淺析農(nóng)村太陽(yáng)能污水處理系統(tǒng)

【摘 要】隨著農(nóng)村經(jīng)濟(jì)不斷飛快發(fā)展，農(nóng)村的整體開(kāi)發(fā)規(guī)模漸漸成長(zhǎng)壯大，農(nóng)村水資源污染日益嚴(yán)重，不僅嚴(yán)重影響著農(nóng)民的身體健康與生活質(zhì)量，而且已成為制約農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要因素。本文通過(guò)太陽(yáng)能新能源與污水處理相結(jié)合，有效改善了農(nóng)村生態(tài)環(huán)境，使得環(huán)境綜合得到整治。

【關(guān)鍵詞】太陽(yáng)能 農(nóng)村污水 處理

一、引言

目前，我國(guó)居民的飲用水開(kāi)始越來(lái)越受到人民的關(guān)注。單單從水質(zhì)上看，城市附近或者人口聚集地區(qū)的集中式水源地水的質(zhì)量總體良好，但在一些遠(yuǎn)離城市的農(nóng)村和大量分散的群眾取水點(diǎn)，飲水被污染的情況嚴(yán)重。水源水質(zhì)不達(dá)標(biāo)及突發(fā)水污染事件威脅飲用水安全。據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)城鎮(zhèn)飲用水源近1/5不達(dá)標(biāo)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村比例更高。城鎮(zhèn)污水處理廠及管網(wǎng)配套滯后，處理水平低，中水回用面窄量少，不少中水又返回水源地造成二次污染。加強(qiáng)污水處理、垃圾處理和中水利用，對(duì)處理后的中水要多渠道回收利用，不要讓其再回到河道、湖泊和水庫(kù)。如何在加大農(nóng)村水源污染的治理工作順利開(kāi)展的前提下，降低能源的浪費(fèi)。將太陽(yáng)能光伏發(fā)電與污水處理結(jié)合起來(lái)，成為目前社會(huì)共同追求的目標(biāo)。

二、太陽(yáng)能污水處理設(shè)備組成

太陽(yáng)能污水處理設(shè)備是由太陽(yáng)能光伏板、蓄電池組、曝氣系統(tǒng)、回流系統(tǒng)、微電腦控制系統(tǒng)和遠(yuǎn)程通訊系統(tǒng)等組成。通過(guò)太陽(yáng)能光伏板將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)為電能，作為曝氣設(shè)施、回流設(shè)施的動(dòng)力，多余能量?jī)?chǔ)存于蓄電池中；根據(jù)優(yōu)化調(diào)試后的數(shù)據(jù)，通過(guò)微電腦控制系統(tǒng)完成自動(dòng)化控制，自動(dòng)運(yùn)行曝氣設(shè)施、回流設(shè)施及攪拌設(shè)施。

三、工作原理

以太陽(yáng)能為能源，結(jié)合太陽(yáng)能光伏技術(shù)，借鑒并改造傳統(tǒng)成熟污水處理工藝，使之適應(yīng)太陽(yáng)能特點(diǎn)，強(qiáng)化氮、磷的處理，提高污水處理效率及處理深度，新型的全自動(dòng)的農(nóng)村生活污水處理新技術(shù)。工藝采用采用太陽(yáng)能綠色能源，符合國(guó)家產(chǎn)業(yè)政策；現(xiàn)代先進(jìn)技術(shù)與環(huán)保工程的有機(jī)結(jié)合，符合農(nóng)村污水處理發(fā)展的方向，采用微電腦全自動(dòng)控制系統(tǒng)，與常規(guī)微動(dòng)力處理工藝相比，運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行管理方便，出水水質(zhì)穩(wěn)定。在厭氧生化池內(nèi)污水完成水解酸化過(guò)程、產(chǎn)乙酸過(guò)程。通過(guò)水解和酸化過(guò)程，提高原污水的可生化性，從而減少后續(xù)反應(yīng)的時(shí)間和處理的能耗；缺氧池內(nèi)利用兼氧微生物來(lái)降解廢水中的污染物。

四、設(shè)計(jì)原則

在充分了解實(shí)際的農(nóng)村村鎮(zhèn)運(yùn)行水質(zhì)、水量并充分參考類(lèi)比村鎮(zhèn)的處理工藝的基礎(chǔ)上，本文認(rèn)為該污水處理工藝設(shè)計(jì)應(yīng)采用如下原則：以農(nóng)村村鎮(zhèn)總體規(guī)劃建設(shè)為指導(dǎo)，結(jié)合污水 處理系統(tǒng)工藝特點(diǎn)，充分考慮內(nèi)外結(jié)合，使污水處理項(xiàng)目成為一個(gè)完整的、統(tǒng)一的工程項(xiàng)目；選擇穩(wěn)妥可靠、技術(shù)先進(jìn)、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、管理簡(jiǎn)便、運(yùn)行靈活的污水處理設(shè)備和儀器，為本污水處理系統(tǒng)的運(yùn)行創(chuàng)造良好的條件；按照環(huán)保政策的要求進(jìn)行設(shè)計(jì)，出水達(dá)到一級(jí)B排放標(biāo)準(zhǔn)。

