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1、初探高速公路服务区污水处理研究单位：安徽交通集团驿安高速公路综合开发有限公司长岭关服务区地址、邮编：安徽省六安市金寨县 237300摘要：目前高速公路服务区污水处理技术较多，由于高速公路服务区污水存在总量小，流量变化大，冲击负荷大；处理后出水水质不能达标；设备选型和设计安装不合理，污水处理能耗高，运行费用高等问题，而服务区急需寻找基建投资少、运行效果好、管理方便的污水处理技术。因而本文针对上述问题进行探讨，以期为高速公路服务区污水处理提供参考。关键词：高速公路服务区；污水处理正文：中国高速公路发展从 1988 年沪嘉高速公路的建成通车实现中国大陆高速公路零的突破，到 2013 年底，高速公路通
2、车总里程达到10.4 万公里，已超过美国跃居世界第一。高速公路服务区一般是每隔 40-50km 设置一座，大量的服务区生产、生活污水的处理是高速公路建设发展不得不面对的一个重要环境问题。一、高速服务区污水处理概况服务区主要提供停车、住宿、餐饮、加油、汽修等服务，因此服务区污水主要由生活污水、餐饮污水、洗车、加油站污水组成，其中洗车及加油站清洗所排放的污水量相对较小，主要以服务区常住工作人员和过往旅客产生的生活污水为主。服务区污水主要有以下特点：(1)污染点多，处理规模小，一般情况下，单边服务区用水量不超过 10m/h；(2)污水以公厕和清洗为主，氮、磷含量较高；(3)餐饮废水占有较大的比重，同
3、时停车区和广场及加油站和车辆冲洗污水中含油脂类污染物；(4)污水不均匀，处理难度高于典型生活污水。我国早期高速公路附属区如收费站、服务区等对生活污水多采用旱厕和化粪池处理。旱厕多用于干旱或半干旱地区公路施工营地或已建成的服务区内，化粪池多用于有一定卫生要求的水冲式厕所。旱厕和化粪池投资低、管理方便，都是因地制宜的环保措施，但其出水及沉积物一般难以达到有关污水排放标准的要求。由于高速公路沿线设施生活污水排放量小，一般小型生活污水处理器即可满足要求，因此我国不少高速公路开始尝试采用一体化生活污水处理器来处理服务区的生活污水。既节约了宝贵的公路用地，又满足了相关环境要求。地埋式一体化生活污水处理器的
4、诸多优点，因此其逐渐成为我国高速公路服务区生活污水处理的首选。尽管地埋式一体化生活污水处理器在我国高速公路污水处理中应用较多，但它仍然存在设备易腐蚀、动力耗费大、不能应对污水量变化、运行费用高、效果不理想等诸多方面问题，而且由于设备埋于地下，一旦出现设备故障，维修将异常困难。近年来，运行成本低、管理方便、动力耗费少的污水处理技术逐渐开始得到运用。安徽省高速公路附属场站污水处理采用人工快速渗滤工艺来处理服务区生活污水。云南省在多条高速公路上检验了生态滤料组合工艺在处理高速公路附属场站生活污水方面的有效性。对比我国高速公路服务区污水处理技术，其明显缺点是不能应对污水量动态变化、动力耗费大、运行管理
5、费用较高及设备易损坏等问题。因此基建成本低、运行效果好、管理方便的污水处理技术就成为当前高速公路环境保护急待解决的问题之一。二、污水处理系统存在的问题1、设计处理规模与实际不符高速公路服务区污水水量季节性变化很大，夏季污水量可能是冬季的 56 倍，甚至更高。由于车流量的影响，污水量不仅在不同季节有较大变化，而且一天的不同时段也会产生较大的波动。因此服务区污水排放具有很大的波动性，但目前污水处理装置一般均选择定型产品，不能根据实际情况进行现场设计，设计能力与实际污水量有较大偏差，从而造成处理能力不足或投资浪费等后果。本人所在的长岭关服务区就存在设计规模与设计不符的情况，建设期安装了地埋式一体化污
6、水处理设备，服务区运营以后，除春运期间，平时客流量较小，日车流量不足 2000 辆，服务区每小时约用水量 8m，平均每日开启污水处理设备 30 分钟左右，与污水处理设备不匹配。2、启动调试滞后服务区污水处理设施同生活污水处理设施相比，在启动调试方面有其特殊性。生活污水设施一般正式投入使用以后，就可以达到大水量运行，经过一段时问即可达到满负荷运行。而在服务区营运初期，车流量较低，服务区驻留人员较少，服务区系统产生污水量较少。目前主要采用的污水处理设施，均需要达到足够的水量才能启动调试，造成的后果是：服务区运营以后，因水量较低造成污水处理设备不能正常调试运行，影响污水处理专业人员对管理养护人员的培
