農(nóng)村生活污水治理一體化設(shè)備

　　隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、農(nóng)村基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，人民的生活水平得到了極大的提高。與此同時(shí)，農(nóng)村生活污水的排放量不斷增加，成為我國農(nóng)村污染物的主要來源之一。住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明，截至2015年，進(jìn)行生活污水處理的建制鎮(zhèn)和鄉(xiāng)級行政區(qū)域占全國建制鎮(zhèn)和鄉(xiāng)級行政區(qū)域的比率分別為25.3%和7.1%。2017年2月，環(huán)保部、財(cái)政部聯(lián)合印發(fā)的《全國農(nóng)村環(huán)境綜合整治“十三五”規(guī)劃》提出，到2020年我國農(nóng)村污水處理率要達(dá)到30%以上。上述數(shù)據(jù)表明，我國大部分農(nóng)村地區(qū)的生活污水未進(jìn)行有效處理，生活污水直接排放不僅影響整個(gè)農(nóng)村的生態(tài)水環(huán)境，還嚴(yán)重制約著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。所以，加強(qiáng)農(nóng)村生活污水治理，改善農(nóng)村生態(tài)環(huán)境是現(xiàn)階段實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略迫在眉睫的主要問題。

　　一、農(nóng)村生活污水治理現(xiàn)狀分析

　　我國農(nóng)村地域分布范圍較廣，各農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)發(fā)展、生活習(xí)慣、傳統(tǒng)風(fēng)俗等不盡相同，農(nóng)村生活污水的來源卻大同小異，主要由廚房污水、生活洗滌廢水、廁所污水及其他污水組成。研究表明，農(nóng)村生活污水含有COD、氮、磷以及少量油類等污染物，具有良好的可生化性。然而大部分農(nóng)村地區(qū)環(huán)保意識不強(qiáng)，公眾參與性較低，生活污水則是通過直接排放或經(jīng)化糞池后排放的方式進(jìn)行處理，不僅對農(nóng)村生態(tài)環(huán)境造成破壞，還對農(nóng)民的生存環(huán)境和身體健康產(chǎn)生影響，所以我國亟需采取適宜的、有效的措施解決農(nóng)村生活污水治理難的問題。農(nóng)村生活污水處理模式主要有集中處理、分散處理兩種，我國農(nóng)村的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)相對薄弱、資源分配不均衡，村莊規(guī)模小、數(shù)量多，各農(nóng)村地區(qū)排水管道系統(tǒng)的普及率較低，已有系統(tǒng)多數(shù)為明渠合流制，缺乏配套輸送系統(tǒng)及截流主干管，所以現(xiàn)階段我國農(nóng)村生活污水集中處理的難度較大。

　　農(nóng)村生活污水治理根據(jù)其主體技術(shù)單元構(gòu)成的不同，主要分為三類：生物處理技術(shù)、生態(tài)處理技術(shù)和組合處理技術(shù)。生物處理技術(shù)是指人為創(chuàng)造微生物生長所需的好氧或厭氧條件，提供適宜的溫度、pH、堿度，通過微生物降解、吸收生活污水中的有機(jī)物、氮磷等物質(zhì)，達(dá)到水質(zhì)凈化的目的，常見的生物處理技術(shù)有：厭氧-好氧活性污泥法(A/O)、厭氧-缺氧-好氧活性污泥法(A/A/O)、膜生物反應(yīng)器(MBR)、序批式活性污泥法(SBR)、生物轉(zhuǎn)盤等。生態(tài)處理技術(shù)是指人為創(chuàng)造出類似或接近自然系統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境，通過土壤-微生物-植物的過濾、吸收、分解作用，對生活污水進(jìn)行凈化的一種新型的水處理模式，常用的生態(tài)處理技術(shù)有：人工濕地、土壤滲濾凈化系統(tǒng)和氧化塘等。組合處理技術(shù)則是根據(jù)實(shí)際情況將生物處理和生態(tài)處理技術(shù)組合，通過優(yōu)勢互補(bǔ)，提高污染物去除效果，降低運(yùn)行成本。

