一體化技術在我國農(nóng)村環(huán)境綜合整治項目中的應用

李 星 劉海宏

江蘇聚仁環(huán)境工程有限公司

一體化技術在我國農(nóng)村環(huán)境綜合整治項目中的應用

李 星 劉海宏

江蘇聚仁環(huán)境工程有限公司

一體化技術因其具有結(jié)構(gòu)緊湊、投資省、處理出水水質(zhì)良好且穩(wěn)定等特點，適合處理我國農(nóng)村分散式污染源的狀況。分析闡述國內(nèi)農(nóng)村環(huán)境綜合整治項目中應用較廣的一體化污水處理工藝，以期為小城鎮(zhèn)污水一體化工藝的選擇提供參考，并對農(nóng)村生活污水處理設施建設管理提出了建議。

一體化技術；農(nóng)村污水處理

1 農(nóng)村污水的來源

1.1 日常生活用水

這類污水是農(nóng)村生活污水的主要組成部分，包括做飯、洗衣、洗澡及一些零散活動所產(chǎn)生的污水。隨著農(nóng)村旱廁改造為水沖廁工程的逐步建立，沖洗廁所的排水也成為農(nóng)村生活污水的重要組成部分。

1.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污水

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的冗余農(nóng)藥以及化肥隨著雨水流失產(chǎn)生的污水是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)污水的又一來源。

1.3 企業(yè)生產(chǎn)污水

由于城市規(guī)劃的逐步完善，大量污染性企業(yè)己逐步遷移到農(nóng)村及城市周邊地區(qū)，如產(chǎn)生的生產(chǎn)污水未設置合理的排放途徑，農(nóng)村的河流便成為其傾瀉的出處。

1.4 禽畜養(yǎng)殖污水

作為世界上第一的畜禽養(yǎng)殖大國，大部分畜禽養(yǎng)殖業(yè)都分散于我國廣大農(nóng)村和城鎮(zhèn)周圍，由于農(nóng)民環(huán)保意識薄弱，產(chǎn)生的禽畜養(yǎng)殖污水和生活污水一樣隨意排放。

2 農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀及特點

我國農(nóng)村污水總體納管率低，直排率高，小型污水處理站的專業(yè)化管理較差，運行率低，出水水質(zhì)達標率低。其特點集中表現(xiàn)為：農(nóng)村污水水量較小，普遍30-80m3/d，集中居住小區(qū)會略高，分散居住會略低；污水中污染物濃度相對較低，碳源相對氮、磷營養(yǎng)物不足；時間分布不均，日際變化大，污水排放呈不連續(xù)狀態(tài)，特別是早、中、晚做飯時間，污水量達到高峰，污水排放點分散，除統(tǒng)一設計的農(nóng)民集中居住區(qū)外，農(nóng)民自建住房一般缺少完善的污水收集系統(tǒng)，房屋內(nèi)可能有多個污水排口。針對以上特點，需要選擇合適的處理工藝。

3 一體化技術的應用

3.1 一體化A2 /O工藝

即厭氧-缺氧-好氧組合系統(tǒng)，厭氧區(qū)進行氨化和水解反應，完成釋磷，缺氧區(qū)進行反硝化脫氮，好氧區(qū)進行硝化反應和過量吸磷，是一類同步除磷脫氮污水處理工藝。此工藝是處理農(nóng)村污水的最普遍工藝，好氧池采用生物填料進行掛膜，通過不斷的曝氣進行生物膜的培養(yǎng)，出水通過二沉池進行泥水分離，最終達到凈化目的。設備配備上，該工藝只需進水泵及曝氣設備，無需設置攪拌設備，占地面積小，結(jié)構(gòu)緊湊，有研究表明一體化A2/O 工藝處理效果穩(wěn)定，能有效降解BOD5、COD、NH3-N 等主要污染物[1]，能達到國家污水排放一級標準。

3.2 一體化MBR

MBR(膜生物反應器)是由膜分離單元和生物處理單元相組合的水處理工藝。將膜組件置于生物處理單元中進行固液分離，無需設置二沉池，相比傳統(tǒng)生物處理工藝，其具有出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥量少、占地少、結(jié)構(gòu)緊湊、可去除氨氮及難降解有機物、易于操作管理等特點。無錫市政設計院[2]在污水處理廠的改造工程中采用一體化MBR 工藝將生化池、膜池、膜設備間、消毒池組合為一個整體，出水水質(zhì)穩(wěn)定且達到了一級A標準。

