2002年以前，因我国对不易收集的分散型污水的处理没有引起重视，故服务区污水的处理也处于停滞状态。2002年以后，随着国家环境保护力度的不断加大，沿海地区一些高速公路服务区开始重视污水排放对环境的污染问题，陆续开始配置污水处理设施。十多年来，服务区污水处理设施已在全国各地得到普遍推广。根据有关调研资料显示，截至2010年，全国16个省的高速公路服务区污水处理设施的配置率已达到100%。目前，服务区污水处理基本上是以生物接触氧化法为核心工艺的一体化组合式地埋处理设备，其市场占有率在60%以上，基于其他工艺技术的设施也以并存方式应用。但是，由于受我国目前小型生活污水处理技术水平、服务区环保管理能力的限制，各类污水处理设施总体运行状况不佳，因多种情况造成的不运行、间断运行、无法运行的局面普遍存在。目前，我国高速公路服务区污水处理主要存在以下问题。
（1）部分早期建设的高速公路服务区，特别是小规模服务区至今缺少污水处理设施或只设有传统的化粪池处理污水，因其处理效果较差，出水不能满足达标要求，排放后对周围环境尤其是地下水的污染较为严重。
（2）目前，污水处理基本上是借鉴了住宅建筑小区的小型分散式污水处理技术，由于没有针对服务区污水排放特点在可行性、适用性、系统性上进行深化设计，使总体性能特别是出水水质、运营成本、管理强度等重要指标难以优化。
（3）技术设计与设施选型存在缺陷，一是设计处理量偏大，因水量的时间变化系数大，往往造成间歇进水，使设施处理能力与实际污水量有较大偏差。二是设备存在缺陷或选型不当，故障频发，增加后期维修维护难度。三是有相当一部分的处理设施没有经过严格验收，且施工和售后服务差，致使系统缺乏技术支持，直接影响运行效果。
（4）早期配套的污水处理设施基于当时较低的污水排放标准，设计上未考虑脱氮除磷功效，加上设备老化等原因，造成出水COD、BOD、NH3-N和总磷超标情况严重。随着国家对环保重视程度的不断提高，执行更为严格的排放标准势在必行，现有工艺及设施显然不能奏效。
（5）污水生物处理设施对运行管理要求较高，而大多数经营管理单位没有配备专业人员，通常仅由水电工兼职管理，由于缺乏应有的专业知识，难以胜任维修维护和技术管理工作，更不能及时发现问题、解决故障，最终造成设施瘫痪或闲置。
（6）污水处理设施运行费用较高，主要是能耗大、电费高、维护费高，导致许多污水处理设施“建得起而用不起”，竣工运行不长时间即进入闲置状态，造成投资浪费、环境二次污染的后果。
（7）种种原因造成的服务区不达标排放，对地方农田、河流及鱼塘造成长期污染和不同程度的经济损失，由此引发与地方的纠纷和矛盾，这已成为各经营管理单位面临的棘手问题。
（8）虽然近年来以生态技术为核心的污水处理技术也开始在服务区应用，例如稳定塘、净化槽、土壤处理系统、人工湿地等，但在大范围推广应用上仍有不足，一是生态工程技术的共性特点是需占用较大面积土地，二是易受气候条件限制，处理效果难以稳定可靠。
因此，目前高速公路服务区污水处理存在的问题，亟待在已有技术应用实践基础上，通过总结经验、因地制宜、突破制约、统筹设计，从工艺优化、技术升级、系统改造乃至运营管理模式方面，进一步开展系统性探索，形成技术先进、运行可靠、性价比高的适用技术，以促进公路环保科技进步，提高服务区管理效益。
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