（河南交通職業(yè)技術(shù)學(xué)院，河南 鄭州 450000）

服務(wù)區(qū)作為高速公路網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，主要功能是為往來車輛及人員提供加油、修理、休息及緊急救援的服務(wù)場所，服務(wù)區(qū)的污水處理也是影響生態(tài)環(huán)境的一個重要方面。由于高速公路服務(wù)區(qū)遠(yuǎn)離市區(qū)，地點相對獨立，產(chǎn)生的污水無法就近排放到市政污水處理系統(tǒng)，如果不經(jīng)處理直接排放到周邊的河流、農(nóng)田中，會對周圍環(huán)境產(chǎn)生不利影響。河南省目前建成的服務(wù)區(qū)污水處理設(shè)備，由于各種原因污水處理效率不高。

本文擬選取河南區(qū)域周口東服務(wù)區(qū)的污水處理系統(tǒng)進(jìn)行研究，提出關(guān)于污水處理工藝改造的可行性方案。

1 污水來源

周口東服務(wù)區(qū)地點位于河南省G45 大廣高速公路K2069+354 處，占地面積220 000 m2，總建筑面積10 000 m2。服務(wù)區(qū)設(shè)有超市、餐廳、公廁、停車（洗車）場、維修站和加油站等設(shè)施。所以，污水包含廚房餐廳排放的污水、衛(wèi)生間排放的污水和加油站及車輛沖洗排放的污水，其具有以下特點：流量變化系數(shù)大，有機(jī)物、氨氮濃度高，主要污染物有碳?xì)浠衔铩腋∥?、含N 和P 的化合物等。

2 污水處理現(xiàn)狀

周口東服務(wù)區(qū)的污水處理設(shè)備于2006 年投入使用，東、西區(qū)生活用水設(shè)計能力均為120 m3/d。主要采用厭氧好氧工藝，前端污水均能順利排入污水處理設(shè)備，水泵、風(fēng)機(jī)等可以正常運(yùn)轉(zhuǎn)，但設(shè)備老化銹蝕嚴(yán)重，有加藥設(shè)備，場區(qū)未鋪設(shè)中水管網(wǎng)，污水經(jīng)處理后直接排入邊溝。

對周口東服務(wù)區(qū)污水進(jìn)行取樣，水質(zhì)化驗結(jié)果如表1所示。

表1 周口東服務(wù)區(qū)水質(zhì)化驗結(jié)果

GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級A標(biāo)準(zhǔn)對COD、SS、總氮和總磷的最高允許排放濃度要求為50 mg/L、10 mg/L、15 mg/L 和5 mg/L，從上述水質(zhì)化驗結(jié)果來看，這幾個數(shù)值指標(biāo)均不符合國標(biāo)一級A 標(biāo)準(zhǔn)的最高允許排放濃度要求。

3 污水處理改造措施

3.1 改進(jìn)思路

根據(jù)服務(wù)區(qū)污水水質(zhì)的特點，綜合分析評價本服務(wù)區(qū)污水處理系統(tǒng)；按照服務(wù)區(qū)污水處理系統(tǒng)改造原則、改造目標(biāo)，提出滿足排放要求的改造方案。

具體改進(jìn)思路：達(dá)到環(huán)保部門要求的排放標(biāo)準(zhǔn)后排放或回用要求；采用合理、有效、經(jīng)濟(jì)的污水處理工藝；在污水處理運(yùn)行過程中，保證設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)定性、可靠性；盡量降低建成后的運(yùn)行維護(hù)成本；盡量減少污水處理設(shè)備在建設(shè)、運(yùn)營中對生態(tài)環(huán)境的影響。

3.2 改造方案

周口東服務(wù)區(qū)污水處理設(shè)施2006 年投入運(yùn)營，采用地埋式一體化處理設(shè)備，鋼制，工藝為厭氧好氧，設(shè)備嚴(yán)重銹蝕，需要進(jìn)行全面改造，即對原有設(shè)施進(jìn)行拆除，新建污水處理建（構(gòu)）筑物，更換設(shè)備，采用“格柵+調(diào)節(jié)池+（水解酸化）+A/O+接觸過濾”的處理工藝[1]。

3.3 調(diào)節(jié)池

污水處理前端設(shè)置調(diào)節(jié)池。高速公路服務(wù)區(qū)污水突出特點之一就是水質(zhì)、水量變化大，白天幾個時段車流量及客流量較大時集中排水，其他閑時排水量較小。這種變化對污水處理設(shè)備不利，影響或破壞設(shè)備的凈化功能。水量和水質(zhì)波動越大，就會影響污水的參數(shù)，參數(shù)控制不好，直接導(dǎo)致處理效果不好；反之，波動越小，效果就越穩(wěn)定。因此，應(yīng)在服務(wù)區(qū)污水進(jìn)入生化處理之前采用調(diào)節(jié)時間長、耐沖擊負(fù)荷大的調(diào)節(jié)池，對水質(zhì)、水量的調(diào)節(jié)，以保證生化反應(yīng)穩(wěn)定運(yùn)行。是否合理設(shè)置調(diào)節(jié)池，對后續(xù)整個設(shè)備的處理效果有很大的影響。