　　隨著我國相應(yīng)水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)及區(qū)域收納水體環(huán)保要求的逐步提高，傳統(tǒng)活性污泥法、生物膜法的單一處理模式已經(jīng)很難滿足農(nóng)村經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的需要。針對我國農(nóng)村生活污水水量小、水源分散、水質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn)開發(fā)的具有凈化能力高效、運(yùn)行模式完善、管理方法成熟的一體化農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)，一方面能夠較好的應(yīng)對因地理位置、經(jīng)濟(jì)水平、文化傳統(tǒng)不同造成的管理人員素質(zhì)低、配套設(shè)施不完善等不利因素;另一方面可為建設(shè)社會主義新農(nóng)村，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村地區(qū)生態(tài)水環(huán)境和區(qū)域性水環(huán)境的良性循環(huán)，提供很好的解決方案。

　　二、一體化設(shè)備的優(yōu)勢分析

　　國內(nèi)外關(guān)于一體化污水處理設(shè)備的研究取得了較大的進(jìn)展，并且在農(nóng)村生活污水和部分工業(yè)廢水的治理中進(jìn)行了廣泛應(yīng)用。隨著農(nóng)村生活污水處理技術(shù)研究的深入，設(shè)備處理工藝從單一處理模式逐步發(fā)展為多種方法結(jié)合的復(fù)合工藝，設(shè)備結(jié)構(gòu)也從一體化結(jié)構(gòu)逐步發(fā)展為模塊化、智能化，提高了一體化設(shè)備在農(nóng)村生活污水綜合治理中的實(shí)用性。

　　2.1?一體化污水處理設(shè)備設(shè)計(jì)原則

　　我國市場上一體化污水處理設(shè)備種類繁多，工藝參差不齊，一直未形成標(biāo)準(zhǔn)化、品牌化、規(guī)?；?。在農(nóng)村生活污水處理的應(yīng)用中，由于各農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)水平、文化傳統(tǒng)、水文地質(zhì)以及生活污水排放特征的不同，導(dǎo)致其成本偏高，一定程度上制約了一體化污水處理設(shè)備在農(nóng)村地區(qū)的推廣使用。因此一體化農(nóng)村生活污水處理設(shè)備在設(shè)計(jì)制作時(shí)應(yīng)從農(nóng)村實(shí)際情況出發(fā)，綜合考慮外在影響因素，完善設(shè)備性能。主要從以下三個(gè)方面著手：

　　(1)系統(tǒng)內(nèi)部工藝參數(shù)的影響：我國農(nóng)村地區(qū)生活污水日排放系數(shù)變化較大，在實(shí)際運(yùn)行過程中易對一體化生物處理系統(tǒng)的污泥負(fù)荷和容積負(fù)荷產(chǎn)生沖擊，影響微生物的生長代謝等，因此設(shè)計(jì)適宜的水力停留時(shí)間及生物固體停留時(shí)間，培育適應(yīng)性更強(qiáng)的高效菌種，有利于提高系統(tǒng)對污染沖擊負(fù)荷的承受能力，使一體化設(shè)備各個(gè)工藝段持續(xù)、穩(wěn)定、高效的運(yùn)行;

　　(2)設(shè)備主體結(jié)構(gòu)材料及空間體積：降低污水處理設(shè)備的成本及土地資源利用成本，最大限度減少設(shè)備土地資源占用的同時(shí)，考慮設(shè)備結(jié)構(gòu)強(qiáng)度及穩(wěn)定性，目前，市場上一體化污水處理設(shè)備多數(shù)為鋼結(jié)構(gòu)焊接成型或可拼裝的模塊化組合式工藝;

　　(3)自動(dòng)化控制的集成和完善：農(nóng)村一體化污水處理設(shè)備的運(yùn)行維護(hù)多數(shù)依靠當(dāng)?shù)貑T工，其模塊運(yùn)行的技術(shù)人員和管理人員等整體知識匱乏，難以應(yīng)對不同水質(zhì)水量變化引起的微生物運(yùn)行環(huán)境失調(diào)，為了提高農(nóng)村一體化模塊系統(tǒng)的處理效率，降低人工費(fèi)用，可考慮采用云計(jì)算數(shù)據(jù)分析的自動(dòng)化控制方式，對進(jìn)水水質(zhì)及水量分析后及時(shí)自動(dòng)調(diào)整運(yùn)行參數(shù)，優(yōu)化系統(tǒng)的操作性。

