李 星 劉海宏

江蘇聚仁環(huán)境工程有限公司

一體化技術(shù)在我國農(nóng)村環(huán)境綜合整治項目中的應(yīng)用

李 星 劉海宏

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一體化技術(shù)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(yīng)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(shè)施建設(shè)管理提出了建議。

一體化技術(shù)；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(shè)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(biāo)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(shè)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(shù)的應(yīng)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(yīng)，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(yīng)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(shè)備配備上，該工藝只需進水泵及曝氣設(shè)備，無需設(shè)置攪拌設(shè)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(biāo)準(zhǔn)。

3.2 一體化MBR

MBR(膜生物反應(yīng)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(shè)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(shè)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)。

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(shù)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(fù)合式生物濾池對農(nóng)村生活污水處理的應(yīng)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(biāo)均低于GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級B標(biāo)準(zhǔn)。陳永志等.用曝氣生物濾池復(fù)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(shè)置初沉池和二沉池，大大減少工藝流程、構(gòu)筑設(shè)備、便于操作管理，經(jīng)濟效益高。國內(nèi)學(xué)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(yīng)用階梯式跌水曝氣、微孔曝氣、潛水推進器等技術(shù)，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(shè)施建設(shè)管理的建議

4.1 選擇切合實際經(jīng)濟合理的技術(shù)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(shù)工藝。

4.2 提高管網(wǎng)覆蓋率完善配套管網(wǎng)的建設(shè)

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(guān)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(shè)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(guān)部門職責(zé)分工，強化督查考核。

5 結(jié)論

(1)一體化農(nóng)村污水設(shè)施建設(shè)規(guī)模不能過大，應(yīng)結(jié)合實際，通過工藝優(yōu)化組合，使得反應(yīng)器結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)省占地面積，保證工藝能適應(yīng)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(yīng)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(yīng)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(shè)計及運行效果分析[J].科技資訊，2011(3)：139

[2]范學(xué)軍，蔣嵐嵐，劉學(xué)紅.一體化MBR 工藝處理城鎮(zhèn)污水的工程設(shè)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.