3.4 A/O 法

A/O 工藝也稱缺氧好氧工藝，又稱“接觸曝氣法”“固著式活性污泥法”，其原理為：廢水經(jīng)格柵后，去除大顆粒的雜物，進(jìn)入調(diào)節(jié)池進(jìn)行水質(zhì)水量的均化，由提升泵送至缺氧池；在缺氧池中，氨化菌將廢水中的有機(jī)氮轉(zhuǎn)化成NH3-N，然后廢水進(jìn)入好氧池，在好氧池中，利用活性污泥法的原理氧化含碳有機(jī)物，除此以外，在適宜條件下，亞硝化菌和硝化菌將廢水中的NH3-N 硝化生成NOx-N，最終變成氮氣。在這個過程中，降低了有機(jī)污染物濃度，去除了部分氨氮。由于A/O 工藝脫氮除碳效果好，污水在這一步得到凈化，出水到二沉池固液分離后上清液流入消毒池，過濾消毒達(dá)標(biāo)后排出。

A/O 工藝為傳統(tǒng)的污水處理方法，流程簡單，工藝穩(wěn)定可靠，占地面積小，建設(shè)費用低，并且具有廣泛的脫氮除磷等優(yōu)點；其缺點為污泥量大、降解率較低、脫氮率不高。

3.5 深度處理

深度處理單元的主要任務(wù)是進(jìn)一步對二級生化處理出水中SS 和磷加以去除，而除磷是本處理單元的首要目標(biāo)。常見的除磷工藝有化學(xué)沉淀法和人工濕地等。

人工濕地除磷以人工濕地系統(tǒng)為基礎(chǔ)，實施人為控制措施讓系統(tǒng)更優(yōu)來去除磷的一種技術(shù)，既經(jīng)濟(jì)又有效。目前，該技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于生活污水的污染處理。其優(yōu)點明顯：效率高、投資少、耗能低，并且操作簡單，維護(hù)和運(yùn)行費用低，可以替代傳統(tǒng)除磷技術(shù)。但該方法也受占地面積、溫度等因素影響。

4 預(yù)期效果

本著保護(hù)環(huán)境、改善生態(tài)以及節(jié)約水資源的目的，提出高速公路服務(wù)區(qū)污水處理以“回用為主，排放為輔”的處理原則。GB 18918—2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》將常規(guī)污染物標(biāo)準(zhǔn)值分為3 個標(biāo)準(zhǔn)，一級標(biāo)準(zhǔn)又分為A 級和B 級標(biāo)準(zhǔn)，對于城鎮(zhèn)污水處理廠排放的污水，無論是流入地表水，還是作為回用，都應(yīng)執(zhí)行A 標(biāo)準(zhǔn)。因此，本項目改造方案設(shè)計的出水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)中的A 級。標(biāo)準(zhǔn)中污染物排放濃度表如表2 所示。

表2 標(biāo)準(zhǔn)中污染物排放濃度表

參考河南省內(nèi)其他服務(wù)區(qū)污水處理進(jìn)水口水質(zhì)取樣檢測結(jié)果，進(jìn)水COD 最低值為112 mg/L，最高值為706 mg/L，平均值為312 mg/L；SS 最低值為40 mg/L，最高值為412 mg/L，平均值為70 mg/L；總氮最低值為55 mg/L，最高值為113 mg/L，平均值為85 mg/L；氨氮最低值為57 mg/L，最高值為105 mg/L，平均值為78 mg/L；總磷最低值為2.8 mg/L，最高值為13.6 mg/L，平均值為7.3 mg/L。比較周口東服務(wù)區(qū)的進(jìn)水水質(zhì)指標(biāo)，污水BOD/COD 值在0.5 以上，屬可生化性較好，但含有大量的氨氮、磷，且出水COD 等指標(biāo)要求嚴(yán)格，采用“格柵+水解酸化池+A/O 法+沉淀+反硝化過濾+絮凝除磷過濾”處理工藝是完全可以達(dá)到要求的。經(jīng)處理達(dá)標(biāo)的再生水有多種回用途徑，可進(jìn)行循環(huán)利用，這樣不僅可以徹底消除污染物排放對周邊區(qū)域的污染，同時節(jié)約大量新鮮用水[2]。

5 結(jié)語

高速公路服務(wù)區(qū)一般都建在距離城區(qū)偏遠(yuǎn)的地方，污水不能直接排放到城市管網(wǎng)，也不能直接排放農(nóng)田、河流，需要設(shè)置長期有效的污水處理系統(tǒng)。通過調(diào)查，由于運(yùn)營管理隨意、制度不健全、維護(hù)管理人員專業(yè)素質(zhì)有限等原因，河南省高速公路服務(wù)區(qū)污水處理情況并不理想，循環(huán)利用水平總體也較低，本文通過河南區(qū)域周口東服務(wù)區(qū)污水處理改造方案的探討，改善服務(wù)區(qū)區(qū)域周圍環(huán)境，營造出水清景美、人水和諧的環(huán)境，提升了河南省高速公路的整體形象。