農村污水治理模式與一體化處理設備的研究應用

摘要：隨著我國農村經濟的發展和人居環境的改善，農村污水排放量也不斷增加，大量的生活污水未得到有效處理直接外排，農村生態環境及居民生活環境質量每況愈下。本文基于農村區域分布特點及農村生活污水的特殊性，探討農村生活污水治理的模式，根據當地實際情況選擇合適的處理模式。同時，分析一體化污水處理設備的設計要點及研究現狀，為一體化污水處理設備的研發與應用提供技術依據。

關鍵詞：農村污水;治理模式;一體化設備

Abstract：With the development of Chinas rural economy and the improvement of human settlements，the discharge of rural sewage has also increased.A large amount of domestic sewage has not been effectively treated and directly discharged.The rural ecological environment and the quality of residents living environment have deteriorated. Based on the distribution characteristics of rural areas and the particularity of rural domestic sewage， this paper discusses the treatment model of rural domestic sewage， and selects the appropriate treatment mode according to the local actual situation.At the same time， the design points and research status of integrated sewage treatment equipment are analyzed to provide technical basis for the research and development and application of integrated sewage treatment equipment.

Key words：Rural sewage;Treatment model;Integrated equipment

1 農村生活污水治理模式

1.1 城鄉統一處理

城鄉統一處理模式是將距離市政污水管網較近、且具備施工條件，在符合下游污水處理廠容量時，農村生活污水應接入市政管網統一處理，即村莊內所有農戶污水經污水管道集中收集后，統一接入鄰近市政污水管網，利用城鎮污水治理廠統一治理。城鄉統一模式要求工程設計應根據不同類別設計相應的污水處理設施，這一方式的適用條件有：一是村莊距離城鎮污水處理廠或市政污水管網較近;二是村莊人口數量較大，單獨建設污水處理設施成本較高;三是地形地貌及地質條件好，易于施工接入市政污水管網;四是周邊水環境敏感度高，排水標準要求高。城鄉統一模式具有投資少、施工周期短、見效快、統一管理方便等特點，不僅節省農村地區污水處理設施的投資，且交由城鎮污水處理站點一并處理，具有良好的污水處理效果以及運行管理保障。

1.2 村落集中處理

村落集中處理模式是針對相對集中居住的中心村、集居區或人口較多的自然村，建設配套管網收集系統，將農戶產生的污水進行集中收集，統一建設污水治理設施治理村莊生活污水。村落集中處理模式適用條件有：一是居民居住相對集中的村莊或村落;二是村落之間距離較短，不存在農田、林地等障礙，地勢相似;三是村落分屬一個鄉鎮或在投資建設、運維及資金管理上無異議;四是污水設施服務區內房屋分布緊密、集中，便于統一安排污水管網，且離市政污水處理廠管網較遠無法納管的區域。村落集中處理模式具有施工簡便、節約費用和易于維護等特點。該模式為平原地區的主要模式。

1.3 家戶分散處理

家戶分散處理模式是針對丘陵、山區等地勢復雜的農村區域，農村居民居住分散或少數農戶生活污水排入污水管網不便，開展污水分區分戶單獨治理的模式。相對城鎮來說，多數農村區域居民居住較分散，人口少且密度低，若在這些區域鋪設管網收集污水進行統一處理，投入資金較大，當地財政資金難以承擔管網投資費用。另外，農村區域生活污水處理出水排放標準相對較低，不宜采用較復雜的處理工藝，因此，采用簡易生物處理器，足以滿足生活污水處理要求。家戶分散處理模式適用于自然村分散、村莊布局存在分隔的區域或地勢差異較大污水不易集中收集、無法采用一套污水處理管網和污水處理設施的區域，它具有布局靈活、施工簡單、管理方便等優點。

2 一體化污水處理設備的應用

與城鎮相比，農村生活污水處理具有特殊性：一是農村生活污水排放呈現污水水質水量變化范圍大、排放分散、沖擊負荷較大、污水排放流量和有機負荷波動性大等特點;二是農村區域具有居住分散、分布較廣的特點，且農村生活污水管網缺失或不健全，不宜采取大規模集中處理方式;三是農村經濟水平薄弱，缺乏技術管理力量，無法采用運行費用高，運行管理要求復雜的技術工藝。現階段，針對農村地區日趨嚴重的污水問題，多數處理方案是建立污水處理廠或者簡單的污水沉淀池。農村區域人口流動較大，普遍存在“老小村”“空心村”的現象，若建污水處理廠，存在人口數量變化導致設計規模與實際污水量不匹配等諸多問題;若建設污水沉淀池，污水處理不充分，會產生污水下滲污染地下水等問題。為緩解我國嚴峻的農村環境惡化形勢，國家鼓勵研究農村污水處理設備，開發投資少、能耗低，維護管理方便的污水處理設備及技術具有重要的意義。

