寧夏農村一體化生活污水處理設備應用現狀與發展趨勢

王鵬飛 潘存華 安美蓉

（寧夏綠色之星環保工程有限公司，寧夏 銀川 750000）

在科技發展水平不斷提高的背景下，寧夏農村地區已經開始使用集活性污泥法、生物接觸氧化法為一體的污水處理設備，一體化污水處理設備具備占地面積小、處理時間短的應用優勢，但是部分一體化污水處理設備在使用過程中會出現污水處理效果不佳、出水不符合標準要求、運維管理成本比較高、操作難度比較大的問題。因此有關部門需要不斷優化調整生活污水處理方案，積極解決一體化污水設備在使用時出現的問題，從而提升寧夏農村地區污水處理效果。

1.農村一體化生活污水處理設備的使用情況

1.1 背景

寧夏農村地區布局情況較為分散，由于部分居民居住較為分散，使得寧夏農村地區生活污水排放方面具有分散的特點，為了能夠減少生活污水處理費用，往往會以村為單位創建污水處理站點處理污水。一體化污水處理設備因為集成處理能力較強，施工量較小，建設周期較短的特征，需要根據農村的存續情況實施動態化調節，防止出現資源浪費問題，已成為寧夏農村地區處理生活污水的主要方式之一。

1.2 基本構成和工藝使用情況

一體化污水處理設備實際上是將生物處理技術、沉淀技術、消毒方式、深度處理技術等技術集成運用的設備，我國在處理農村生活污水時，一般會沿用城鎮污水處理中的活性污泥技術，如:AAO技術、AO技術等，也會使用生物膜法進行污水處理，應用頻率比較高的生物膜技術主要包括生物接觸氧化技術以及生物轉盤技術。

制作一體化污水處理設施的外殼材料通常會使用碳鋼材料、玻璃鋼材料、不銹鋼材料等，一體化污水處理設備的主要配件包括污水提升泵、鼓風機、膜生物反應器等。市面上MBR膜的質量、性能、成本存在差異，使得不同的一體化污水處理設備在運維成本、污水處理水平方面存在差異。

國內在使用一體化設備處理農村生活污水時，會廣泛運用AAO技術、多級AO技術、生物接觸氧化技術，但是不同廠家制造的一體化污水處理設備在工藝方面存在差異，不同廠家使用的填料類別存在差異，相關工作人員應該根據生活污水處理需要，選擇合適的填料。現在市面上一體化污水處理設備的加工廠家有很多，市場內部競爭比較激烈，如果市場集中度不高，設備加工廠家規模比較小，不具備充足的研發資金，將會使制造商出現核心競爭能力不足的問題。

2.寧夏農村一體化生活污水處理設備的應用現狀

寧夏自從2020年開始在農村地區使用一體化生活污水處理設備，一體化污水處理設備的日處理能力可以達到20萬立方米，已經服務了百余個農村地區，服務農民規模已經達到5萬余戶，通過分析寧夏地區一體化生活污水處理設備應用情況可以發現，容易出現水質不穩定、運維成本高、設備選擇困難、設備運輸困難等問題。

2.1 水質不穩定

在評估農村生活污水的水質情況時，相關工作人員評估農村生活污水的CODcr含量、懸浮物含量、總磷含量、總氮含量、氨氮含量、BOD5含量，大多數農村生活污水的CODcr含量、BOD5含量可以達到標準要求，但其他含量基本上都會發生水質穩定性不足的問題，造成這種現象的主要原因是農村生活污水處理站點的水質波動性較大，寧夏農村地區的人口數量在節假日時都會出現較大的變動，生活污水的水質以及總量會出現較大變化，對于一體化污水設備的實際應用效果具有比較大的沖擊。

因此寧夏農村地區對于生活污水處理工藝的抗沖擊能力要求較高，由于寧夏農村地區生活污水濃度較高，BOD5和總氮含量、總磷含量比較高，使得生活污水的生物脫氮能力、除磷能力較差，僅僅使用生物處理技術不能徹底去除氮、磷，使得一體化污水設備在使用過程中極易發生水質不穩定的現象。

除此以外，一體化污水處理設備在運行過程中若是出現故障問題，將會直接影響一體化污水處理設備的運行效果。再加上寧夏農村地區生活污水處理站點不能做到隨時有人值守，難以及時檢查一體化設備存在的配件故障，使得一體化污水處理設備可能會發生運行不穩定的現象，可能會增加水質不穩定的概率。

