高速公路服务区污水处理工艺及应用管理
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摘要：本文首先分析高速公路服务区的污水特征，然后分析当下服务区常用的污水处理技术和先进的污水处理技术，最后探讨工艺选择等管理问题，以更全面、合理建设污水处理体系。
改革开放以来，高速公路的建设十分快速，2016年我国的高速公路总长度居世界第一，到2017年底高速公路超过60万公里，其中各省出资建设的比例大幅增加。按照国际标准、惯例，高速公路一般间隔50km左右设一处服务区，为过往车辆及车载人员提供加油、餐饮、购物、娱乐、通讯、汽车维修、休息等一系列服务，是保障过路车辆及人员基本生理、心理和车辆保障等需求的必要设施，也是保证高速公路更安全、畅通、快捷运营的配套设施。服务区的建设是高速公路完善程度、服务水平的重要体现，但污水处理等问题一直是服务区管理的难题，一些服务区的每日污水量多达100多吨，而服务区远离城市，没有体系化的污水处理系统，因此往往需要就地处理，否则会影响沿线居民饮用水、灌溉水的质量，因此，服务区需要按照相关标准及自身污水情况，选用合适的污水处理工艺，建设相关的配套设施和管理机制，才能保证污水系统能有效、稳定的持续运行。
1高速公路服务区污水特征分析
1.1服务区用水、污水组成分析
高速公路服务区一般通过附近城镇或自身储水系统来获取用水，一些地区还可能通过水车拉水的形式获取水源。每处服务区日用水量均不同，和自身的位置、服务区大小、不同时段车流量等因素有关，每日用水少则十几吨，多则几百吨。服务区污水主要包括生活、洗车、加油站等方面的污水，生活污水包括卫生间、住宿、餐饮、绿化等方面用水时产生的污水。因污水产生形式多样、位置复杂，导致污水排放具有：产生区域多，处理规模小、难全面处理等特点；一般而言，服务区污水量最大的是生活类污水，主要是餐饮废水，而洗车、加油站冲地等产生的污水，则含有油脂、氨、氮等污染性较高的成分。
1.2服务区污水量分析
服务区污水主要由服务区人员和服务区司乘人员的活动产生，司乘人员是污水产生的主要主体，其使用卫生间、餐厅、加油站、住宿等方面产生的污水量存在差异和随机性，服务区不同时段、每天的污水量都不同，一般而言，交通高峰季节、时段污水量更多，如节假日期间、饭点时段用水量和污水量明显更多，且受地区降水和季节影响，夏季污水量一般大于冬季，且南方地区服务区污水量的季节差异性更明显，而雨雪等天气阻碍高速交通，服务区污水量也相应减少。污水处理体系完善的情况下，服务区污水设施的进、出口均会安装水表，并由专业人员记录和分析污水量，从而调整污水处理技术、设施。1.3服务区污水成分特点服务区不同区域产生的废水，污染物成分差别较大：（1）管理人员、宾客住宿方面产生的废水，污染物浓度较低、易处理；（2）餐饮废水，含大量有机污染物和动植物油；（3）公共卫生间污水，含高浓度悬浮物和氮、磷等污染成分；（4）加油站废水、洗车废水，主要是泥沙颗粒、石油类成分。一般而言，餐饮废水、洗车废水量不大，通过隔油池等预处理后，再与其他污水混合入综合处理设施，而卫生间污水、住宿污水量十分大。冲厕污水和加油站、洗车、机修污水因其污染物复杂、浓度高，因此是服务区污水处理的重难点。
2高速公路服务区多种污水处理工艺及工艺选择分析
污水处理的工艺十分多样，近年来也有许多新的生态工艺出现，而服务区适用的处理工艺也较多，因服务区污水量变化和污水成分差异，不同处理工艺会表现出不同的处理效果，本文主要介绍地埋式一体化、SBR、MBR等常用处理工艺和超声波等新型处理技术。
2.1地埋式一体化处理
该工艺是最常见的服务区污水处理形式，该工艺流程较简单，且具有处理密度大、管理方便、占地面积小等特点，尤其在偏远地区、分散程度高的服务区中应用广泛，有明显的应用优势。此工艺的核心为生物接触氧化法，处理污水停留时间短、抗冲击力强，且预处理加油站冲地等污水后污泥量小、模式简单，因此可定型生产；不过，该技术存在适应性差等缺点，不能很好适应大幅变化的进水量及成分变化明显的污水，其对氮、磷等污染物的处理效果差，二沉池容易出现污泥上浮等情况，导致降低污水处理质量、效率。在地埋一体化处理的基础上，还可以加入多介质的过滤工艺，即增加了一套多介质的过滤、消毒系统，从而深层处理污水，有利于污水再利用。2.2SBR法该工艺是在同一处理器中交替进行初沉、二沉、反应等工序，有明显的间歇性特征。曝气池包括进水、反应、污水沉淀、排水等运行工序，进水、反应工序中降解污染物。该工艺没有单独的初沉、二沉步骤，节约了处理空间，因此适合水量小、污染源较分散的服务区。污染物根据间歇处理时间顺序，通过好氧、厌氧等阶段实现脱氮除磷，间歇运行能降低污水对处理系统的冲击负荷，使该系统能更稳定、长久的运行。该技术还拥有管理自动化、造价低、操作简单、静沉效果好、泥水分离情况还、污泥活性高、出水水质好等优点。
