一體化污水處理設(shè)備在農(nóng)村污水中的應(yīng)用

近年來，隨著我省城鄉(xiāng)經(jīng)濟的發(fā)展，農(nóng)村居民生活水平有了很大的提高，對農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施和人居環(huán)境改善的要求也越來越迫切。農(nóng)村污水垃圾治理直接影響農(nóng)村人居環(huán)境建設(shè)的整體水平。文章綜述了我國農(nóng)村生活污水的排放現(xiàn)狀、污水來源、污水水質(zhì)水量特點及現(xiàn)有的應(yīng)用技術(shù)，并對一體化污水處理設(shè)備進行介紹及發(fā)展優(yōu)勢分析，以促進農(nóng)村生活污水的高效處理，提高處理的質(zhì)量。

目前我省農(nóng)村污水垃圾治理存在突出問題。一是地方重視程度不夠，農(nóng)村生活污水垃圾治理工作尚未及時擺上地方政府的議事日程，治理工作推進慢; 二是村民衛(wèi)生意識有待加強，群眾參與積極性不夠; 三是治理經(jīng)費得不到保障; 四是持續(xù)治理的長效運行機制尚未建立。故有必要引進一體化處理設(shè)備，為進一步加快推進農(nóng)村污水的治理、維護農(nóng)村水環(huán)境生態(tài)平衡提供技術(shù)支持。
 1 農(nóng)村生活污水排放現(xiàn)狀
生活污水是農(nóng)村污染的重要組成部分，未經(jīng)處理的生活污水直接排放，將各類污染物帶入河流，嚴重污染了各類水源，引起水體富營養(yǎng)化及其他浮游生物迅速繁殖。水質(zhì)的惡化，使的魚類及其他生物大量死亡。相對于較完善的城市污水收集處理體系而言，農(nóng)村地區(qū)由于排水管網(wǎng)不健全、經(jīng)濟基礎(chǔ)薄弱等原因，較大規(guī)模地集中處理生活污水在現(xiàn)階段并不可行。考慮到農(nóng)村生活污水分散、水量小的特點，利用小型一體化污水處理設(shè)備是較適合我國國情的一個解決方案。 
2 農(nóng)村生活污水來源
農(nóng)村生活污水主要由以下部分組成: ①日常洗滌用水; ②廚房用水; ③沐浴、沖廁污水。除此之外也涉及其他用水的污水排放，如養(yǎng)殖業(yè)、畜牧業(yè)、小作坊等。 
3 農(nóng)村生活污水水質(zhì)水量特點
( 1) 有機物含量高
農(nóng)村生活污水主要指的是在農(nóng)村居民生活中產(chǎn)生的污水，其中，主要的污染物為氮磷、病菌及懸浮物等，氨氮、總氮、總磷等污染物指標的濃度總體比較高。
 ( 2) 總量大并且不斷增加
近些年，我國加快了新農(nóng)村建設(shè)，與之相對應(yīng)，農(nóng)村地區(qū)生產(chǎn)、生活污水的排放量也越來越多，污水不經(jīng)處理就排放，加劇了農(nóng)村地區(qū)地下水及河網(wǎng)水質(zhì)的惡化，對環(huán)境產(chǎn)生極大的不利影響。
 ( 3) 水質(zhì)水量的波動加大
農(nóng)村污水的排放主要表現(xiàn)為間歇排放，并且一天內(nèi)排放的變化系數(shù)比較大; 同時，農(nóng)村種植排放受到當?shù)氐奶鞖狻⒌乩憝h(huán)境等影響，地區(qū)和季節(jié)不同排放的水質(zhì)水量都存在差異。
 ( 4) 農(nóng)村污水分布特點
農(nóng)村人口分布不均勻且密度小，以村為單位但距離較遠，分散式的污水排放加大了控制農(nóng)村污水的難度。農(nóng)村污水排放為粗放型，既分散，量又小。 
4 農(nóng)村生活污水處理工藝的選擇
由表 1 可知，各種處理工藝都存在優(yōu)缺點，由于農(nóng)村生活污水具有氮與磷含量較高、排放時間點不固定、水質(zhì)水量波動大、排放點分散等特征，現(xiàn)階段比較適合應(yīng)用于農(nóng)村生活污水處理方法為使用一體化生活污水處理設(shè)備，其具有預(yù)處理、生物處理、沉淀等功能，其優(yōu)勢主要體現(xiàn)在所用抗沖擊負荷能力強、處理效率較高、出水水質(zhì)穩(wěn)定、運行方便、成本不高等，對現(xiàn)階段農(nóng)村地區(qū)的污水處理均比較適用。
5 工程實例應(yīng)用
5. 1 項目概況
本工程位于龍海市白水鎮(zhèn)某村，村莊建設(shè)水平低下，大部分污水就近排入雨水渠道，未經(jīng)處理直接排入水體。為解決水體污染問題，需對源頭實施雨、污分流，對分流后的污水統(tǒng)一收集至一體化污水處理站進行處理，污水經(jīng)處理后的出水水質(zhì)滿足《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》( GB18918 － 2002) 一級 B 排放標準。
5. 2 服務(wù)人口
5. 3 污水量預(yù)測
