農村生活污水一體化處理設備工藝解析

萬 成

（南京環(huán)保產業(yè)創(chuàng)新中心有限公司，江蘇 南京 211100）

未經處理的生活污水沿道路路面或邊溝直接排放至水體，這導致水體污染問題日益惡化，也加劇了生態(tài)環(huán)境破壞問題，不利于實現(xiàn)經濟與生態(tài)的協(xié)調發(fā)展。一體化污水處理設備與工藝的應用與我國的基本國情與發(fā)展趨勢相適應，有助于減少污水處理資源與能源的消耗，進一步提高污水處理的全面性和有效性，從而使農村生活污水經過處理后進行排放，在最大程度上減小對生態(tài)環(huán)境造成的不利影響。

1 農村生活污水的特點

大量調查研究結果表明，在大多數(shù)農村，生活污水的水質具有一定的穩(wěn)定性，而且差異較小，污水中的氮、磷以及有機物的含量比城市生活污水中的含量高，其中也含有一定細菌、病毒、合成洗滌劑以及蟲卵等物質[1]。相較于城市生活污水的排放，農村生活污水的水量較小，污水的排放主要為分散式排放，在一天中的上午、中午和下午出現(xiàn)的排放高峰時段，這通常與村民的生活習慣以及季節(jié)變化等因素密切相關，污水排放的變化幅度較大。

2 農村生活污水處理存在的問題及處理原則

我國對于農村生活污水處理工程的研究與落實起步時間相對較晚，農村生活污水處理工程的建設規(guī)模較大，涉及到排水以及衛(wèi)生間改造等工程。農村人口在我國總人口數(shù)中占有較大比例，因此農村生活污水處理工程的建設量較大、施工具有較強的復雜性、基礎設施相對落后，這進一步增加了農村生活污水處理的難度[2]。其次，大多數(shù)農村人口對于生活污水的處理意識相對薄弱，對于農村生活污水處理領域的研究也相對不足。由于農村人口的密度較高，所以進一步增加了人均污水處理工程建設的成本。

首先，農村生活污水的處理要遵循分散處理的基本原則。農村各戶產生的生活污水相對分散且水量有限，因此在對生活污水進行處理的過程中，需要先將分散排放的污水進行收集后再進行統(tǒng)一集中處理，結合農村生活污水的基本特點，設置污水處理工藝流程，有效去除污水中的污染物以及懸浮物質，保證經過無害化處理的污水達到回收再利用的標準，以實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。其次，在對農村生活污水進行處理時，要對農村現(xiàn)階段以及未來發(fā)展階段的經濟發(fā)展情況進行全面評估，依據(jù)農村的污水實際產生量和人口數(shù)量，選擇經濟實用的污水處理工藝，從而使設備與工藝的應用與農村的發(fā)展情況相適應[3]。此外，由于農村的經濟發(fā)展水平和基礎設施建設相對落后，相關技術人員的專業(yè)能力不足，因此選擇的設備工藝要具備較強的可操作性，并保證設備工藝運行的安全性和穩(wěn)定性，從而有效提高農村生活污水處理的效率和質量，有效改善我國生態(tài)環(huán)境惡化的問題，并促進當?shù)亟洕目沙掷m(xù)發(fā)展。

3 農村生活污水一體化處理設備工藝的應用

3.1 A/O主體工藝

A/O主體工藝是指厭氧—好氧活性污泥法，這種工藝主要是通過使厭氧和好氧產生反應對污水進行處理。當農村生活污水進入?yún)捬醭睾笈c回流污泥進行混合，此時污泥中含有的聚磷菌物質能夠起到降低污水中BOD含量的作用，同時將正磷酸鹽釋放到混合液中，再使混合液進入好氧池，實現(xiàn)有機物的氧化分解，聚磷菌也會吸收混合液中的正磷酸鹽。相對于厭氧條件下釋放的磷，聚磷菌在好氧條件下吸收的磷較多，因此通過厭氧—好氧的交替作用以及二沉池內對污泥進行分離，能夠有效去除污水中的磷，最終實現(xiàn)對生活污水的有效處理。A/O主體工藝的應用能夠有效減少農村生活污水中含有的氮、磷以及有機物等污染物質，同時能夠有效避免發(fā)生污泥膨脹問題，有利于工作人員進行管理。在實際應用過程中，首先需要將生活污水由格柵井排入調節(jié)池，之后再利用污水泵將污水送入A級處理池，在A級處理池中有彈性填料，而兼氧細菌通常吸附在填料上，在兼氧細菌的吸附水解作用下，能夠有效抑制污水中生物細菌的繁殖，同時能夠使大分子有機物經過水解反應后轉化為小分子有機物，還能有效降解固體有機物，有助于減少污水中的污泥量和懸浮固體污染物的含量。利用兼氧脫氮菌能使從后級好氧段回流的硝化液中的硝酸鹽氮和亞硝酸鹽氮形成氣態(tài)氮，從而有效去除污水中的氮，并降解污水中的有機污染物。由A級處理池出水后，進入O級處理池（即好氧池），好氧池中的微生物能夠對污水中的可溶性污染物進行代謝，從而有效去除污水中的可溶解性污染物。之后污水再進入二沉池，對懸浮物質進行處理后再流入中間水池，由水泵將污水送至過濾器有效去除水中的懸浮雜質和顆粒等物質，經過這些工序使得污水達到排放標準，經過消毒后可準許排放[4]。工作人員需要定期清理外運格柵井攔截的殘渣等物質。

