李晨曦

摘 要 隨著社會經(jīng)濟發(fā)展和生活水平的提高，農(nóng)村用水量和污水排放量日益增加。未經(jīng)處理的污水直接排放導致農(nóng)村環(huán)境惡化，因此，對農(nóng)村生活污水進行有效治理已迫在眉睫。本文基于農(nóng)村污水的水質(zhì)特點、排放標準和處理技術(shù)等方面，闡述了污水處理系統(tǒng)設計過程中需注意的要點，并介紹了具有較好應用前景的SBR處理工藝，對其技術(shù)優(yōu)勢及處理效果亦進行概述，希望對農(nóng)村生活污水處理的設計研究有所助益。

關(guān)鍵詞 農(nóng)村生活污水;污水處理;設計研究;SBR

相較于城市中相對完備的污水處理系統(tǒng)，農(nóng)村等經(jīng)濟人文薄弱地區(qū)的生活污水處理還處于初始探索階段。目前主要的處理方式是通過污水排放管道及暗渠對農(nóng)村生活污水進行收集，最終匯入污水處理設施進行處理，達到相關(guān)排放標準后進行排放[1-2]。在農(nóng)村污水處理系統(tǒng)建設過程中，工藝技術(shù)路線的確定、設備的選型及管網(wǎng)設計等都是直接影響處理效果、運行成本和建設投資的重要因素，需要相關(guān)部門重視起來，以便能夠得到足夠的經(jīng)濟支持，從而促進農(nóng)村生活污水處理設計研究的發(fā)展。

序批式反應器（Sequencing Batch Reactor，簡稱SBR）是一種按時間順序，間歇運行的生物處理工藝。SBR將調(diào)節(jié)池、曝氣池和二沉池的功能集于一個反應池，僅通過一個處理單元即可實現(xiàn)污水生物處理的水質(zhì)水量調(diào)節(jié)、有機物降解、脫氮除磷及固液分離等全過程。它的一個完整運行周期有以下五個階段：進水、反應、沉淀、排水和閑置。SBR通過設置完善的自動控制系統(tǒng)及智慧平臺，可實現(xiàn)污水處理過程的自動運行及遠程監(jiān)控，對于采用該工藝的小型污水處理設施的運行可實現(xiàn)無人值守，只需定期維護。因此，該工藝具有投資少、效率高、操作靈活、易于管理等優(yōu)點。

1污水水質(zhì)基本情況及排放標準

1.1 農(nóng)村生活污水水質(zhì)基本情況

在農(nóng)村地區(qū)，生活污水主要來源有人畜的糞便、洗滌廢水、洗浴廢水、廚房廢水等。其中含有較高的有機物、無機物、病原微生物及較多的懸浮物。農(nóng)村地區(qū)分布范圍廣，村民居住分散，相較于城市而言，片區(qū)內(nèi)污水排放量較小，具有來源復雜、水質(zhì)變化較大、排放具有間歇性等特點[3]。且因環(huán)境的限制，農(nóng)村居民用水與當?shù)亟?jīng)濟、生活習慣、節(jié)氣等影響因素密切相關(guān)，所以在對農(nóng)村生活污水處理進行設計時，需要詳細收集農(nóng)村地區(qū)的相關(guān)資料數(shù)據(jù)，避免設計方案的錯漏。

1.2 排放標準

目前，在農(nóng)村污水治理方面，缺少國家性專項規(guī)劃和排放標準。大多數(shù)地區(qū)在執(zhí)行農(nóng)村污水排放時標準都會參考《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）以及《污水綜合排放標準》（GB8978-1996）。我國地域廣闊，不同區(qū)域地理環(huán)境差異較大。部分地區(qū)沒有充分考慮當?shù)氐乩憝h(huán)境及經(jīng)濟條件等因素，過度追求高標準排放，造成財政資金浪費。還有部分地區(qū)只是復制其他地區(qū)的處理工藝，導致污水處理沒有達到實際效果。因此，應具體情況具體分析，根據(jù)當?shù)氐膶嶋H條件，制定適當?shù)呐欧艠藴省?/p>

2農(nóng)村污水處理工藝技術(shù)

當前農(nóng)村生活污水處理工藝主要分為生物處理和生態(tài)處理兩種，生物處理個工藝主要有生物濾池、生物轉(zhuǎn)盤、生物接觸氧化、氧化溝、SBR及A/O等。生態(tài)處理工藝主要有人工濕地及氧化塘等。當單級生物處理或生態(tài)處理難以達到預期標準時，也會采用生物-生態(tài)組合處理工藝。農(nóng)村各地環(huán)境狀況不一，加上經(jīng)濟條件相對較差，為使污水處理設施能夠有效運行和維護，并使污水處理達到滿意的效果，選擇適用范圍廣、操作管理簡便、投資及運行成本低廉的處理工藝尤其必要。

3SBR工藝概述

目前SBR工藝已越來越多的應用于農(nóng)村生活污水處理，以SBR為核心的一體化設備發(fā)展也非常成熟。SBR主體設備已做到模塊化，可根據(jù)處理規(guī)模進行組合，并搭載先進的運程監(jiān)控平臺，極大簡化了其設計、安裝及調(diào)試周期，工程建設速度快，日常管理非常簡單。

