小城镇污水处理工艺选择与建设发展
随着我国城镇化水平的不断提高，小城镇的水环境也受到了前所未有的严峻挑战。据统计，我国90%以上小城镇的水体环境均受到不同程度的污染，78%的城镇河段不宜作饮用水源，50%的城镇地下水受到污染，工业较发达的城镇附近的水域污染则更加突出[1]。我国绝大多数小城镇都缺乏必要的污水收集和处理系统，污水就近直接排入水体。可以说，小城镇污水对环境的污染已成为亟待解决的社会问题。因此，探索适合小城镇污水处理工艺势在必行。
１小城镇污水处理现状
小城镇排放的污水一般由居民日常生活、小型餐饮服务、小型轻工业和手工业生产以及公共卫生服务设施排放的污水组成，，其中生活污水占绝大部分，水中基本不含重金属和有毒有害物质，但污水中悬浮物浓度、氮和磷的含量较高。特别是一些小城镇排水系统不完善、大多采取明渠排水、雨水和地下水入渗现象严重，降低了污水中的有机物浓度。
２小城镇污水处理要求及面临的问题
人口少，用水量标准低，污水处理规模小；污水水量、水质变化大；经济发展水平偏低，经济发展水平偏低，经济承受能力弱，可供选择的使用技术少；由于处理规模小而造成工程建设费及运行费过高；维护管理技术人员及运行管理经验严重缺乏等。
3小城镇污水处理工艺的选择要求
针对我国小城镇污水产生的特点及小城镇社会经济发展特性，污水处理工艺的选择既不能完全[1]照搬目前大中城市中广泛采用的传统城市污水处理工艺，也不能完全采用村庄居民点的污水处理方式，而必须按照经济、高效、简便、易行的原则进行选择。
3.1低建设及运行费用
小城镇地区一般经济不发达，供水排水设施建设与运营缺乏可靠的资金来源是阻碍小城镇水污染的一大难题。由于小城镇污水处理规模小，多为1000～5000m3/d，造成单位污水量工程建设费及运行费用过高；实践证明：工艺再简单，操作管理再方便的污水处理站，也需要动力消耗，需要一定的运行管护经费和定期大修资金。合理的选择建设及运行费用低的污水处理工艺技术对付小城镇污水处理的正常运行具有重要的意义。
3.2高污染物的去除效率、出水水质稳定、可靠
处理工艺具有较强的耐冲击负荷能力，去除效率高；工艺简便易行，运行稳定，维护管理方便，利用当地小城镇现有的技术与管理力量就能满足设施正常运行的需要。
4几种适用于小城镇污水处理工艺比较
从上述可知，小城镇污水处理工艺选择的核心是工艺简单。由于小城镇的污水主要是以生活污水为主，而生活污水的主要特征就是N、P超标。因此能有效去除污水中的N、P是小城镇污水处理工艺的首选。现将小城镇污水处理常用的几个工艺方法进行简单概述比较。
4.1序批式活性污泥法
序批式活性污泥法即SBR工艺，是一种古老的污水处理工艺。它由进水、反应、沉淀、排水、闲置等五个交替运行的曝气池组成。污水总提留时间通常为6～8小时。采用周期交替运行的工作方式，该工艺具有以下特点：
（１）不需设二沉池，不需要污泥回流设备，一般情况下也不需要调节池，因此要比传统活性污泥工艺节省基建投资，而且平面布置紧凑，节省用地。目前，SBR自动控制已相当成熟、配套，这就使得运行管理变得十分方便、灵活。
（２）反应过程是不连续的，是典型的非稳态过程，反应器内活性污泥处于一种交替的吸附、吸收及生物降解和活化的变化过程中，因此污水处理效果好。
（３）可以很容易地交替实现好氧、缺氧、厌氧的环境，并可通过改变曝气量、反应时间等来提高除磷脱氮效率。
（４）具有的特殊运行环境抑制了污泥中丝状菌的生长，减少了污泥膨胀的可能。同时由于SBR工艺的沉淀阶段是在静止的状态下进行的，因此沉淀效果好。
（５）SBR工艺独特的运行工况决定了它能很好地适应进行水量及水质波动。