　　2.2?一體化設(shè)備的優(yōu)勢

　　一體化設(shè)備可設(shè)計(jì)成移動(dòng)集裝箱式或固定基礎(chǔ)式。與傳統(tǒng)大型污水處理廠相比，一體化污水處理設(shè)備不需要大規(guī)模增加污水管道，可在原有分流制排水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)區(qū)域性收集處理，大大緩解了市政管網(wǎng)建設(shè)的壓力;由于其總投資額相對較小，在減輕地方財(cái)政壓力的同時(shí)滿足了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境治理的需求。對于大型污水處理廠面臨龐大排水管網(wǎng)的障礙，移動(dòng)集裝箱式一體化污水處理設(shè)備可以靈活配置，有效實(shí)現(xiàn)中水回用，節(jié)約用水。

　　我國農(nóng)村地區(qū)生活污水處理技術(shù)的優(yōu)劣一般通過經(jīng)濟(jì)效益、技術(shù)效益、環(huán)境效益以及管理效能四個(gè)方面來評價(jià)。雖然人工濕地生態(tài)處理技術(shù)在農(nóng)村生活污水處理中優(yōu)越性較強(qiáng)，但是在考慮局部生活污水處理、土地資源緊張、資金鏈有限的情況下，無論是單一工藝模式還是組合式工藝模式的一體化設(shè)備，都因其獨(dú)特的優(yōu)勢受到廣泛青睞。

　　2.3?地埋式一體化設(shè)備的優(yōu)點(diǎn)

　　隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們的生活越來越好了，對生活環(huán)境的要求也在逐步提高，臭氣、噪聲、廢水等都是人們關(guān)注的對象，因此，對農(nóng)村生活污水進(jìn)行治理的同時(shí)要充分考慮到設(shè)備對周圍居民生活的影響。地埋式一體化設(shè)備在保證整體布局的基礎(chǔ)上，充分利用地下空間，不占用地上表面積，即減少了保溫措施的投入，節(jié)約投資，又利于優(yōu)化環(huán)境生態(tài)景觀，可實(shí)現(xiàn)土地綜合利用。而且設(shè)備運(yùn)行期間，整體噪音小，臭氣產(chǎn)生量少，在配備自動(dòng)控制系統(tǒng)及故障報(bào)警系統(tǒng)的情況下，可減少人員的投入，管理維護(hù)方便，使用效果佳。同時(shí)，由于一體化污水處理設(shè)備具有使用壽命長、能耗低、產(chǎn)泥量少、管理方便、占地面積小等優(yōu)點(diǎn)，使其在農(nóng)村生活污水處理領(lǐng)域得到廣泛的推廣。

　　三、結(jié)論

　　隨著社會主義新農(nóng)村的建設(shè)，未來10年將會是我國污染治理的關(guān)鍵期，優(yōu)良的農(nóng)村水環(huán)境作為建設(shè)美麗鄉(xiāng)村的核心標(biāo)志，其治理更是前進(jìn)方向上的重點(diǎn)和難點(diǎn)。一體化污水處理設(shè)備以滿足農(nóng)村地區(qū)生活污水處理的實(shí)際需求為出發(fā)點(diǎn)，通過提升改造傳統(tǒng)工藝，強(qiáng)化微生物菌種，降低設(shè)備投資成本，完善模塊自控系統(tǒng)，很大程度上減輕了市政管網(wǎng)建設(shè)壓力，有效實(shí)現(xiàn)了中水回用，解決了農(nóng)村生活污水治理難的問題，對社會主義新農(nóng)村的建設(shè)起到關(guān)鍵性作用。（來源：首創(chuàng)愛華（天津）市政環(huán)境工程有限公司）