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河北省高速公路污水处理设施运维研究

作者

赵杰 陈磊

1.河北交规院瑞志交通技术咨询有限公司 河北 石家庄 050000 2.河北省公路安全感知与监测重点实验室 河北 石家庄 050000

引言:随着我国高速公路网络的快速发展,服务区数量不断增加,污水处理压力也随之加大。高速公路服务区污水具有水质水量变化大、污染物浓度高等特点,对处理设施提出了更高要求,当前许多服务区的污水处理设施存在设备老化、运行不稳定、出水不达标等问题,严重威胁了周边水环境安全,因此需开展针对性研究,系统诊断问题症结,探索优化路径,以期为提升高速公路服务区污水处理水平提供科学指引。

1 省高速公路服务区污水处理设施运维现状

省高速公路网络四通八达,服务区星罗棋布,为保护道路沿线生态环境,各服务区均配套建设了污水处理设施。经实地调研发现,全省服务区污水处理设施种类多样,既有传统的地埋式一体化设备,也有新兴的膜生物反应器。工艺类型涵盖A/O、A2/O、MBR等多种方式。设施总体运行尚可,出水多能达到一级A排放标准,但受服务区规模、区位、客流量等因素影响,不同服务区污水处理设施的进水水质、水量差异较大,处理效果也存在一定波动且部分运行多年的老旧设施,还存在设备陈旧、工艺落后、出水不稳定等问题。这些差异和问题,对设施的运行维护管理提出了更高要求。

2 省高速公路污水处理设施运维优化研究

2.1 安全操作及预处理设施运维

污水处理设施的安全操作和预处理设施运维是保障整个系统平稳运行的基础。高速公路服务区要高度重视这两个关键环节,严格按照相关规范和操作规程,扎实做好日常管理工作。在安全操作方面,运维人员要树立安全意识,严格遵守操作流程。

启动设备前,要进行全面检查,确认各项指标正常后方可投入运行[1]。启停顺序要符合工艺要求,避免设备受到冲击,检修作业必须执行断电、挂牌、监护等制度,防止误操作且进入有限空间作业,要事先做好通风、气体检测等,配备必要的防护设施。在预处理环节,运维人员应熟悉其结构原理,掌握操作要领,同时要控制启停频率和空转时长,减少设备磨损。发现异响、振动等问题,要及时停机排查。针对调节池、格栅等设施,要定期清理,防止淤堵影响运行。搅拌装置等要加强维护保养,避免因故障导致污泥堆积、恶臭污染等问题发生。一旦出现设备故障或人员受伤等意外,要立即启动应急预案,采取止损措施,控制事态蔓延。

2.2 辅助设施与系统运维

2.2.1 风机运维

风机是曝气系统的核心设备,其运行状况直接影响污水处理效果。为保障风机安全、高效、持续运转,省要建立完善的风机运维管理体系,制定科学的风机运维管理制度和操作规程,明确巡检、保养、维修等工作的内容、频次和要求。

加强风机运行状况监测,利用在线仪表和数据采集系统,实时监测风压、电流、振动等关键参数,建立风机运行状态数据库,为风机维护和故障诊断提供数据支撑。运维人员也要每班对风机进行巡视,检查其运转情况,测量各项参数,发现异常及时处置,定期对风机进行润滑、紧固、校准等保养工作,更换易损件,清洗滤网,确保风机处于最佳工作状态。一旦发生严重故障,要立即停机检修,查明原因,更换损坏部件,必要时委托专业机构进行大修。

2.2.2 生化系统运维

省高速公路服务区要从工艺控制、水质监测、污泥管理等方面,加强生化系统运维,确保其持续、稳定、高效运行。根据进水水质、水量等情况,及时调整溶解氧、回流比、水力停留时间等关键参数,为微生物创造最佳生长环境。