总之SBR法工艺简单，对水质水量的变化有很强的适应性，可以同步除P脱N出水水质好，污泥量少，污泥沉淀性能好，不存在污泥膨胀的危险。而且SBR工艺不要调节池、二沉池及污泥回流等设备，具有构筑物少、占地小、造价低、运行费用少等优点。其关键设备滗水器国内已有众多厂家可以生产。管理要求高时可以用PLC自动控制，管理要求低时也可以人工手动控制。
4.2氧化沟活性污泥法
氧化沟又称为循环曝气池，是传统活性污泥法工艺的一种变形和改性，因其既有耐冲击负荷能力强，出水水质稳定，操作简单，易于运行控制，运行费用低，综合处理成本较小等优点而被世界各国广泛采用。氧化沟通常为环状沟渠，污水与活性污泥污泥在沟中混合并循环流动，循环流动的动力可以是表曝气机、曝气转刷、转碟或射流曝气器，也可以是水下推进器；在两个曝气装置之间溶解氧沿流程逐渐降低，其状态可以由曝气装置后的好氧状态逐步过渡到下一个曝气装置之前的缺氧状态，因此，可以认为在氧化沟中，好氧厌氧交替出现，达到同步除磷脱氮的目的。
4.3自然净化处理
污水自然净化犹于给水处理中的慢滤池，是最古老而有效的处理工艺。自然净化系统主要分三大类：土地处理系统、稳定塘处理系统和湿地处理系统。
土地处理系统依靠污水在地表或地下土壤层渗滤过程中去除污染物而得到净化，适于分散的小流量污水处理。
稳定塘处理系统也具有悠久的历史。包括好氧圹、兼性圹和厌氧圹。其原理及应用在20世纪40年代的原苏联教科书中已有比较深入的论述。此法的处理负荷小，而占地面积大，易散发臭气，其应用受到一定限制。
人工湿地适用于小城镇的主要优势在于以下几方面：（１）基建投资省，单位投资一般为600~800元/m3；（２）操作简单、维持技术低、能耗低，运行成本约为0.20元/m3；（３）出水水质良好，抗冲击力强，增加绿地面积，改善和美化生态环境；（４）单位处理水量的占地面积约为1.20-2.80m2/m3，比较适用于农业区、用地不紧张的小城镇。
通过对上述几种小城镇常用的污水处理工艺比较，可以知道：从处理成本上看，由于SBR和氧化沟工艺系列流程简捷、设备少、电耗一般也较传统活性污泥法省。在SBR系列中，CASS、CAST等改良型SBR法被广泛用于小型污水处理。这些工艺无论基建投资、占地面积、处理成本、运行稳定性和操作难易度，都明显优于传统活性污泥法，也优于A/B、A/O、A2/O等工艺，因此，可以认为小城镇污水处理应优先采用SBR和氧化沟系列工艺。
如果当地条件许可，还可以采用人工湿地处理工艺，其中包括天然芦苇湿地，人工芦苇湿地、人工渗滤湿地、自由水面湿地复合型人工湿地等。实践证明，人工湿地处理系统投资低，处理效果好，抗冲击能力强，脱N除P效果较好，管理维护简单，基本不用能源消耗，运行费用仅为常规处理的1/5~1/10。不仅可以处理污水，而且可以构建良好的生态环境，是小城镇污水处理的优选方案之一。
５小城镇污水处理的融资渠道
目前，我国在中小城镇生活污水治理方面还达不到由国家投资进行全面建设的程度。同时这个市场投资大，周期长，利润低的特点一时还不可能改变。要想作好这方面的环保工作，制定合理的水价、完善和建立生活污水排放费收费体系，开征污水处理费，设计合理的利润空间，政企合作，利用价值规律吸引社会各方面的资金等这几种筹资方法在中小城镇生活污水治理方面发挥作用，笔者认为还是可行的。