2.2 運維成本較高

農村使用的污水處理方式是一體化污水處理設備，運維成本要求比較高，工作人員需要使用更多專業的運維管理人員，保證一體化污水處理設備處于能夠正常使用的狀態，有助于提高一體化污水處理設備的實際應用效果。由于農村生活污水處理站點在布局設計上處于比較分散的狀態，如果依照城鎮污水處理廠的運維管理方式，將會導致運行成本過高。

一般情況下，寧夏農村地區生活污水的濃度值往往會高于城鎮污水，寧夏農村地區存在專業污水處理人員不充足的問題，若是在農村生活污水處理方面使用一體化污水處理設備將會發生成本過多的問題。

2.3 設備存在選擇困難的問題

現如今，市場上運用一體化生活污水處理設備的技術較多，僅是活性污泥法就包括多種。但由于我國各個地區研究農村生活污水處理設備的時間較短，并未全面評估一體化污水處理設備的質量、性能，使得很多一體化污水處理設備處于尚未實施檢驗的狀態。

目前市面上一體化污水處理設備的類別較多，有關部門在選擇一體化設備時存在選擇困難的問題，過度依賴于設備生產廠家的自我推薦、工作人員的理論知識，大都缺少實踐數據作為有力支撐。再加上寧夏不同農村地區排放的生活污水在水質、排放量上存在差異，對于一體化污水處理設備的使用要求有所差異，因此工作人員應結合寧夏農村地區污水排放情況，選擇符合實際需求的一體化污水處理設備。

如果一體化污水處理設備不能結合寧夏農村地區市生活污水具體排放情況實施有針對性的加工制造，有關部門需要借助運維階段降低污水處理過程中的能源損耗、藥劑使用量等。目前一些污水處理設備生產廠家會為了提升出水效果，在制造一體化污水處理設備的過程中集中運用過多比較復雜的污水處理技術，同時應用生物處理單元以及MBR膜技術等，使得很多設備存在生產成本較高的問題。由于部分地區出現不夠重視污水處理技術的問題，將會導致農村地區需要處理的污水總量越來越多，有關部門在處理該地區污水時，需要花費的污水處理成本會更高。

如果有關部門在研究污水處理工藝時不夠重視一體化污水處理設備的除磷效果，使用增加除磷藥劑的方式提升除磷能力，將會使相關工作人員在選取一體化污水處理設備出現問題，可能會造成一體化污水處理設備選取工作和實際污水處理要求不一致的問題，將會導致污水出現處理不到位的問題。若是一些對于出水標準要求不高的站點使用了出水標準過高的一體化污水處理設備，一些出水標準要求較高的污水處理站點使用了出水達不到標準要求的污水處理設備，可能會影響一體化污水處理設備的實際應用效果。

2.4 設備運輸困難

生產廠家在設計寧夏農村地區一體化污水處理設備的規格尺寸時，應充分考慮城市車輛運輸情況、運輸道路情況、運輸線路情況，部分制造商在設計一體化污水處理設備尺寸時，會將集裝箱標準要求視為參照物。但對比分析農村道路以及城市道路可以發現，農村道路相對比較狹窄，存在的彎道數量比較多，使得大型卡車、中型卡車會出現進村困難的問題。再加上寧夏農村地區可用于污水處理設備運輸的車輛較少，在一體化污水處理設備轉運方面存在困難。若是一體化污水處理設備比較重，使用小型卡車、吊車難以承載設備重量，會直接影響一體化污水處理設備的正常運輸。

寧夏農村地區在架設輸電線路、網線、電話線路時一般會進行空中架設，架設高度一般處在4-6m之間。近年來，很多農村道路已經從原有水泥路建設為柏油路，在建設過程中道路會出現加寬情況，使得各種線路和地面間距更小，而用于運輸的卡車本身高度位于1.8m-2.2m之間，若是一體化污水處理設備高度過大，在運輸過程中可能會受到空中架設線路的阻擋影響，極易產生隱患問題。由于一體化污水處理設備的廠家并未在生產之前充分考慮污水處理設備的長寬高以及重量，使得一體化污水處理設備極易出現運輸困難的問題，將會在一定程度上使污水處理設備的運輸成本增多。