当水质或污泥性状异常时及时分析原因,采取调控措施,如投加碱液调节pH值,补充外碳源提高C/N比,增加污泥回流量控制污泥龄等;每班应对进出水的COD、氨氮、总氮、总磷等主要指标进行测定,评价生化系统对各污染物的去除效果。定期监测生化池中各点位的水质指标,了解各功能区的运行状况,出现超标或异常情况时,要及时查找原因,优化运行工况,必要时请专家会诊。此外,应定期测定剩余污泥浓度,合理控制排泥量,确保生化系统维持最佳污泥浓度。

2.2.3 消毒系统运维

消毒是污水处理的最后一道屏障,其运维管理至关重要。省高速公路服务区主要采用紫外线消毒和液氯消毒两种方式。对于紫外线消毒系统加强紫外灯管的清洁与更换,定期对灯管表面的污垢进行清理,避免污垢影响紫外线的透射率,每次清洁灯管时对石英套管进行检查,发现破裂及时更换。根据水质情况,调整清洗频次,一般不低于每月一次。同时,还要加强紫外线消毒控制系统的维护,根据出水流量、紫外强度等参数,优化调节灯管功率,减少能耗,氯库要设置在独立的房间内,配备完善的防泄漏、防火、防爆、防中毒等安全设施,如氯气检测报警装置、事故应急池等。操作人员要经过专门培训,掌握氯气钢瓶的安全操作要领。

2.2.4 附属设施运维

除主体处理单元外,污水处理系统还包括大量附属设施,如管道、阀门、仪表、电气设备等[2]。这些设施虽然不直接参与污水处理过程,但对保障主体设施的正常运转至关重要,因此必须高度重视附属设施的运行维护。

加强管道及阀门的巡查维护。定期对污水管道进行巡视,重点检查管道是否存在堵塞、破损、渗漏等问题,一旦发现及时疏通或修复,对于容易堵塞的管段适当增加巡查频次,每月对阀门进行一次全面检查,查看阀门启闭是否灵活,密封是否严密,发现问题及时维修或更换。污水处理系统中广泛使用了液位计、流量计、在线水质监测仪等各类仪表,其测量准确性直接影响工艺运行和过程控制,要建立仪表台账并明确不同仪表的校准周期和方法,校准可采用自校准或委托有资质的第三方机构进行,校准结果应形成报告存档,平时也要加强仪表的清洁、维护和保养,定期检查线路和供电并确保仪表正常运行。

2.3 监测与数据管理

监测与数据管理是高速公路服务区污水处理设施运维的重要一环,是保障设施稳定运行、污水达标排放的关键所在。通过加强对污水处理全流程的监测并对监测数据进行系统整理和深度分析,能够及时发现设施运行中存在的问题,为优化调整提供科学依据,不断提升污水处理效能。

具体而言,应按照相关规范要求科学设置监测点位,定期开展进出水水质和在线水量监测,全面掌握污水处理设施的实际运行负荷和处理效果,加强对设施运行工况的监控重点关注曝气系统、膜组件等关键设备的运行参数,发现异常及时预警和处置。再者,监测数据要做到及时传输和存储,建立完善的数据管理系统,确保数据的完整性、准确性和可追溯性且应加强监测数据的综合分析和应用,定期形成设施运行评估报告,挖掘数据背后隐藏的规律和趋势,指导污水处理设施的精细化管理和持续优化。

结束语:

高速公路服务区污水处理事关环境安全和社会可持续发展,做好这项工作意义重大而深远,文章立足省实际系统剖析了当前污水处理设施面临的突出问题,提出了切实可行的优化方案和政策建议。未来,还需在实践中持续完善方案、创新机制,广泛凝聚各方力量,共同开创服务区污水治理的崭新局面,为建设美丽中国贡献智慧和力量。

参考文献:

[1]王芸.高速公路服务区污水处理设施升级改造实践及效果评价[J].交通世界,2025,(Z1):11-13.

[2]邱高顺.高速公路服务区污水处理设施升级改造应用[J].福建交通科技,2021,(12):106-108.