【摘 要】隨著農村經濟不斷飛快發(fā)展，農村的整體開發(fā)規(guī)模漸漸成長壯大，農村水資源污染日益嚴重，不僅嚴重影響著農民的身體健康與生活質量，而且已成為制約農村經濟社會發(fā)展的重要因素。本文通過太陽能新能源與污水處理相結合，有效改善了農村生態(tài)環(huán)境，使得環(huán)境綜合得到整治。

【關鍵詞】太陽能 農村污水 處理

一、引言

目前，我國居民的飲用水開始越來越受到人民的關注。單單從水質上看，城市附近或者人口聚集地區(qū)的集中式水源地水的質量總體良好，但在一些遠離城市的農村和大量分散的群眾取水點，飲水被污染的情況嚴重。水源水質不達標及突發(fā)水污染事件威脅飲用水安全。據相關數據統(tǒng)計，全國城鎮(zhèn)飲用水源近1/5不達標，鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農村比例更高。城鎮(zhèn)污水處理廠及管網配套滯后，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。加強污水處理、垃圾處理和中水利用，對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。如何在加大農村水源污染的治理工作順利開展的前提下，降低能源的浪費。將太陽能光伏發(fā)電與污水處理結合起來，成為目前社會共同追求的目標。

二、太陽能污水處理設備組成

太陽能污水處理設備是由太陽能光伏板、蓄電池組、曝氣系統(tǒng)、回流系統(tǒng)、微電腦控制系統(tǒng)和遠程通訊系統(tǒng)等組成。通過太陽能光伏板將太陽能轉為電能，作為曝氣設施、回流設施的動力，多余能量儲存于蓄電池中；根據優(yōu)化調試后的數據，通過微電腦控制系統(tǒng)完成自動化控制，自動運行曝氣設施、回流設施及攪拌設施。

三、工作原理

以太陽能為能源，結合太陽能光伏技術，借鑒并改造傳統(tǒng)成熟污水處理工藝，使之適應太陽能特點，強化氮、磷的處理，提高污水處理效率及處理深度，新型的全自動的農村生活污水處理新技術。工藝采用采用太陽能綠色能源，符合國家產業(yè)政策；現(xiàn)代先進技術與環(huán)保工程的有機結合，符合農村污水處理發(fā)展的方向，采用微電腦全自動控制系統(tǒng)，與常規(guī)微動力處理工藝相比，運行費用低、運行管理方便，出水水質穩(wěn)定。在厭氧生化池內污水完成水解酸化過程、產乙酸過程。通過水解和酸化過程，提高原污水的可生化性，從而減少后續(xù)反應的時間和處理的能耗；缺氧池內利用兼氧微生物來降解廢水中的污染物。

四、設計原則

在充分了解實際的農村村鎮(zhèn)運行水質、水量并充分參考類比村鎮(zhèn)的處理工藝的基礎上，本文認為該污水處理工藝設計應采用如下原則：以農村村鎮(zhèn)總體規(guī)劃建設為指導，結合污水 處理系統(tǒng)工藝特點，充分考慮內外結合，使污水處理項目成為一個完整的、統(tǒng)一的工程項目；選擇穩(wěn)妥可靠、技術先進、投資省、運行費用低、管理簡便、運行靈活的污水處理設備和儀器，為本污水處理系統(tǒng)的運行創(chuàng)造良好的條件；按照環(huán)保政策的要求進行設計，出水達到一級B排放標準。

五、優(yōu)點

太陽能污水處理設備的投入使用，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備相比，太陽能微動力污水處理技術的應用則更有優(yōu)勢。（一）運轉中所有能量的供給都是來自太陽光，運行費用幾乎為零，無需任何電費；（二）設備埋藏在地下面，節(jié)省土地，同時地面上還可做綠化，美化環(huán)境（三）無需專人看守，只需每周定期巡視、檢查即可；（四）運行中對水量的變化有較強適應性，針對不同的進水水量變化，能夠自動調整，確保整個設備的正常運行；（五）不會造成二次污染，無噪聲、臭氧且經過凈化的水質對環(huán)境不造成危害；（六）污泥產生量少，一般運行二年制取一次沉渣。在清掏運輸沉渣過程中無臭氧污染，沉渣可作為植物種植的優(yōu)質泥土；（七）經過凈化的水可達景觀水水質標準，可回用于綠化、沖廁、人工湖等場所；（八）太陽能污水處理設備可適用于居民住宅小區(qū)、別墅區(qū)、風景旅游區(qū)、小城鎮(zhèn)、農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、出水水質如下：

（二）反應池。反應池總有效容積v=90m3，有效池深為2.5m，池寬3m，總池長12m。厭氧池長2.4m，缺氧池長2.4m，好氧池長7.2m。有效容積分別為18m3，18m3，54 m3。厭氧、好氧、二沉池進水均為進水槽溢流進水，水位落差0.1m；厭氧進缺氧段采用下進水，預留四個進水口（混合液回流管采用布水管，設在缺氧池進水口下，可起攪拌作用；初沉池進水管采用DN32，混合液回流管DN50，污泥回流管DN25，根據泵選型適當調整）。

（三）初沉池。停留時間2h，進水流量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）設計污水設備。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）混合液回流泵 4m3/h，功率80w；（間歇性，每天1-2小時）曝氣機15m3/h，功率120w*2。總功率：40+20+80+240=380w

（六）工藝原理圖

七、結語

農村太陽能污水處理技術，解決了常規(guī)微動力處理技術采用常規(guī)電，需要電費，需要專業(yè)操作維護人員進行操作管理的不便。解決了濕地處理技術占地面積大，季節(jié)性強，植被維護投入大的缺點。也解決了無動力處理技術出水水質差，對氮磷去除差，有臭味的缺陷。因此農村太陽能污水處理會成為未來發(fā)展的趨勢，我們期待早日走進千家萬戶。

參考文獻：

[1]《環(huán)境工程概論》第三版 朱蓓麗編著 科學出版社

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

[3]《水污染控制技術》張寶軍 中國環(huán)境科學出版社 2007

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

作者簡介：

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