村镇污水处理设施运行管理新探索

发表时间:2021/1/27   来源:《建筑实践》2020年第30期   作者:刘怀昌1,简繁2,王锋3
[导读] 随着时代变迁和经济水平的大幅提高,我国的各层面也进入了蓬勃发展的春天。
        刘怀昌1,简繁2,王锋3
        1,2 山东省淄博昊瀚伟业工程安装有限公司,山东省淄博市255300
        3 山东省淄博瀚海水业股份有限公司,山东省淄博市255300
        摘要:随着时代变迁和经济水平的大幅提高,我国的各层面也进入了蓬勃发展的春天。村镇污水处理设施运行管理具有点多面广、运行费用不足、专业技术人员匮乏等特点,现有的管理方式无法满足当前村镇污水处理设施管理需要,造成污水处理设施大规模闲置的问题。随着互联网技术的快速发展,物联网技术快速渗入污水处理领域,给分散式村镇污水处理设施带来了一种高效、智能的运管模式,为其长效稳定运行带来了曙光。
        关键词:村镇;污水处理设施;运行管理
        引言
        在我国科技的发展,各领域的技术水平逐渐提高的今天,村镇污水处理设施建设是现阶段村镇环境整治与保护的重要基础工程之一,在全国范围内的县城、重点镇全面建设起来。然而在实际的运行管理中,重建设、轻运营的现象依然较为普遍。
        1推广第三方专业化建设和运营
        以各市、县人民政府为责任主体,统筹考虑好污水处理厂与配套管网建设的关系,做好新建和已建污水处理厂的合理衔接,创新建设和运营模式。其中,对于污水处理效率较高、经济发达地区,建议将污水收集管网与污水处理厂打包成一个整体项目进行融资和建设管理,减少政府一次性投入;对于目前经济不发达、污水处理费收取水平较低的地区,如县和村镇污水处理设施建设和运行,建议打破行政区划限制,实行县级政府总负责制,收集管网由当地政府筹资建设,相邻的污水处理设施集中打包招标,委托专业化公司建设和运营,提高运行效率、降低运行成本,进而有效提升村镇污水设施运行的稳定性。
        2提高设施氨氮削减效率
        ①增加生物填料,建议在厌氧池、缺氧池中安装材质适宜、挂膜较好的弹性填料或者竹生物填料等,好氧池中投加球形或者聚氨酯类组合填料,填料处于流化状态,可减小由于气、水冲击造成生物膜脱落的问题,可提升氨氮的降解处理效果。②更换曝气管路,建议将现有的穿孔曝气管更换成可变孔曝气软管,可使得气泡上升速度慢、布气均匀、冲击力小、氧的利用率高。③增加水力停留时间,通过设施扩建,提高好氧池的容积以增加水力停留时间,保证氨氮污染物得到充分的降解。④完善曝气间歇系统,过度的曝气将造成污泥内源呼吸,减少污泥量,从而降低氨氮处理效率,建议设置曝气继时器,根据实际水质水量情况调节曝气间歇时间。
        3运行过程控制
        污水处理站的运行自动控制主要通过PLC主控模块、信息采集传输模块、电源模块、开关量输入输出模块、现场监测仪器仪表等设备,依据一定的时间顺序和逻辑关系实现。对于规模较小的污水处理设施而言,特别是建于村镇地区的污水处理设施,不可能设置过多的在线监测仪表,控制系统中开关量多、模拟量少,过程控制以逻辑程序控制为主,闭合回路控制为辅。以达到预期的处理效果和出水水质要求为目标,建立工艺运行过程控制策略,使污水处理站在正常状态下正常运行,实现自动操作和自动调节;在非正常状态下自动报警和自动保护。通过设置污水处理站自动控制系统,可以实现现场/远程操作控制、故障报警、信息或信号显示、数据管理等功能。在远程监控系统设计和实施中考虑了远程与现场控制的切换。远程通过网络给PLC输入控制信号控制设备开停或调整控制参数范围,现场通过面板按钮给PLC输入控制信号控制设备开停或设置控制参数。为防止远程/现场同时操控造成控制逻辑混乱,设计一个远程控制阻断开关,现场操作时,将远程控制阻断开关设为开,则无法向PLC输入控制信号;待现场操作完毕后,远程阻断开关设为关,此时可以控制设备开停。远程控制阻断开关不影响反馈信号的传输,远程终端始终可以监视设备状态。


        4降低污水处理过程中的能耗