3.3 一體化生物濾池

生物濾池又叫滴濾塔(池)，一般由鋼混或磚砌而成，呈方形或塔狀。主要由池體、濾料、布水裝置和排水系統(tǒng)四部分組成。生物濾池是生物膜法處理污水技術中一種較為成熟且廣泛被認可的工藝，其原理是土壤自凈，污水以滴狀噴灑在塊狀濾料層的表面，在污水流經(jīng)的表面上形成生物膜，待生物膜成熟后，棲息在生物膜上的微生物，即攝取流經(jīng)污水中的有機物，使污水得到凈化。黃偉[3]等以蘇南常州市民豐村為例，進行了復合式生物濾池對農(nóng)村生活污水處理的應用，其結(jié)果表明該村生活污水經(jīng)生物濾池處理后，其COD、NH3-N、TN和TP指標均低于GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》一級B標準。陳永志等.用曝氣生物濾池復合工藝處理生活污水，經(jīng)處理后出水COD、NH3-N、TN 和TP 的濃度分別為42，0.86，9.6，0.1mg /L，實現(xiàn)了碳氮磷的同步去除。

3.4 一體化氧化溝

氧化溝工藝集曝氣、沉淀、泥水分離和污泥回流為一體，可考慮不設置初沉池和二沉池，大大減少工藝流程、構(gòu)筑設備、便于操作管理，經(jīng)濟效益高。國內(nèi)學者對一體化氧化溝工藝也頗有研究，他們不斷進行嘗試和探索，如應用階梯式跌水曝氣、微孔曝氣、潛水推進器等技術，或在工藝中有機組合缺氧、厭氧和好氧工藝達到脫氮除磷的效果，能有效降解BOD5、COD、SS、NH3-N、TN、TP 等污染物，這些都為一體化氧化溝工藝的發(fā)展提供了寶貴經(jīng)驗。

4 加強農(nóng)村生活污水處理設施建設管理的建議

4.1 選擇切合實際經(jīng)濟合理的技術工藝。

依據(jù)村莊的地形地貌，人口數(shù)量與狀況，經(jīng)濟水平，因地制宜選擇技術工藝。

4.2 提高管網(wǎng)覆蓋率完善配套管網(wǎng)的建設

配套管網(wǎng)作為污水收集的主要途徑，提高主管的覆蓋率和支管的接管率對改善農(nóng)村綜合環(huán)境至關重要。

4.3 實現(xiàn)污水處理自動化運行與遠程監(jiān)控

農(nóng)村缺乏專業(yè)水平的管理人員，實現(xiàn)污水處理自動化運行與遠程監(jiān)控能大大提高污水處理設備的運營率與完好率。

4.4 建立完善長效運營管理機制與監(jiān)督力度

委托第三方專業(yè)運營公司，發(fā)揮專業(yè)力量優(yōu)勢，有效提升管理水平，同時建立健全監(jiān)督管理制度，明確相關部門職責分工，強化督查考核。

5 結(jié)論

(1)一體化農(nóng)村污水設施建設規(guī)模不能過大，應結(jié)合實際，通過工藝優(yōu)化組合，使得反應器結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省占地面積，保證工藝能適應不同負荷、不同水質(zhì)要求。

(2)膜材料的性質(zhì)決定MBR 的運行效果，應積極開發(fā)新型膜材料，使其具備更好的性能；填料的性質(zhì)決定生物膜工藝的處理效果，應積極研發(fā)更低廉、生物附著性更強的填料，降低工藝成本和提高工藝處理效率。

[1]盛闖，暴強.一體化A/O 工藝處理生活污水設計及運行效果分析[J].科技資訊，2011(3)：139

[2]范學軍，蔣嵐嵐，劉學紅.一體化MBR 工藝處理城鎮(zhèn)污水的工程設計[J].中國給水排水，2010，26(10)：47-50

[3]張自杰.排水工程(下冊)[M].4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，2000：201-202.