西北農(nóng)村污水處理工藝

　　隨著社會的不斷發(fā)展，國民經(jīng)濟水平不斷提高，村鎮(zhèn)地區(qū)的水環(huán)境污染日益嚴重，亟需解決農(nóng)村排水引起的環(huán)境問題。西北地區(qū)的地理位置偏遠，當?shù)卮迕襁€未意識到環(huán)境保護的重要性，生活污水常常在未經(jīng)處理的情況下直接排放到生態(tài)環(huán)境中，造成了農(nóng)村水體污染嚴重，不僅威脅到了當?shù)氐乃?，而且在一定程度上加劇了淡水資源危機，不利于當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。由于西北地區(qū)人口量小且分布較分散，污水量小且波動大，導致目前適應西北農(nóng)村小型污水處理的工藝及設施都比較匱乏的。想要滿足污水處理技術的科學性和有效性，必須要結合當?shù)貙嶋H情況，因地制宜的選擇合理的方案，工程基建投資大、運行費用高、操作難度大等問題，都會直接影響到污水處理效果。

　　一、農(nóng)村污水水質特點

　　農(nóng)村地區(qū)污水的產(chǎn)生主要來自于居民的日常生活，如廚房用水、洗滌用水及沖廁用水等，具有污染物濃度高、排放量小、波動大、分布分散的特點。廚房用水主要由清洗廢水及廚余廢水組成，主要成分包括蔬菜、米面殘渣及油水混合物等，使得廢水中的SS、COD及BOD比較高；洗滌用水主要為洗漱、洗澡、洗衣等污水，主要成分包括污垢、頭發(fā)、洗滌劑等，含有大量的化學物質，使得污水中的NH4+-N及TP比較高，容易引起水體富營養(yǎng)化；沖廁用水含有較高的COD、N、P量及細菌、真菌、大腸桿菌和病毒等，有機物和營養(yǎng)物質濃度更高，是農(nóng)村污水污染物的主要來源。

　　二、污水處理模式及出水水質要求

　　由于西北農(nóng)村人口數(shù)量少、分布分散且污水量低波動大，可采用集中和分散相結合的處理模式。對于居住比較分散的農(nóng)戶采用單獨收集、分散處理模式，對于居住比較集中的農(nóng)戶或者新農(nóng)村，采用埋設污水管網(wǎng)收集污水，集中處理。根據(jù)國家及各地方的《農(nóng)村生活污水處理設施水污染物排放標準》標準，處理后污水根據(jù)排放水體的不同可分為三個檔次，即一級、二級和三級，但隨著對環(huán)境保護要求的不斷提高，農(nóng)村污水的排放標準也越來越高，往往要求達到二級或者一級標準。

　　三、西北農(nóng)村污水處理工藝設計

　　根據(jù)目前西北地區(qū)氣候、農(nóng)村污水特點及排放要求，目前常用的處理工藝有生化處理技術、生態(tài)凈化技術和生物+生化處理技術。針對西北農(nóng)村地區(qū)氣候及污水特點，結合已成功運營的農(nóng)村小型污水處理廠案例，將傳統(tǒng)的城市污水處理廠二級生化處理工藝小型化、一體化，應用于村鎮(zhèn)分散式污水處理，效果比較理想。城市污水廠二級生物處理工藝大多采用活性污泥法和生物膜法?？紤]到農(nóng)村污水中的N、P含量較高，需要生物除磷脫氮，常用的處理工藝如下：

　　(一)活性污泥法

　　1、A2/O工藝。A2/O工藝(Anaerbio-Anoic-Oic)稱為厭氧-缺氧-好氧三者結合系統(tǒng)。作用機理是在厭氧及缺氧的情況下進行反硝化，在好氧的情況下進行硝化作用，從而使污水中的有機物、氮和磷得到去除，達到凈化污水的作用。

　　2、氧化溝工藝。氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠型，污水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動。氧化溝類型比較多，如帕斯維爾氧化溝、三溝式(T型)氧化溝、Orbal氧化溝等。氧化溝處理效果穩(wěn)定，出水水質好，具有較強脫氮除磷效果，同時有一定抗沖擊負荷的能力，運行管理簡單。一般村鎮(zhèn)污水處理規(guī)模較小，為避免溝道太窄，多選用池型簡單的跑道型氧化溝――帕斯維爾氧化溝。

　　(二)生物膜法處理工藝

　　1、生物轉盤工藝。生物轉盤處理工藝是生物膜法污水處理技術的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強化，這種處理法使細菌和菌類的微生物、原生動物一類的微型動物在生物轉盤填料載體上生長繁育，形成膜狀生物性污泥――生物膜。生物轉盤的主要組成部分有轉動軸、轉盤、廢水處理槽和驅動裝置等。生物轉盤的作用機理是：轉盤在轉軸的作用下，交替與廢水及空氣接觸，形成一個連續(xù)的吸氧、吸附、氧化分解過程，從而達到凈化污水的作用。生物轉盤不僅能夠有效地去除有機污染物，而且隨著膜的增厚，內層的微生物呈厭氧狀態(tài)，還具有硝化、脫氮與除磷的功能。

