

2.1调研区域现状

调研的农村污水处理设施分布于皖北、皖南、苏南地区。由于近年疫情村镇居民选择在当地家乡就业的人数数量骤增。人口的稳定增加了当地的污水排放问题。且调研区域内水体分布较为密集，使得污染源追溯较为明确。当地根据群众反应强烈的水污染问题也建设了一批农村污水处理设施。

因处于长三角中下游地区，地方政府经济较好，村镇居民生活水平较高;使得污水治理有一定经济基础。

2.2处理站运营现状

1、调研的运维内容主要有以下几点：

（1）污水处理设施：格栅清掏、污泥清运、消毒药剂投加等情况。

（2）人工湿地：水生植物的收割、更换及补种，填料的更换等的周期。

（3）排水管网：农村污水管网运行情况。

（4）信息化设施：信息化设施的运维情况。

2、运营问题

污水处理设施的运维。部分村镇地区范围大，站点分散且偏僻。导致运维统筹协调复杂，容易存在运维死角，进而局部区域运维效果不佳。

部分站点建设时间及建设的单位不同，导致污水处理工艺多样且复杂。针对工艺多样性需要针对性的运营，但是村镇政府临时委托的运维人员缺乏专业的知识及技能，难以精细、准确、完善的完成运维工作。且形成不了成体系的报表对故障及应急问题进行系统反馈。现运行中的站点基本都缺乏相关指导手册，运维人员无统一、规范的标准，面对相似问题，缺少标准处理方法。

人工湿地的运维。由于污水处理设施的运维出现问题导致出现蓝藻爆发等情况外。人工湿地需要科学的根据季节收割及补种，甚至更换种类。调研的站点基本人工湿地都处于废弃状态，根据委托运维人员表述，当时建设完成验收后在第一个冬季前收割后，后期没有专业人员指导，补种后基本枯死以至最终废弃。

排水管网运行情况。调研的所有站点的污水收集区域内，自建成后没有清疏记录、没有检查记录。农村居民生活污水排放呈不连续状态，排放量早晚比白天大，夜间排水量小，甚至可能断流；同时，农村生活污水来源复杂，不仅包括厨房废水、盥洗废水，还包括冲厕污水和养殖污水。由于水量水质变动幅度大，导致污水处理设施常态遭受冲击，从而导致出水水质达标排放较为困难。通过走访调研区域当地居民，有的村的污水管道堵塞导致污水倒灌，村民自行刨开路面进行改道，管网由地下变为地面明沟，夏季蚊虫及臭味导致当地的反映强烈。

信息化建设情况。现正在建设的站点有建设计划，甚至部分站点建设计划包含并网远程监控及控制。但是原有的站点基本无监控无智能化控制，基本需要人工维护。

在安全意识方面有些共通点。由于污水处理站点均处于农村地区，相对而言农村环境复杂，村民安全意识淡薄，更加容易发生安全隐患。在安全隐患发生时，由于专业知识的限制，导致应急管理反应迟钝，容易造成更大的人员伤亡和财产损失，具体而言如：

1）发生伤亡事故时，缺少专门的应急队伍组织伤亡抢救，无法配合专业救护队伍进行下一步的救护工作；

2）农村环境下，应急保障的物资、机械等均落后，在发生应急事故时，无法迅速有效的进行抢险救助；

3）缺乏专业的应急救护知识，例如在发生火灾、触电、溺水等安全事故时，无法采用快捷有效的措施阻止安全风险的蔓延。

4）安全意识不强，运维过程中操作不规范，可能导致不必要的危险事故的发生。

3、运营现状分析及建议

3.1处理设施

针对不同站点，详细了解污水水量变化趋势以及水质变化趋势，针对不同的工艺，进行工艺调整，以保证污水处理站点的出水水质常态稳定达标。

制度方面构建健全的组织管理体系，以统一指挥、分工协调，以项目管理部牵头，下设技术支持部门、应急管理中心等职能部门；构建明确的日常运营制度，针对各项设施，提出相应的巡视、检查、维护要求，并编制报告，避免流程繁复，减少重复劳动。常态储备充足的应急设备和物资，在发生应急事故的时候，能在第一时间赶往事故现场进行抢险救灾工作；编制完备的应急预案，并针对常规的应急事故和紧急情况（如火灾、触电、溺水、机械伤害）等，编制专项的应对措施操作流程；为避免安全事故，编制运维项目安全管理制度，对可能存在的安全风险，如设备运行、设备维修、用电、下井作业、实验室等，制定安全操作规程，并进行常态的安全培训，以从源头开始控制安全事故的发生。

