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一體化污水處理設備在農村污水中的應用

近年來(lái)，隨著(zhù)我省城鄉經(jīng)濟的發(fā)展，農村居民生活水平有了很大的提高，對農村基礎設施和人居環(huán)境改善的要求也越來(lái)越迫切。農村污水垃圾治理直接影響農村人居環(huán)境建設的整體水平。文章綜述了我國農村生活污水的排放現狀、污水來(lái)源、污水水質(zhì)水量特點(diǎn)及現有的應用技術(shù)，并對一體化污水處理設備進(jìn)行介紹及發(fā)展優(yōu)勢分析，以促進(jìn)農村生活污水的高效處理，提高處理的質(zhì)量。

目前我省農村污水垃圾治理存在突出問(wèn)題。一是地方重視程度不夠，農村生活污水垃圾治理工作尚未及時(shí)擺上地方政府的議事日程，治理工作推進(jìn)慢; 二是村民衛生意識有待加強，群眾參與積極性不夠; 三是治理經(jīng)費得不到保障; 四是持續治理的長(cháng)效運行機制尚未建立。故有必要引進(jìn)一體化處理設備，為進(jìn)一步加快推進(jìn)農村污水的治理、維護農村水環(huán)境生態(tài)平衡提供技術(shù)支持。
 1 農村生活污水排放現狀
生活污水是農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(lèi)污染物帶入河流，嚴重污染了各類(lèi)水源，引起水體富營(yíng)養化及其他浮游生物迅速繁殖。水質(zhì)的惡化，使的魚(yú)類(lèi)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，農村地區由于排水管網(wǎng)不健全、經(jīng)濟基礎薄弱等原因，較大規模地集中處理生活污水在現階段并不可行。考慮到農村生活污水分散、水量小的特點(diǎn)，利用小型一體化污水處理設備是較適合我國國情的一個(gè)解決方案。 
2 農村生活污水來(lái)源
農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，如養殖業(yè)、畜牧業(yè)、小作坊等。 
3 農村生活污水水質(zhì)水量特點(diǎn)
( 1) 有機物含量高
農村生活污水主要指的是在農村居民生活中產(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，我國加快了新農村建設，與之相對應，農村地區生產(chǎn)、生活污水的排放量也越來(lái)越多，污水不經(jīng)處理就排放，加劇了農村地區地下水及河網(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(dòng)加大
農村污水的排放主要表現為間歇排放，并且一天內排放的變化系數比較大; 同時(shí)，農村種植排放受到當地的天氣、地理環(huán)境等影響，地區和季節不同排放的水質(zhì)水量都存在差異。
 ( 4) 農村污水分布特點(diǎn)
農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村污水的難度。農村污水排放為粗放型，既分散，量又小。 
4 農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(diǎn)，由于農村生活污水具有氮與磷含量較高、排放時(shí)間點(diǎn)不固定、水質(zhì)水量波動(dòng)大、排放點(diǎn)分散等特征，現階段比較適合應用于農村生活污水處理方法為使用一體化生活污水處理設備，其具有預處理、生物處理、沉淀等功能，其優(yōu)勢主要體現在所用抗沖擊負荷能力強、處理效率較高、出水水質(zhì)穩定、運行方便、成本不高等，對現階段農村地區的污水處理均比較適用。
5 工程實(shí)例應用
5. 1 項目概況
本工程位于龍海市白水鎮某村，村莊建設水平低下，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(wèn)題，需對源頭實(shí)施雨、污分流，對分流后的污水統一收集至一體化污水處理站進(jìn)行處理，污水經(jīng)處理后的出水水質(zhì)滿(mǎn)足《城鎮污水處理廠(chǎng)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 污水量預測
根據《室外給水設計規范》、《村鎮供水工程技術(shù)規范》 ( SL 310 － 2004) 并結合《龍海市白水鎮農村污水整治規劃方案》及污水實(shí)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(shí)考慮到污水收集管網(wǎng)工程完善程度，以及實(shí)際情況，綜合污水排放系數確定為 0. 85。預測結果見(jiàn)表 3。
5. 4 一體化污水處理站工程規模
根據污水量預測，本工程一體化污水處理站的建設規模為 1200m3/d，分為二期，近期 2025 年建設規模為 800m3 /d，處理設備分兩組，每組 400m3/d，占地面積為 900m2 ; 遠期 2035年建設規模為 1200m3 /d。在近期的基礎上增加一組 400m3 / d，即遠期建設規模為三組 400m3 /d，占地面積為 1400㎡。
 5. 5 一體化污水處理設備工藝的選擇
現國內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; 生物轉盤(pán)、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）膜生物反應器
①定義
MBＲ又稱(chēng)膜生物反應器，是一種由膜分離技術(shù)與活性污泥法相結合的一類(lèi)生物處理技術(shù)。在水處理一體化設備中裝有生物填料，在充氧的條件下，填料表面聚附著(zhù)形成微生物膜，主要去除污水中的有機污染物和氮磷無(wú)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(diǎn)，而農村生活污水中氮與磷含量較大，氮和磷也是引起水體富營(yíng)養化的最直接原因。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器一體化污水處理工藝。
 6 一體化生活污水處理設備發(fā)展優(yōu)勢分析
( 1) 抗沖擊負荷的能力強
農村污水的特點(diǎn)之一表現為間歇排放，并且一天內排放的變化系數比較大，就會(huì )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(lái)影響。相較于其他的處理技術(shù)，一體化處理設備的工藝參數選取和設計更加合理，對沖擊負荷的耐受能力比較強。即使有負荷升高的現象，也不至于馬上崩潰，可以比較快恢復以適應水質(zhì)的變化。
 ( 2）易于完成自動(dòng)控制，管理操作簡(jiǎn)單
隨著(zhù)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(dòng)化控制系統已經(jīng)被廣泛地應用到生活的各個(gè)行業(yè)。智能化技術(shù)在電氣工程自動(dòng)化控制中具有相對的優(yōu)勢，可簡(jiǎn)化電氣工程自動(dòng)化模型，使其操作簡(jiǎn)便，且具有高精度、高效化及誤差小等特點(diǎn)。根據其特點(diǎn)，電氣自動(dòng)化控制系統應用于農村污水處理設備時(shí)，根據污水的水質(zhì)水量變動(dòng)及時(shí)調整處理參數，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(lèi)土地資源分布不平衡，農村土地宜開(kāi)發(fā)為耕地。隨著(zhù)農村經(jīng)濟的快速發(fā)展，當前農村的土地資源利用成本逐漸提高，應用傳統的、大規模的污水處理系統會(huì )造成土地資源應用成本的增加。而一體化污水處理設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用成本，尤其是埋地式一體化污水處理設備不會(huì )對地區的景觀(guān)及居民生活區域造成影響。 
7 結論
從目前國內各農村地區污水處理工作的開(kāi)展情況來(lái)看，大部分農村地區仍無(wú)完善的排水系統、農村生活居民缺少節約用水及水資源保護意識、污水處理技術(shù)及相關(guān)設備缺失等因素的影響，導致農村生活污水處理問(wèn)題一直得不到很好的解決。在一體化污水處理設備應用后，可以極大范圍地解決農村生活污水處理的問(wèn)題，一體化處理技術(shù)為新農村的建設起到了關(guān)鍵的作用。農村生活污水的處理應根據農村各自區域的特性，采用合適自身的處理辦法，通過(guò)社會(huì )各界的共同努力、科學(xué)的處理方法，最終促進(jìn)農村生活污水的規范化處理。