五、優(yōu)點(diǎn)

太陽(yáng)能污水處理設(shè)備的投入使用，也為我們更合理治理污水提供了幫助。與普通的污水處理設(shè)備相比，太陽(yáng)能微動(dòng)力污水處理技術(shù)的應(yīng)用則更有優(yōu)勢(shì)。（一）運(yùn)轉(zhuǎn)中所有能量的供給都是來(lái)自太陽(yáng)光，運(yùn)行費(fèi)用幾乎為零，無(wú)需任何電費(fèi)；（二）設(shè)備埋藏在地下面，節(jié)省土地，同時(shí)地面上還可做綠化，美化環(huán)境（三）無(wú)需專(zhuān)人看守，只需每周定期巡視、檢查即可；（四）運(yùn)行中對(duì)水量的變化有較強(qiáng)適應(yīng)性，針對(duì)不同的進(jìn)水水量變化，能夠自動(dòng)調(diào)整，確保整個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)行；（五）不會(huì)造成二次污染，無(wú)噪聲、臭氧且經(jīng)過(guò)凈化的水質(zhì)對(duì)環(huán)境不造成危害；（六）污泥產(chǎn)生量少，一般運(yùn)行二年制取一次沉渣。在清掏運(yùn)輸沉渣過(guò)程中無(wú)臭氧污染，沉渣可作為植物種植的優(yōu)質(zhì)泥土；（七）經(jīng)過(guò)凈化的水可達(dá)景觀水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，可回用于綠化、沖廁、人工湖等場(chǎng)所；（八）太陽(yáng)能污水處理設(shè)備可適用于居民住宅小區(qū)、別墅區(qū)、風(fēng)景旅游區(qū)、小城鎮(zhèn)、農(nóng)村改造等生活污水的處理。

六、案例（60t/d的微型污水處理站）

（一）進(jìn)、出水水質(zhì)如下：

（二）反應(yīng)池。反應(yīng)池總有效容積v=90m3，有效池深為2.5m，池寬3m，總池長(zhǎng)12m。厭氧池長(zhǎng)2.4m，缺氧池長(zhǎng)2.4m，好氧池長(zhǎng)7.2m。有效容積分別為18m3，18m3，54 m3。厭氧、好氧、二沉池進(jìn)水均為進(jìn)水槽溢流進(jìn)水，水位落差0.1m；厭氧進(jìn)缺氧段采用下進(jìn)水，預(yù)留四個(gè)進(jìn)水口（混合液回流管采用布水管，設(shè)在缺氧池進(jìn)水口下，可起攪拌作用；初沉池進(jìn)水管采用DN32，混合液回流管DN50，污泥回流管DN25，根據(jù)泵選型適當(dāng)調(diào)整）。

（三）初沉池。停留時(shí)間2h，進(jìn)水流量2.5m3/h，沉淀池有效容積5m3，為推流式沉淀池。沉淀池有效水深為2m，寬1m，長(zhǎng)2.5m。沉淀池污泥區(qū)深0.5m，方形污泥斗，斜面與水平夾角60o。

（四）二沉池。同初沉池…

（五）設(shè)計(jì)污水設(shè)備。提升泵 2m3/h，功率40w；污泥回流泵 2m3/h，功率20w；（間歇性，每天1-2小時(shí)）混合液回流泵 4m3/h，功率80w；（間歇性，每天1-2小時(shí)）曝氣機(jī)15m3/h，功率120w*2。總功率：40+20+80+240=380w

（六）工藝原理圖

七、結(jié)語(yǔ)

農(nóng)村太陽(yáng)能污水處理技術(shù)，解決了常規(guī)微動(dòng)力處理技術(shù)采用常規(guī)電，需要電費(fèi)，需要專(zhuān)業(yè)操作維護(hù)人員進(jìn)行操作管理的不便。解決了濕地處理技術(shù)占地面積大，季節(jié)性強(qiáng)，植被維護(hù)投入大的缺點(diǎn)。也解決了無(wú)動(dòng)力處理技術(shù)出水水質(zhì)差，對(duì)氮磷去除差，有臭味的缺陷。因此農(nóng)村太陽(yáng)能污水處理會(huì)成為未來(lái)發(fā)展的趨勢(shì)，我們期待早日走進(jìn)千家萬(wàn)戶(hù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《環(huán)境工程概論》第三版 朱蓓麗編著 科學(xué)出版社

[2]同步生物除磷脫氮的幾種實(shí)用新工藝》劉章富 熊楊 中國(guó)給水排水，2002

[3]《水污染控制技術(shù)》張寶軍 中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社 2007

[4]《污水處理廠污泥處理處置現(xiàn)狀及相關(guān)思考》 朱順兵 江西化工出版社 2009

作者簡(jiǎn)介：

黃潔（1982—），女，河北衡水人，助理工程師，主要從事太陽(yáng)能污水處理相關(guān)方面研究。