3.農村一體化生活污水處理設備的未來發展趨勢

使用一體化生活污水處理設備能夠解決農村生活污水處理站點建設中出現的問題，已經廣泛運用在寧夏農村地區污水處理中，但是因為一體化污水處理技術在使用過程中，工作人員并未充分考慮農村污水質量、排放量，使得農村污水處理時極易發生出水不穩定、運維管理成本過高的問題。為了能夠有效解決這些有待提高的問題，有關部門應該不斷研究農村一體化污水處理設備的優化方式。

3.1 優化調整農村生活污水處理技術和開發方式

為了提高寧夏農村地區污水處理效果，有關部門需要適當增加在一體化生活污水處理設備方面的研發資金投入成本，針對一體化生活污水處理設備在使用過程中出水的含磷量、含氮量超標問題，相關工作人員應該在現有一體化污水處理設備的基礎上進行優化設計，新型一體化污水處理設備的脫氮效果、除磷效果優于原有污水處理設備。

相對而言，生物接觸氧化法是常應用寧夏農村地區常應用的污水處理技術，工作人員需要通過認真評判農村生活污水的含磷量、含氮量、氮氨含量等，開發設計出更加適合寧夏農村地區使用的污水處理技術，能夠在提升寧夏農村地區污水處理效率的同時，減少農村生活污水處理的運維費用，通過不斷創新污水處理技術、一體化污水處理設備，能夠在保證出水量可以達到預期標準的基礎上，減少一體化污水處理設備的運行成本，已經成為一體化污水處理設備的主要應用方向。

3.2 提升一體化污水處理設備的自動化水平、智能發展水平

在不斷優化農村一體化污水處理設備的時候，工作人員應該加強對核心構件的維護管理、檢修管理，不斷調整一體化污水處理設備的構成部件，定期對一體化污水處理設備進行故障排查，能夠及時修復故障問題，從而不斷增加一體化污水處理設備的實際使用期限，在保證一體化污水處理設備正常運行的基礎上，減少一體化污水設備的運行管理成本，寧夏農村地區生活污水處理站點設置的地理位置相對比較分散，如果安排專業工作人員進行現場運維管理，將會增加人力費用。

如果將物聯網技術運用在一體化污水處理中，能夠對寧夏農村地區污水處理情況進行遠程管理，工作人員即可以結合監測數據添加足夠的污水處理藥劑、調整工藝參數，在出現故障問題時能夠及時發出預警，提醒工作人員盡快完成維修工作使污水處理一體化技術盡快恢復正常使用狀態，從而使寧夏農村地區污水處理站點可以在無人值守的情況維持正常運行，有助于減少寧夏農村地區各個污水處理站點的運維成本。

隨著科技發展水平的提升，很多地區已經開始將自動化技術、智能技術運用在一體化污水處理設備中，不但能夠實現對一體化污水處理站點進行智能運維管理，而且可以促進一體化污水處理設備的自動化發展、智能化發展。

3.3 提高農村一體化生活污水處理設備的性能評價指標體系建設能力

目前，國內一體化污水處理設備的制造商數量較多，產品類別比較多，但是一體化設備市場存在集中度比較低的問題，使得產品不存在顯著的差異，從而使工作人員在選取設備時存在比較困難的問題。因此污水處理相關行業協會應該創建農村一體化生活污水處理設備的性能評價指標，需要對一體化設備進行標準化處理，能夠檢查一體化污水處理設備的相關指標，工作人員即可以結合設備的使用場景、使用期限，分析各種設備的材質。

通過提高一體化生活污水處理設備性能評定體系的標準化，可以為工作人員選取一體化生活污水處理設備提供參考依據。很多有關寧夏農村地區污水處理設備的規定中，大都是從一體化設備安全運行的角度分析，并未明確規定各種一體化污水處理設備的適用性，難以為一體化污水處理設備提供專業的指導意見。因此有關部門應該重點增強一體化生活污水處理設備的評估工作，為工作人員選取設備提供便利性。

4.結論

綜上所述，很多農村一體化污水處理設備在使用過程中存在很多問題，有關部門應不斷提高農村一體化生活污水處理設備性能評價指標體系的建設能力，盡量提升一體化污水處理設備的自動化水平、智能發展水平，不斷優化調整農村生活污水處理技術和開發方式，從而提高一體化污水處理設備的使用效果。