根據(jù)《室外給水設(shè)計規(guī)范》、《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》 ( SL 310 － 2004) 并結(jié)合《龍海市白水鎮(zhèn)農(nóng)村污水整治規(guī)劃方案》及污水實際收集情況，確定某村綜合生活用水定額近期為 170L/( 人·d) ，遠期為 240L/( 人·d) 。同時考慮到污水收集管網(wǎng)工程完善程度，以及實際情況，綜合污水排放系數(shù)確定為 0. 85。預(yù)測結(jié)果見表 3。
5. 4 一體化污水處理站工程規(guī)模
根據(jù)污水量預(yù)測，本工程一體化污水處理站的建設(shè)規(guī)模為 1200m3/d，分為二期，近期 2025 年建設(shè)規(guī)模為 800m3 /d，處理設(shè)備分兩組，每組 400m3/d，占地面積為 900m2 ; 遠期 2035年建設(shè)規(guī)模為 1200m3 /d。在近期的基礎(chǔ)上增加一組 400m3 / d，即遠期建設(shè)規(guī)模為三組 400m3 /d，占地面積為 1400㎡。
 5. 5 一體化污水處理設(shè)備工藝的選擇
現(xiàn)國內(nèi)采用的污水處理工藝很多，其中主要分為活性污泥法和生物膜法兩種。普通曝氣法、氧化溝法、A2 /O 法屬于活性污泥法; 生物轉(zhuǎn)盤、接觸氧化法、MBＲ 屬于生物膜法。
 ( 1) A2 /O 法
 ①定義
A2O 法即厭氧—缺氧—好氧法，是一種常用的污水處理工藝，可用于二級污水處理或三級污水處理，以及中水的回收利用，具有良好的脫氮除磷效果。
②工藝流程
（2）膜生物反應(yīng)器
①定義
MBＲ又稱膜生物反應(yīng)器，是一種由膜分離技術(shù)與活性污泥法相結(jié)合的一類生物處理技術(shù)。在水處理一體化設(shè)備中裝有生物填料，在充氧的條件下，填料表面聚附著形成微生物膜，主要去除污水中的有機污染物和氮磷無機物。
②工藝流程
（3）工藝的選擇
兩種處理方法均存在優(yōu)缺點，而農(nóng)村生活污水中氮與磷含量較大，氮和磷也是引起水體富營養(yǎng)化的最直接原因。氮和磷的去除效果直接影響出水水質(zhì)，故本工程采用膜生物反應(yīng)器一體化污水處理工藝。
 6 一體化生活污水處理設(shè)備發(fā)展優(yōu)勢分析
( 1) 抗沖擊負荷的能力強
農(nóng)村污水的特點之一表現(xiàn)為間歇排放，并且一天內(nèi)排放的變化系數(shù)比較大，就會使污泥負荷和容積負荷發(fā)生很大變化，給污泥微生物帶來影響。相較于其他的處理技術(shù)，一體化處理設(shè)備的工藝參數(shù)選取和設(shè)計更加合理，對沖擊負荷的耐受能力比較強。即使有負荷升高的現(xiàn)象，也不至于馬上崩潰，可以比較快恢復(fù)以適應(yīng)水質(zhì)的變化。
 ( 2）易于完成自動控制，管理操作簡單
隨著我國計算機技術(shù)的發(fā)展，科技技術(shù)的不斷提高，電氣自動化控制系統(tǒng)已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用到生活的各個行業(yè)。智能化技術(shù)在電氣工程自動化控制中具有相對的優(yōu)勢，可簡化電氣工程自動化模型，使其操作簡便，且具有高精度、高效化及誤差小等特點。根據(jù)其特點，電氣自動化控制系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)村污水處理設(shè)備時，根據(jù)污水的水質(zhì)水量變動及時調(diào)整處理參數(shù)，使污水處理的效果大大提升。 
( 3）所用土地資源成本不高
我國土地資源緊缺，各類土地資源分布不平衡，農(nóng)村土地宜開發(fā)為耕地。隨著農(nóng)村經(jīng)濟的快速發(fā)展，當前農(nóng)村的土地資源利用成本逐漸提高，應(yīng)用傳統(tǒng)的、大規(guī)模的污水處理系統(tǒng)會造成土地資源應(yīng)用成本的增加。而一體化污水處理設(shè)備所占面積及空間較小，最大限度地減小了對土地資源的占用，降低了土地資源的應(yīng)用成本，尤其是埋地式一體化污水處理設(shè)備不會對地區(qū)的景觀及居民生活區(qū)域造成影響。 
7 結(jié)論
從目前國內(nèi)各農(nóng)村地區(qū)污水處理工作的開展情況來看，大部分農(nóng)村地區(qū)仍無完善的排水系統(tǒng)、農(nóng)村生活居民缺少節(jié)約用水及水資源保護意識、污水處理技術(shù)及相關(guān)設(shè)備缺失等因素的影響，導(dǎo)致農(nóng)村生活污水處理問題一直得不到很好的解決。在一體化污水處理設(shè)備應(yīng)用后，可以極大范圍地解決農(nóng)村生活污水處理的問題，一體化處理技術(shù)為新農(nóng)村的建設(shè)起到了關(guān)鍵的作用。農(nóng)村生活污水的處理應(yīng)根據(jù)農(nóng)村各自區(qū)域的特性，采用合適自身的處理辦法，通過社會各界的共同努力、科學(xué)的處理方法，最終促進農(nóng)村生活污水的規(guī)范化處理。