7、训安排，拖延了公路环保验收的进度，甚至导致半年或一年后才具备设备调试条件。三、污水处理规模研究目前我国服务区污水处理负荷大多是根据服务区的卫生间、餐厅和停车场等的规模估算得出。如果服务区规模设计过大，其污水处理规模也设计过大，导致水处理设施运转费用增加，有的服务区甚至会因为污水太少整套设施不能正常运转。服务区污水包括常住人口生活污水、过往旅客如厕和住宿产生的污水及洗车废水等，其产生量同常住人口及过往旅客密切相关。由于常住人口相对固定，故其产生量与本路段的车流量、车型比及本服务区的车辆驶入率密切相关。1、生活污水服务区工作人员和住宿人员等常住人口数据可由资料获得，冲厕人数和就餐人数可根据服务区车
8、辆驶入量估算，可计算服务区产生的生活污水总量。2、洗车废水服务区路段的车流量及车型比例预测值，结合服务区所在区域车辆驶入率的实测或研究数据，可知驶入服务区的各车型的车辆数。洗车数一般按驶入量的 10-15 计，小轿车和客车(或载货车)的洗车用水量定额分别取 10-30L车和 40-80L车，从而计算可洗车废水总量。四、污水问题对策研究1、污水处理设计措施根据高速公路服务区污水特点正确选择污水处理方法和工艺流程，应选择耐冲击负荷、具有降解有机物和去除氮磷作用、操作简单，运行管理方便、自动化程度高，具有节能特点工艺，避免照搬城市污水或生活污水处理工艺。（1）地埋式一体化设备建议采用耐腐蚀的玻璃钢材
9、料取代碳钢材料。风机等机械设备和控制设备应设于地上，便于管理维护。（2）高速公路服务区污水处理出水无论是外排，还是回用都必须进行消毒处理，可以采用二氧化氯、氯片等方法。（3）采用一体化污水处理装置时，应认真考虑污水处理装置各部分设计参数是否满足本服务区要求。河南三浙高速寺湾服务区设计时充分考虑了绿色低碳设计，因此其污水处理针对其客货车流量大、停留时间长的特点，在服务区建设了以曝气生物流化床+人工湿地+ 消毒为核心工艺的污水处理及回用系统，处理服务区产生的生活污水和洗车废水。其污水处理系统由格栅沉砂池、调节池、生物流化床、二沉池、人工湿地、污泥池 6 个部分组成。通过将化粪池出水经过格栅处理去除
10、大部分悬浮物，经沉砂池去除砂砾后，进入调节池，污水在调节池内调节水量、调匀水质，然后经提升泵提升至生物流化床，在曝气状态下，池内微生物通过好氧作用将水中大部分污染物质分解消化将有机物降解为水和二氧化碳，使水质得到净化。流化床出水进入二沉池，在沉淀池中进行泥水分离。沉降下来的污泥一部分由污泥泵回流至生物流化床，一部分剩余污泥排人污泥池，上清液回流至调节池，浓缩后的污泥经储存后外运处理。二沉池出水进人人工湿地，进一步去除包括氮、磷、有机物、病原体等污染物出水可达到回用水标准，人工湿地出水进入回用水池贮存、消毒，可外排或回用。整个流程即采用污水格栅沉砂池调节池生物流化床二沉池人工湿地消毒回用。寺湾服
11、务区采用的污水处理技术具有净化效果好、处理成本低、管理养护简单、技术成熟度高等优势。2、运行管理措施污水处理系统建设好后，处理装置能否正常运转，出水水质能否达标与污水处理运行管理密切相关。服务区管理公司应加强管理人员的业务技术培训，举办高速公路污水处理技术培训班，工作人员培训后持证上岗。3、监督措施定期组织相关技术人员监测污水排放指标，监督污水处理装置运行情况，协助管理人员针对污水处理运行中的问题采取相应的措施。4、节能减排措施服务区应选择节能型污水处理工艺。为了减少服务区污水的排放，应提倡污水处理后中水回用。可以节约水资源，降低服务区运营成本，减少对周边环境的污染。我国台湾地区在高速公路附属
12、的服务区建设发展方面拥有成熟的经验， 例如位于台中的清水服务区，近年来在台湾 13 个服务区的营运排名为第一名，每天旅客众多，服务区公共设施完善，设有污水处理厂，污水经过处理回收后，用于绿化灌溉、洗车用，为服务区节省了大量的水费。五、参考文献1.高建峰高速公路服务区污水处理施工工艺J科技情报开发与经济2004.2.宋夫才，田伟平，赵迁桥思小高速公路附属设施污水处理工艺的选择J公路20053.陈肖飞，林新斌高速公路服务区污水处理现状与对策J现代交通技术2007 4.赵福祥，张国臣，陈鸿汉等改进 CRI 系统处理高速公路服务区污水应用J水处理技术20105.傅大放，殷承启高速公路服务区污水回用的技术经济可行性分析J公路交通科技20056. 余飞高速公路服务区污水处理及回用工程探讨J公路科技世界2010