3.1 典型工藝流程

典型SBR工藝基本流程如下圖3.1所示。農(nóng)村生活污水一般通過管網(wǎng)或暗渠匯集后進入處理系統(tǒng)。首先通過格柵渠設置的粗細格柵攔截尺寸較大的雜物，避免其進入后續(xù)系統(tǒng)堵塞設備及管路，然后進入調(diào)節(jié)池收集。經(jīng)調(diào)節(jié)池進行水質(zhì)水量的均質(zhì)調(diào)節(jié)后，利用潛污泵提升至生化處理SBR反應器進行處理。在SBR反應器中可通過加藥系統(tǒng)根據(jù)系統(tǒng)進出水水質(zhì)情況投加碳源及鐵鹽（除磷劑），從而完成污水的凈化處理，最終出水經(jīng)抽吸泵排入清水消毒池，通過池內(nèi)的緩釋消毒設施進行消毒后達標排放。

3.2 工藝特點

SBR工藝流程簡單，占地面積小、造價低。對于水量水質(zhì)波動大、運維資金不足、管理人員能力較弱的農(nóng)村污水處理站點，相比其他工藝還具有以下優(yōu)勢[4]：

（1）理想的推流過程使生化反應推動力增大，池內(nèi)厭氧、好氧處于交替狀態(tài)，處理效果好。

（2）污水在理想的靜止狀態(tài)下沉淀，需要時間短、效率高，出水水質(zhì)好。

（3）抗沖擊負荷能力強，池內(nèi)留有部分處理水，對污水有稀釋、緩沖作用，有效抵抗進水濃度較高污染物對系統(tǒng)的沖擊。

（4）通過調(diào)控各部序運行時間、進水及曝氣方式，對來水水質(zhì)、水量波動適應能力強，操作運行靈活。

（5）反應池內(nèi)存在COD、BOD濃度梯度，有效控制活性污泥膨脹。

（6）低負荷運行時，產(chǎn)生的污泥量小，性質(zhì)穩(wěn)定，降低了污泥處理的費用。

（7）在配置的自動控制系統(tǒng)及智慧平臺的輔助下，可實現(xiàn)自動運行、遠程監(jiān)控，非常易于管理和維護。

因SBR工藝所具備的以上優(yōu)點，采用該工藝進行農(nóng)村污水的處理具有廣闊的應用前景。

3.3 工藝處理效果

根據(jù)采用以SBR為核心工藝的某市農(nóng)村生活污水處理項目相關(guān)資料顯示，該項目于2016年6月竣工完成，經(jīng)系統(tǒng)的對SBR工藝進行調(diào)試后，于2016年7月開始投入運行。經(jīng)過長期運行觀察，該工藝處理效果好，出水各項指標均穩(wěn)定達到設計排放標準-《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）。對該市農(nóng)村處理站點出水口隨機抽查取樣并進行化驗檢測，具體的主要水質(zhì)指標如表3.1所示：

從上表中數(shù)據(jù)可知，四個農(nóng)村污水站點在實際的運行過程中處理出水可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）中的一級A和一級B標準。通過對實現(xiàn)以上兩個排放標準的站點分別進行運行成本核算，結(jié)果顯示，出水為一級A標準站點噸水運行成本約為0.68元，出水為一級B標準站點噸水運行成本約為0.73元。由此可見，SBR工藝不但處理效果較好，運行費用也較低。

4結(jié)束語

農(nóng)村生活的污水有效治理，應因地制宜，需從各地區(qū)實際條件出發(fā)并進行深度調(diào)研，要高度重視其處理工藝的設計，建立可靠的污水排放標準。在不同的地形地貌、人文環(huán)境中，要采取適合的生活污水處理工藝，使處理設施能夠持續(xù)穩(wěn)定運行，保證農(nóng)村地區(qū)水環(huán)境的健康和安全。

SBR工藝不僅建造簡單，操作便利，還能夠有效處理農(nóng)村生活污水的同時極大的節(jié)約污水處理的投資和運行成本，這點很好地促進了農(nóng)村生活污水處理系統(tǒng)的普及，為農(nóng)村生活污水處理的發(fā)展做出了極大貢獻，對保護農(nóng)村的生態(tài)環(huán)境具有重要的意義。

參考文獻

[1] 邵楠.農(nóng)村生活污水處理工藝的相關(guān)研究[J]. 中國資源綜合利用，2018，36（12）：35-37.

[2] 謝權(quán)芳.村生活污水處理工藝研究[J]. 低碳地產(chǎn)，2016，2（20）：215-217.

[3] 孫瑞敏.我國農(nóng)村生活污水排水現(xiàn)狀分析[J].能源與環(huán)境，2010（5）： 33-34.

[4] 潘建良，李道棠，楊虹. 間歇式活性污泥法及其變形[J]. 凈水技術(shù)，2003，22（4）：6-9.