　　2、一體化膜生物反應器(MBR工藝)。

　　MBR工藝是生物處理技術與膜分離技術相組合的新工藝。不僅可以高效地進行固液分離，得到直接使用的穩(wěn)定中水，又能在生物池內維持高濃度的微生物量，從而極有效地去除水中氨氮、細菌和病毒，出水懸浮物和濁度接近于零，產(chǎn)生較少的剩余污泥；此工藝能耗低，占地面積小，工藝簡潔，操作方便，可以實現(xiàn)全自動運行管理，適合缺乏專業(yè)管理人員的農(nóng)村地區(qū)。但膜處理技術存在堵塞問題，會導致膜膜通量下降，需定期進行反沖洗和化學清洗，以維持MBR系統(tǒng)的有效使用壽命。

　　四、西北農(nóng)村污水處理運營分析

　　想要實現(xiàn)污水處理的正常運行，必須要具備各種條件，從當前情況分析，西北農(nóng)村污水處理運營方面，主要存在以下問題。

　　(一)西北農(nóng)村污水處理運營存在的問題

　　1、規(guī)劃設計不夠科學。由于西北地區(qū)地理位置偏遠，而且人口極為分散，在污水治理方面的工作起步時間相對較短，雖然目前已經(jīng)有部分設備應用于污水處理，但是效果并不如意。以當?shù)匚鬯幚韽S為例，在配套污水管網(wǎng)建設技術方面相對落后，而且由于農(nóng)村污水日產(chǎn)量較少，無法實現(xiàn)滿負荷運行的狀態(tài)，導致運營成本較高，為了能夠節(jié)約成本，設備經(jīng)常被閑置，進而導致運營效率低下。

　　2、缺少污水處理運營管理人才。相對于城市地區(qū)污水，西北農(nóng)村污水具有分散性、日產(chǎn)量少等特點。為了能夠響應政府號召，在污水處理方面，主管部門數(shù)量也相對較多，如鎮(zhèn)政府、水務站、村委會等，在污水處理問題上，很容易出現(xiàn)相互推諉的情況，管理效率低的問題非常突出。對于西北農(nóng)村污水處理的管理人員，大多數(shù)都是從當?shù)鼐用裰刑暨x出來的，在專業(yè)水平方面相對較低，除此之外，環(huán)保意識也不高，在這種情況下，難以勝任污水處理運營的重責，這也是導致當?shù)匚鬯幚硇Ч患训闹饕颉?/p>

　　3、污水處理經(jīng)費相對較少。想要實現(xiàn)污水處理工藝的普及以及運營，經(jīng)費保障具有非常重要的作用。從目前情況分析，西北地區(qū)大多數(shù)村莊都缺少相應的環(huán)保設施，這些都需要經(jīng)費作為保障，才能夠配置齊全。當前，當?shù)剡€沒有合適的融資渠道，僅僅依靠政府部門的財政預算，無法實現(xiàn)當?shù)匚鬯幚砉に嚨耐茝V。除此之外，在污水處理設施建設完成后，也需要維護經(jīng)費予以支持，否則，污水處理工藝的有效率將會大打折扣。

　　(二)西北農(nóng)村污水處理運營解決策略

　　從當前情況分析，西北農(nóng)村污水處理運營的主要模式是村民兼職管理，在這種管理模式下，技術專業(yè)水平無法滿足污水處理工藝推廣使用及維護的需求，除此之外，這種管理模式也是導致資金匱乏的主要原因。為了能夠解決以上問題，可以從管理模式著手，將污水處理經(jīng)營委托給專業(yè)的第三方運營公司，并且以有償服務的方式，解決相應的經(jīng)費問題。

　　1、污水處理第三方運營管理模式的優(yōu)點。通過第三方運營管理模式，可以明晰政府、單位以及環(huán)保三者之間的關系，進行形成相互制約、相互促進的效果。第三方運營管理模式是以市場競爭的方式確定，在確定好之后，會以協(xié)議的方式，對彼此的責任、義務以及權利進行明確，這樣可以更好的問責，對提高運營管理效率具有重要作用。第三方運營管理模式在污水處理工藝設計研究方面，具有更多的經(jīng)驗，可以實現(xiàn)專業(yè)化的服務，對提高污水處理效率，減少資金浪費具有重要作用。

　　2、污水處理第三方運營管理模式應用。通過污水處理第三方運營管理模式，政府雖然不能夠直接參與到管理中，但是卻能夠將競爭機制引入其中，提高公共服務質量，可以實現(xiàn)政府、第三方運營管理機構以及村民利益的三贏。在應用過程中，政府可以對第三方運營管理單位進行監(jiān)督，確保污水處理保持高效狀態(tài)運營。對于第三方運營管理單位而言，通過以上污水處理工藝，可以最大程度的降低前期投入，而且后期會采取有償服務的方式收費，經(jīng)營風險相對較低。對于村民而言，日常生活中的污水可以實現(xiàn)有效的凈化，對維護當?shù)丨h(huán)境具有重要作用，可以為村民提供一個良好的生態(tài)環(huán)境。

　　綜上所述，西北農(nóng)村污水具有污染物濃度高、排放量小、波動大、分布分散的特點，這是西北農(nóng)村小型污水處理的工藝及設施都比較匱乏的主要原因。在本文研究中，針對其污水特點，進行了相應的水質水量及處理工藝分析，并且提出了運營管理手段，不僅對提高當?shù)匚鬯幚砑夹g水平、治理農(nóng)村面源污染具有重要作用，同時也期望實現(xiàn)提高當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境質量的目的。（來源：甘肅和誠工程咨詢設計有限公司）