针对运维人员能力问题。应建立完善的人员培训制度，协助新进人员尽快适应新的工作环境，增强相关水处理的基本操作能力，顺利进入工作状况，培训内容包括水处理一般知识培训、各工种专业培训等内容；编制各类设施的维护管理方案以及设备维护管理手册，对各类设施提出针对性的巡视要求、检查要求以及维护方法，以供巡视、维修人员查阅；针对不同的工艺和设备，编制运维常识手册，并以例会或者培训会议形式，交流运维心得，促进运维人员的专业知识的丰富和提升。

3.2人工湿地

日常养护工作中应及时清理人工湿地内垃圾杂草、病虫害以及植物残体，每年夏季及冬季对湿地内的植物进行收割和换茬。湿地植物保持合适的覆盖度，同时注意植物的收割和补种。

3.3排水管网

应定期清理淤积物，保持管道的过流通畅，保持管道附属设施的完整。及时更换或修复已破损的井盖、管道等，避免井盖出现打不开、被骑压、被占用、生锈等问题。井盖被封的检查井需要及时修复，避免甲烷气体集聚发生爆炸。

3.4信息化设施

信息化设施维护必须有专人负责，针对不同的维护对象，建立有针对性的系统维护计划，定期进行系统维护。

（1）硬件维护

突发性故障维护：对于突发性的故障集中人力集中检修或更换。对于设备故障，要有相应的后备设备。

定期预防性维护：按照一定的设备维护理论，定期对系统设备进行检查、维护、诊断和保养，保护客户系统稳定、高效的运行。

（2）软件维护

正确性维护：改正在系统开发阶段已经发生而在系统测试过程尚未发现的错误。

适应性维护：为适应用户外部环境、内部条件发生变化，对系统提出新的要求而进行的修改。

完善性维护：为进一步扩充系统功能和改善性能进行的修改。

预防性维护：为减少或避免以后需要进行的上述三类维护而进行的维护。

系统运行软件环境维护或更新：操作系统等系统软件新的版本的出现后，对其进行评估，决定是否更新。

（3）故障排除

在规定时限内排除故障恢复系统运行，包括故障定位、部件更换、数据恢复的全部工作。

（4）定期巡检与调优

系统在持续运行过程中，复杂的运行环境等种种原因会造成系统性能的逐渐下降。通过定期的技术检查，可及时排除故障隐患，以免问题发生后影响业务运作，还能及时调优系统性能，使系统始终处于高效率运行状态。让运维人员有更多的时间来处理自身的业务工作，而不是面对故障问题。

3.5安全管理措施

应设置安全生产制度；设置相关的安全维护设施以及分隔维护措施。所有地下构筑物均应设置符合安全要求的盖板；敞露的设施维护时设置符合安全要求的格网、栏杆、警示牌等。

4、运维注意事项

4.1处理设施运维注意事项

通过调研统计，污水处理站都会使用以下几个设施。

格栅，格栅的主要作用是保护水泵和防止管道堵塞，格栅通过截污的同时也削减了一定的污染物负荷。农村生活污水一般选用人工格栅，其一般应用在废水量较小、清污工作量不大的场合。

一般当格栅内外水位差大于0.5m时，应进行垃圾清除。该加注润滑油的部分要经常检查和加油；注意避免钢丝绳错位，发现钢丝绳断股或损伤时，应及时调换。

人工清捞栅渣时，必须要有有效的监护。如有需要进入狭小空间进行操作时，必须严格遵守狭小空间内的安全操作相关作业规范。

在清理浮渣、污泥或检修时，不得在池边点火、吸烟等，以防发酵产生的沼气遇火爆炸。检修或清理池渣、污泥后，井盖要盖好，以免对人畜造成危害。

净化槽、一体化A2O，主要是其中的曝气装置，由鼓风机提供气源，利用微孔曝气器膜片的弹性作用及膜片上大量孔隙的张开，在污水中产生1-3mm的微小气泡，对污水进行充氧限气，是一种充氧曝气设备；冲气时，空气通过布气管道。空气经止回阀装置均匀地进入橡胶膜片与承托盘之间，在空气压力的作用下，使膜片微微鼓起，孔眼张开，达到布气扩散的目的；停止供气时，由于膜片和承托盘之间压力下降，由于水压作用和膜片本身弹性作用，使孔眼逐渐闭合，将膜片压实于底座托盘上，同时止回阀装置闭合，防止回水。

