農村一體化生活污水處理設備應用現狀與發展趨勢

摘 要：農村生活污水一體化設備具有占地面積小、建設周期短和集成化高的特點，該種處理設備目前已經應用于各地的農村污水處理中。在農村污水一體化處理設備應用時，還存在一些問題。本文主要介紹了農村一體化污水處理設備的應用現狀及問題，主要是出水不達標、設備運輸難和運行成本高，并提出了我國農村生活污水處理設備的發展方向，需要加大新技術和新工藝的創新，提升一體化設備的自動化和智能化，建立性能評價指標體系。

關鍵詞：農村生活污水 ;污水處理? ;工藝優化

目前，我國農村的生活污水處理的工藝主要包括：活性污泥法和生物接觸氧化法等，應用污水一體化污水處理設備，并輔助人工濕地和氧化塘等生態處理技術，將農村生活污水處理后排入市政管網中。污水一體化處理設備具有占地面積小，建設周期管等特點，較為適用于農村生活污水較為分散的特點，是我國農村生活污水重要的處理方式。但是農村一體化生活污水處理設備應用中存在操作難度大、出水不達標和運行成本高等問題，導致部分農村建設了一體化處理設備而不應用。這不利于一體化污水處理設備的推廣，阻礙我國農村生活污水處理工作的開展。本文主要研究農村一體化生活污水處理設備的應用現狀和問題，提出今后的發展趨勢，為提高農村一體化生活污水處理設備性能提供參考。

1 農村一體化生活污水處理設備存在的問題

1.1 運維成本高

農村一體化污水處理設備主要工藝與城鎮污水處理一致，但是存在運行維護成本較高的問題，一是缺乏相關的運行維護人員，二是運行維護的頻率較高。農村生活污水排放較為分散，經常是小型一體化設備，很難實現定點值守，且人工費用和運輸成本較高。同時，農村生活污水濃度低于城市污水，如果按照相同的方式運行，則成本較高。部分農村地區經濟落后，也導致無法找到專業的運維人員，提高了人工成本。因此，如果按照城鎮污水處理設施的運行方式，農村一體化污水處理設備的運行成本會較高。

1.2 出水水質不穩定

農村生活污水中存在的主要污染物包括：COD、BOD 、TN、TP和SS等。其中這些主要的指標是反映農村生活污水處理質量的關鍵。在一體化農村生活污水處理設備中COD和BOD兩項指標通常可以達標，但是總氮和總磷等出水不夠穩定。這是因為與城市生活污水相比，農村生活污水較為分散，水量小且波動大，不利于一體化生活污水處理設備的運行。因此，農村生活污水處理中要求抗負荷沖擊要強，但是僅僅依靠生物處理效果不好。這就是導致農村生活污水不達標的關鍵。

1.3 設備運輸較難

農村一體化生活污水處理設備在進行設計時，都是依據車輛和公路運輸來考慮的，部分設備采用了集裝箱國際標準尺寸。但是對于部分農村地區，尤其是山區來說，道路較窄或者沒有道路，同時，農村內部道路都不是標準的，彎道也較多，大中型車輛較難進入。同時，農村地區的吊車等較少，也造成了運輸困難的問題，導致工程建設難度較大。此外，由于農村地區不發達，電網和網絡等布置較為隨意，高度通常4～6 m，也影響大型車輛的運輸，存在安全 隱患。因此，在農村一體化生活污水處理設備設計時，存在未充分考慮運輸的問題，提高了運輸的困難性。

1.4 設備選擇不合理

目前，農村一體化污水處理設備的工藝較多，主要是AO和SBR 等。不同工藝間沒有本質差別，但是不同制造商制作所選擇的工藝參數、設備材質和工藝不同。這導致一體化污水處理成本、處理效果、穩定性等也不同。同時，我國的農村生活污水處理設施建設時間較短，缺乏足夠的運行經驗。因此，農村一體化污水處理設備的選擇，會直接影響污水的處理效果，需要依據自身的水量和水質，選擇科學的設備，降低運行和維護的成本。

2 農村一體化生活污水處理設備的發展趨勢

2.1 提高設備自動化與智能化水平

農村生活污水處理中，建設只是最基本的階段，重要的是看運行的效果是否理想。農村一體化生活污水處理設備中，需要加強對核心組件的參數優化，排出設備的故障等，提升一體化設備的使用年限和穩定性，保證出水水質達標，降低設備的運行成本。由于農村居民居住較為分散，建設投入較大，也受到交通運輸等影響。今后，農村生活污水處理中，要加大物聯網技術的應用，實現設備的遠程控制，進行精準的加藥和工藝控制，并建立自動化的預警系統，實現污水處理設備的無人操作，降低農村生活污水處理中的人員成本。因此，今后農村生活污水一體化處理設備要實現智能化和自動化。

2.2 農村生活污水處理工藝優化與開發

與城鎮污水相比，農村生活污水的水量和水質特點不同，農村地區的經濟和社會情況也存在差別，導致污水處理排放標準不同，如果與城市污水處理標準相同，則會提高處理難度和運行成本。因此，需要提高農村一體化污水處理設備的研發，針對生活污水中TN、TP較難處理的問題進行研究，優化一體化生活污水處理設備，創新處理技術，提出處理效果。在農村生活污水處理過程中，生物接觸氧化法應用效果較好，但需要結合實際情況進行改進。同時，由于不同農村的實際情況不同，需要結合水質和水量特點，創新農村生活污水處理工藝，提高生活污水的處理效率，降低運行成本。通過一體化處理技術的研究，實現符合排放標準的前提下，降低污水處理設備的能源消耗和運行成本。

2.3 設備性能評價指標體系構建

目前，市場上生產農村一體化設備的廠家較多，產品的類型也多，但是設備使用效果有待于檢驗。由于產品沒有形成差異化，導致設備的選擇較難。今后需要建立科學的性能評價體系。同時，還要做好設備的標準化，實現可以依據不同的水質特點，進行參數和指標的選擇。此外，還需要充分考慮到農村地區的道路和運輸，進行設備尺寸的優化，滿足不同地區農村生活污水處理的需求。構建設備性能評價指標體系和標準化，是我國污水處理一體化設備的重要發展方向。

3 結語

針對目前我國農村生活污水存在的問題，本文主要介紹了農村一體化污水處理中存在的問題，對應用進行研究，預測了今后的發展方向，目標是降低農村生活污水對環境的污染，從根本上控制好污染源的排放，實現我國農村生活環境質量的提高。

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作者簡介：張立天（1990—），男，漢族，江蘇徐州人，本科，機械工程師，研究方向：污水處理一體化設備領域。