首先，县、乡（镇）政府应把通过市场化手段筹措资金做为主要融资渠道。应在不断完善软件建设的基础上，积极通过网络、媒体、经贸洽谈等各种方式做好项目推介工作，努力吸引社会资本、民间资本、外资、金融机构贷款的投入，有条件的地方还应做好项目的环评、规划、设计等前期工作，以增加项目的吸引力、竞争力。第二，政府应加大投入，应结合财政体制改革，逐步建立公共财政预算制度，在地方财政支出预算科目中设立环境保护科目，明确资金来源和用途，如污水处理费、排污费等，用于污水处理厂的环评、规划设计、管网建设等前期费用以及运行费用、管网维护费用等，或者以财政补贴形式引导其它资金投入这一领域。第三种方式是开征污水处理费、制定合理的水价，只有将水价调整和扩大供水结合起来，树立“喝水须付费、排水也须付费”的观念，实行“污染者付费”的环境政策，制定出一套适时可行的供水及排水价格，将水价调整到一个合理的水平，在经济上保证供水和污水处理的正常运行，才能真正的作好供水和污水处理工作。
6设施运行管理建议
针对我国小城镇的现状特点和发展趋势、小城镇污水特点、污水处理设施建设运行现状与面临问题，借鉴城市污水处理设施建设运行管理经验，对小城镇污水处理设施建设和运行管理提出如下几点建议：一是进一步重视和加强小城镇规划工作，改变当前小城镇污水处理等基础设施建设普遍缺乏科学、合理规划的局面，充分发挥规划在设施建设过程中的引导和指导作用。二是因地制宜选择确定小城镇污水处理设施的建设模式、建设规模、处理工艺和建设时序，最大限度地发挥污水处理设施建设的区域效应，提高设施的利用率和规模经济效益。三是根据各地小城镇实际情况，研究建立多元化的投资机制，拓宽小城镇污水处理设施建设投融资渠道，包括加大政府财政资金投入和金融机构支持力度；制定出台相关支持小城镇发展的投融资优惠政策，吸引各种民间资本（包括企业、个人资金）参与其中。积极争取各类国外贷款和赠款。适当实行污水处理收费等。通过采取多元化、多样化的资金筹措方式，满足小城镇污水处理设施建设运行需要。四是加强小城镇基础设施的经营管理，通过适当引入市场机制和改革运营方式，逐步提高小城镇污水处理设施的管理水平和运行效率，减轻政府财政负担，促进污水处理设施的加快建设和可持续运行，为缩小城乡差别、实现小城镇的持续健康发展提供基础保障。
7认识和结论
（１）小城镇污水处理工艺的选择和确定取决于不同类型的小城镇的环境标准和各种污水治理工艺的可行性分析。对于有条件的小城镇，可分别考虑选用氧化沟、SBR等工艺对污水进行二级处理；若当地小城镇可利用天然废塘荒地、洼地等，应优先考虑采用稳定塘、湿地处理系统等因地制宜的生态处理工艺。
（2）受建设资金、技术水平和管理水平的制约，我国小城镇污水处理工程尚处于起步阶段，为促进小城镇污水处理工程的建设，保障我国的水环境和小城镇的课持续发展，应加大小城镇污水处理有关问题的研究力度，制定出切实可行的小城镇污水处理工程建设标准。
参考文献
[1]国家建设部,国家环保总局，国家科技部.城市污水处理及污染防治技术政策[J].环境保护,2002,(9):8-9.
[2]杭世珺.小城镇污水处理工程设计的反思与建议[J].给水排水,2004,30(10)17--21．
[3]徐淑云,包力新,等.小城镇污水处理方案的探讨[J].北方环境,2000,7(1):41-43.
[4]陈海滨.村镇环境保护规划编制的初步研究[J].工业安全与环保,2005(6):7-8.
[5]鄢恒珍,陈向阳,何于坤.小城镇污水处理实用技术分析[J].安全与环境工程,2003,10(3):31-34.
[6]朱铭捷,顾华,刘大伟,等.北京村镇污水处理设施运行管理机制探讨[J].北京水务,2009,(1):27-28.
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