膜片应当在连续工作后由操作人员进行检查，特别是如果持续使用时，可能产生阻力损失升高，或变为粗糙的泡状形态。后者导致氧转移效率的明显降低，因为只有部分打孔区过度曝气。曝气盘会将根据操作说明定期清除沉淀物（碳酸盐、铁盐、铝盐、生物粘泥等）；

当曝气池关闭并排空后，或者可提升的曝气装置单元提起后，应保证膜片上的污泥沉淀物不会干燥并凝固。若膜片上的沉淀物干燥，会削弱曝气盘正常的功能；

定期通过轻轻刷洗的方式去除表面产生的生物沉淀物。

4.2人工湿地运维注意事项

水平潜流湿地可能在系统运行3～5年后出现严重堵塞，垂直潜流湿地可能在系统运行10年左右出现严重堵塞，这时须通过更换部分的表层填料方可恢复。

蓝藻水华的治理方式可分为物理法、化学法和生物法。物理法包括水动力学控制法和机械清除法等；化学法主要是在水体中添加杀藻剂，如次氯酸钠和硫酸铜等以控制水体中的蓝藻；生物法包括经典和非经典生物操作方法及微生物控藻技术。为有效地治理蓝藻水华，需综合运用物理、化学、生物治理技术，综合采用中短期和长期治理策略控制当前的蓝藻水华问题，并最终达到基本消除之的目标。

根据水生植物的生长习性和立地环境特点，加强对有害生物的日常监测和控制。根据不同水生植物种类、生长状况确定有害生物重点防治的对象。提倡以生物防治、物理防治为主的无公害防治法。尽量少用农药，避免使用菊酯类等对鱼虾敏感的农药。

4.3排水管网运维注意事项

管道维护应执行国家现行标准《排水管道维护安全技术规程》CJJ6-85的规定。

排水管维护宜采用机械作业。

污水管道的正常水位不应高于最大设计充满度对应的水位。

应严格按照下表的规定，对检查井、管道进行检查，并建立相应的检查记录以备核查。

在每年汛期前一个月，应完成对维护管理区域内的排水管网的全面检查、清疏和维修。

污泥盛器和车辆在街道上停放应设置安全标志，夜间应悬挂警示灯。疏通作业完毕后，应及时撤离现场。

建议市政部门加强宣传，实施基本的乡村生活垃圾分类政策，避免大片、难降解的生活垃圾进入污水管网，导致污水管网的维修频率增加。

5、结论

农村污水处理设施及管网工程的建设是改善乡村居民生活环境，保障人民群众身体健康的必要保障、是建设美丽乡村的必然之举、是促进农村经济发展的必然要求。

运维是保障污水处理设施发挥其作用的基础。现代信息化的发展促进了运维从原始的人力巡检向无人化监管维护发展。无人化的信息运管平台能够减少运营设备和人力成本，实现统一调度目标，提高决策的时效性，对突发事件能够及时有效的解决，因此运维的专业化信息化发展是农村污水治理的必由之路。

调研的很多地方都是重视污水处理设施的建设，管网的覆盖度低，甚至部分的地区没有根据实际情况进行接管，建设时仅考虑建设的方便，导致建设的管网无法有效收集农村生活污水导致资金浪费；建设后的管网也没有包含在运维管理内，以至堵塞废弃。因此厂网一体化的管理成为农村运维的必要条件。运维团队要对管网有定期、专业的检查评估，对淤塞有疏通，对破损管道有能力更换。

作者简介：刘冠鹏（1993－ ），男，江苏南京，工程师，

研究方向：长效化农村污水整治技术研究。