2.3MBR膜生物反应器工艺
该处理工艺集膜生物高效分离能力与SBR污泥降解等能力于一体，因此处理出水可达到水回用标准。近年来该技术更成熟、应用广泛，是新型污水处理技术中发展、应用最广泛的技术。MBR膜生物反应器去氨、氮能力很强，设备拥有紧凑、自动化、占地面积小、耐冲击强、适应性强等优点，能广泛适用于污水量、成分变化大服务。但该工艺能耗、运行成本很高。
2.4新型污水处理工艺
我国当前的新型污水处理技术有绿色氧化、膜分离、超声波、生物絮凝等技术类型，其中MBR膜生物反应器的应用已较广泛，本节简单介绍其他应用少或尚未应用的新技术：（1）光催化氧化处理技术，半导体是主要催化剂，以导带电子的还原特性产生空穴氧化性，将水体OH负离子氧化为OH自由基，能氧化降解许多有机污染物。（2）超声波处理技术，在污水中通入超声波产生超声空化现象，污染物通过自由基反应、高温分解等过程脱离水体，从而有效降低污染物质。（3）超临界水氧化处理技术。将有机物与超临界水完全融合，促使有机物和氧均相反应，将污染物变为水、气、固混合物。
3高速公路服务区污水处理、管理对策分析
3.1技术工艺的选择
提升服务区污水处理的水平，可从技术工艺选择、运行管理及监管等方面进行。选择技术工艺，应考虑运行成本、维护成本和实用性，并考虑占用和技术模块情况，尽量保障所选工艺便于施工安装、稳定性能、降低费用。服务区应结合实际，虽然目前常用处理技术均可满足处理、排放标准，但要考虑自身所处地域的天气、水来源及处理效率、污水再利用需求等因，如陕北地区若选择生物过滤器等处理工艺，则需要加盖大棚，才能解决低温等环境影响。地埋一体化、SBR法可较广泛应用我国大部分的服务区，但为了提高服务区处理水平和污水再利用的能力，需要向组合多种技术提升回用能力的发展方向，如在地埋一体化基础上加上多介质过滤器、消毒系统，提升处理系统的除氨氮能力。
3.2运行管理
首先，需要强化处理系统的设计、施工等过程的管理，在重视处理设施造价的同时，重视处理设施施工独立性，应单独招标、设计、施工，严格执行相关技术的招投标、验收标准，强化施工监管。其次，提升设备运行管理员工的水平，通过第三方托管治理等方式提高管理水平。服务区自身应对设施管理人员进行更多的、针对性的业务培训，要求其持证上岗，并制定日常管理计划、标准，按照不同污水处理技术、设备的操作要求进行记录、维护等工作，定期监测处理设施供氧等情况，确保各处理单元处于稳定、合理运行范围。
3.3监督管理方面
首先，服务区提高环保意识，在实现排水达标的同时，应更多地考虑建立污水回用水平高的处理体系，并落实相关工作责任。聘请环保专家对工作人员进行培训，宣传相关环保政策、要求，根据水污染防治方案报送自身的污水防治的实际情况，包括污水处理量、处理设施、处理能力等信息。其次，应建立长效的运维制度，由专人负责考虑污水系统的运行、维护费用及监测费，从而合理的开展长期有效的运行维护工作。另外，应加强与运输、执法等部门的联动，通过建设生态环境大数据平台，共享处理设施情况、污水处理水平等信息，由环境部门强化对服务区的监管，对水处理设施、能力不达标等情况的服务区予以处罚、通报批评。
4结束语
综上，高速公路是经济运转的重要支撑性资源，随着人们日常出行和经济等方面的需求增大，近年来高速公路加速建设，服务区数量增多，而产生的污染物也大幅增长，污水排放、处理成为一大难题，如果处理不当、排放成分不达标，则会对周边环境造成不良影响，产生水污染等环境问题。因此服务区需要配置相关的污水处理设施，选择合适的处理工艺，并通过强化监管、运行管理等途径，保证服务区污水处理系统良好、稳定运行，保障污水处理达到排放，提高污水回收利用能力。
参考文献
[1]马聪，冯阳，任泓冰.中国高速公路服务区污水处理探讨[J].云南地理环境研究，2018，30（1）:52-55.
[2]简丽.我国公路服务区污水处理现状问题及技术对策[J].公路交通科技，2018（08）:319-322.
[3]王靖，王昌盛.广西高速公路污水处理系统的管理现状和改进[J].西部交通科技，2017（12）:122-125.
作者：刘雅莉 单位：河南交通职业技术学院