3.2 MBR主體工藝

MBR主體工藝指的是膜生物反應器技術，該技術實現(xiàn)了膜分離技術與活性污泥生物處理技術的有效結合。與活性污泥法不同的是，MBR主體工藝在進行固體和液體分離時利用中空纖維膜來代替沉淀池，從而有效提高固體與液體分離的效率。同時充分發(fā)揮膜的基本特點，避免在出水過程中活性污泥流失，保證了生化池中活性污泥的較高濃度，從而有利于徹底分解污水中的污染物，保證經過處理的污水水質的穩(wěn)定性，并符合排放標準。MBR主體工藝的應用能夠保證污水的水質具有較好的適應性和穩(wěn)定性，避免發(fā)生污泥膨脹問題。在處理池中加入新型彈性立體填料，有助于微生物掛膜和脫膜，并提高有機物的去除率和空氣中氧氣在水中的溶解度，同時具有占地面積小的優(yōu)勢特點，有利于減少生活污泥處理的成本費用。在實際應用過程中，首先需要將污水由格柵井流入調節(jié)池，再利用提升泵將污水流入生物反應池，利用PLC控制器開啟鼓風機進行充氧，再利用循環(huán)泵使生物反應池中的水進入膜分離處理單元，污水返回調節(jié)池。利用清洗池中的處理水使反沖洗泵能夠對膜處理設備進行反沖洗，之后反沖洗污水返回調節(jié)池。在此過程中，通過反應池水位的升高或降低，能夠控制提升泵的開啟或關閉，并利用手動和自動兩種方式實現(xiàn)對膜分離處理單元的過濾和反沖洗操作進行控制。當需要對膜分離處理單元進行化學清洗操作時，需要開啟藥洗閥、藥劑循環(huán)閥以及藥液循環(huán)泵，同時關閉進水閥和污水循環(huán)閥。MBR主體工藝的應用能夠有效截留反應池中的活性污泥和大分子有機物，無需建立初沉池和二沉池就能實現(xiàn)固體與液體的分離，從而達到了污泥與水分離的效果。

3.3 SBR主體工藝

SBR主體工藝指的是序批式活性污泥處理工藝，該工藝的應用能夠將排水、沉淀、反應和曝氣等工序環(huán)節(jié)按照時間順序在同一反應池中反復進行。SBR工藝的運作通常將進水、反應、沉淀、排水和閑置五個階段所需的運行時間作為一個運行周期。在一個運行周期內，工作人員可以依據(jù)運行功能及進水的水質對各階段的運行時間、反應池中混合液的濃度等進行控制與調節(jié)，從而保證該工藝能夠與污水水質和水量的變化相適應。同時在進水和反應階段，在厭氧和好氧的交替作用下能夠有效控制專性好氧菌繁殖，較短的污泥齡也可以控制絲狀菌的繁殖，進而有效避免了常規(guī)活性污泥膨脹問題的發(fā)生。SBR主體工藝相對于其他污水處理設備工藝而言，其操作流程更加簡單，而且工藝的應用不需要設置污泥回流設施和二沉池，有利于減少污水處理的成本費用，并有效避免污泥膨脹問題的發(fā)生。通過結合實際情況調節(jié)設備的運行，有助于去除污水中的COD和氮、磷等污染物質的含量，從而提升水質的適應性和穩(wěn)定性，在間歇排放的污水處理中較為適用，并且可以利用PLC自動控制系統(tǒng)對工序的操作進行控制，有助于節(jié)約人力資源。但SBR工藝的應用排水時間較短，且要求排水時不能攪動沉淀的污泥層，因此在應用該工藝時，需要利用專門的排水設備來保證工藝應用的有效性。在實際應用過程中，需要使污水先經過格柵井流入調節(jié)池，再利用提升泵使水進入主反應SBR設備池，經過曝氣、反應、沉淀和排水等工序操作后，使下部污泥進入污泥儲存池，在經過壓濾后要將污泥進行排放和外運，利用潷水器將上部清液進行潷水后進入到中間水池，再經過消毒處理保證水質達到排放標準后排放至水體。

4 結論

農村生活污水的不合理排放是導致生態(tài)環(huán)境日益惡化的重要原因，因此需要采取有力手段強化對農村生活污水的科學治理。在未來發(fā)展階段，相關部門需要對一體化污水處理設備與工藝在農村生活污水處理中的應用進行進一步研究與分析，并結合農村生活污水的基本特點，提高一體化處理設備與工藝應用的科學性與規(guī)范性，從而提高農村生活污水處理的效率和質量。