2.1 一體化污水處理設備工藝技術

和傳統污水處理原理一樣，一體化污水處理設備工作原理在于污水可生化性，通過微生物作用進行污染物的去除，達到凈水效果。一體化污水處理設備技術選擇要因地制宜，常用的處理工藝有AO工藝、A2/O工藝、MBR工藝、SBR工藝、生物濾池及接觸氧化工藝等。隨著農村生活污水排放標準的不斷提高，國內相繼出現一些新型的脫氮除磷工藝。某設備工程公司根據鄭州大學徐洪斌教授發明專利研發設計出多點進水OAO工藝的一體化污水處理設備。該工藝采用多點進水及雙泥法，其中，進水進入曝氣池，通過異養菌的作用，去除部分有機物;部分進水流入缺氧池，為反硝化細菌及聚磷菌提供營養物質，進一步去除水中的有機物;通過曝氣池+初沉池、缺氧池+好氧池+二沉池這兩個獨立的污泥回流系統，菌群分離，保證了不同種類的微生物都處于相對適宜的生長環境，從而實現污水中有機物的有效去除。目前，多點進水OAO工藝一體化污水處理設備已用于多地生活污水處理項目，且處理較好，出水達標穩定。

2.2 一體化污水處理設備的應用現狀

目前，農村生活污水處理缺乏專業技術人員，且農村經濟發展水平偏低，基于農村當前現狀、國家提高農村人居環境的生態環境治理的要求，具有污水處理效果好、占地面積小、適用范圍廣及運行費用低等特點，一體化污水處理設備農村區域推廣適用。一體化污水處理設備設計規模多樣，常用規模有1-300m2/d，可根據不同需求進行選擇。同時，針對村鎮生活污水規模不一，污水濃度高低不等的特點，不同規模設備可以自由組合，實現村落集中處理的需求。

2.3 一體化污水處理設備發展優勢

針對農村居民生活習慣，我國農村生活污水處理采用間歇排放方式，與傳統污水處理設備相比，一體化污水處理設備能有效適應負荷狀態，并及時進行調整和優化，保證污水處理效果。農村污水處理設施數量多，分布散，當地又缺乏專業技術人員，傳統的值守型運維管理不現實。為此，應借助“互聯網+”技術打造村鎮水務云平臺，實現智慧維管，即通過在線儀表，實現遠程在線監控、無人值守和就地、遠程控制相結合智慧管控。通過智慧管控平臺技術能實時掌控廠站運行狀況，實現人、車、物的優化調度，減少日常人員投入，提高管理效率和水平，從而提高處理設施的運營效率，從管理上助力農村污水治理。

3 農村污水處理的建議

3.1 選擇合適的處理模式

農村區域分布廣，各地應根據不同農村地區的經濟發展情況及地域情況，對區域內的各個農村進行分類，選擇適宜的處理模式。尤其是經濟水平較為落后的地區，當地財政資金難以支撐起一些高投入的污水處理技術及模式，應因地制宜，選擇適合當地污水處理技術及模式。

3.2 合理選擇污水處理技術

根據不同區域農村生活污水特點，做好污水處理技術選擇，利于提高處理效率。同時，要進一步加強污水處理技術的研發和創新，對常用污水處理技術存在的不足之處進行改進和優化，突出技術優勢，使污水處理更加高效，推進農村地區生態環境建設，為促進農村建設和發展提供重要的技術支持。

4 結語

隨著農村人居環境改善工作的持續推進，農村生活污水處理工作逐步引起國家和地方政府的重視，應根據不同區域選擇合適的處理模式。隨著科學技術水平的提高，一體化污水處理設備自身優勢逐步明顯，增加生活污水處理方式的多樣性，提升了生活污水處理整體效果。

參考文獻

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收稿日期：2020-06-03

作者簡介：薛素勤（1985-），女，漢族，碩士研究生學歷，工程師，研究方向為城鎮及農村污水處理技術工作。