        1)在设计水泵高程时做到一次提升,选择更为合理的管道、出水口、进水口连接,从源头降低水头损失。此外,还可以将固定堰更换为可调堰,将非淹没堰更换为淹没堰,并对构筑物进行更加合理、科学的布局。从相关实践经验来看,按照此种方法调整,每处理1 t废水,可降低30%的能量消耗。2)定期对污水处理设备进行检查,一旦发现故障及时维护和整修,以降低能源消耗。目前国内很多污水处理企业泵房利用率不足70%,并且设备能量消耗持续增长,水量智能化、连续化调节系统难以正常运行,这也是污水处理耗能量较高的主要原因之一。因此,污水处理企业应对水泵进行合理改造。在改造水泵过程中,可以在污水提升系统中借助于变频调速技术,以此来合理搭配泵站设备,提升水泵系统的工作效率,降低水泵系统的能量消耗。3)水泵机组系统要尽可能地使用同一型号水泵或者选择泵型相同的水泵,以便后续维护和管理,降低水泵开关频率,以保证水泵正常、稳定的运行。此外,生物膜技术也是一类新型的污水处理技术,可以有效吸收废水中的有机物质,进而净化水质。生物膜具有良好的再生能力,使用寿命相对于其他设备来说较长,可以为污水处理节约成本。但是生物膜技术也有一定的局限性,污水处理时间较长,且生物膜自身生产过程较为复杂,作用效果难以有效保障,还需要进一步研究。
        5加强运维管理
        (1)加派运维人手。后期运维管理不及时的情况主要是由于运维需求量大于运维供给能力造成的。现有运维人员不足,往往存在1名运维人员负责运维上百个设施的情况,难以做到精细化运维的情况,建议增派运维人手,增加运维频次,提升运维效率。(2)提高运维能力。一方面,加强对运维人员的业务能力培训,提升其专业水平和运维水平;另一方面,配备专业的运维车辆、器具,做好充分的运维保障工作。(3)加强网络化管理。依靠互联网和物联网技术对终端实行远程监控管理,提升监管能力。通过监管平台收集各个污水处理终端的数据信息,包括设备运行状态、水流量、水流速、水质数据、全景图像等,能够辅助运维单位的做好日常运维工作。(4)按照规定运维。建议第三方运维单位按照要求做好村镇生活污水处理设施标准化运维工作,保证主体设施、附属设施维护得当,处理设施运行正常。
        6设施管理的长远思考
        目前的村镇污水设施必须留下升级空间,要考虑到未来这个趋势,避免资金浪费。有三种模式来对接未来:第一,当下只进行最基础的设计,只是简单的沟渠和污水处理池即可。但是要确保其处于在冻土层之下,避免其遇冷冰冻影响冬季使用;第二,进行充分的计算考量形成系统的污水处理系统,购进较为先进的处理设备,只是考量未来发展局势,留下升级空间。第三,宣传为主,逐步建立农民环保意识,缓慢推进建设,从基础建设向系统建设推进。三种模式各有利弊,对于村中水资源环境已经十分恶劣、江浙一带临水而居的旅游村,第二种模式较好;若是现阶段总体水资源保持自然状态,农民废水产量少,且能够融入自家化粪池,发酵后运往农田的,可以进行第一或者第三模式。
        结语
        加快加强对村镇生活污水的收集、处理等设施建设,尽可能避免因为村镇生活污水不规范排放引起的农产品、村镇水体、土壤的污染,从而有效确保村镇水源安全和农民健康,这是村镇发展建设中的重要内容。应加强基础设备设施建设,深入推进村镇环境整治工作,实现村镇环境改善。我国村镇污水整治工作任重道远,是社会主义新村镇发展建设的关键,应结合政府、社会各方之力,协调配合,做好村镇污水整治。
        参考文献
        [1]米博义.探析我国城镇污水处理厂现状与发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版),2018(22):153.
        [2]杨卓.探析我国城镇污水处理厂现状与发展趋势[J].资源节约与环保,2018,No.195(2):77.
        [3]张拨.常用污水处理技术及其应用分析[J].环球市场,2018(14):349.
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