农村生活污水一体化处理设备工艺解析

万 成

（南京环保产业创新中心有限公司，江苏 南京 211100）

未经处理的生活污水沿道路路面或边沟直接排放至水体，这导致水体污染问题日益恶化，也加剧了生态环境破坏问题，不利于实现经济与生态的协调发展。一体化污水处理设备与工艺的应用与我国的基本国情与发展趋势相适应，有助于减少污水处理资源与能源的消耗，进一步提高污水处理的全面性和有效性，从而使农村生活污水经过处理后进行排放，在最大程度上减小对生态环境造成的不利影响。

1 农村生活污水的特点

大量调查研究结果表明，在大多数农村，生活污水的水质具有一定的稳定性，而且差异较小，污水中的氮、磷以及有机物的含量比城市生活污水中的含量高，其中也含有一定细菌、病毒、合成洗涤剂以及虫卵等物质[1]。相较于城市生活污水的排放，农村生活污水的水量较小，污水的排放主要为分散式排放，在一天中的上午、中午和下午出现的排放高峰时段，这通常与村民的生活习惯以及季节变化等因素密切相关，污水排放的变化幅度较大。

2 农村生活污水处理存在的问题及处理原则

我国对于农村生活污水处理工程的研究与落实起步时间相对较晚，农村生活污水处理工程的建设规模较大，涉及到排水以及卫生间改造等工程。农村人口在我国总人口数中占有较大比例，因此农村生活污水处理工程的建设量较大、施工具有较强的复杂性、基础设施相对落后，这进一步增加了农村生活污水处理的难度[2]。其次，大多数农村人口对于生活污水的处理意识相对薄弱，对于农村生活污水处理领域的研究也相对不足。由于农村人口的密度较高，所以进一步增加了人均污水处理工程建设的成本。

首先，农村生活污水的处理要遵循分散处理的基本原则。农村各户产生的生活污水相对分散且水量有限，因此在对生活污水进行处理的过程中，需要先将分散排放的污水进行收集后再进行统一集中处理，结合农村生活污水的基本特点，设置污水处理工艺流程，有效去除污水中的污染物以及悬浮物质，保证经过无害化处理的污水达到回收再利用的标准，以实现水资源的循环利用。其次，在对农村生活污水进行处理时，要对农村现阶段以及未来发展阶段的经济发展情况进行全面评估，依据农村的污水实际产生量和人口数量，选择经济实用的污水处理工艺，从而使设备与工艺的应用与农村的发展情况相适应[3]。此外，由于农村的经济发展水平和基础设施建设相对落后，相关技术人员的专业能力不足，因此选择的设备工艺要具备较强的可操作性，并保证设备工艺运行的安全性和稳定性，从而有效提高农村生活污水处理的效率和质量，有效改善我国生态环境恶化的问题，并促进当地经济的可持续发展。

3 农村生活污水一体化处理设备工艺的应用

3.1 A/O主体工艺

A/O主体工艺是指厌氧—好氧活性污泥法，这种工艺主要是通过使厌氧和好氧产生反应对污水进行处理。当农村生活污水进入厌氧池后与回流污泥进行混合，此时污泥中含有的聚磷菌物质能够起到降低污水中BOD含量的作用，同时将正磷酸盐释放到混合液中，再使混合液进入好氧池，实现有机物的氧化分解，聚磷菌也会吸收混合液中的正磷酸盐。相对于厌氧条件下释放的磷，聚磷菌在好氧条件下吸收的磷较多，因此通过厌氧—好氧的交替作用以及二沉池内对污泥进行分离，能够有效去除污水中的磷，最终实现对生活污水的有效处理。A/O主体工艺的应用能够有效减少农村生活污水中含有的氮、磷以及有机物等污染物质，同时能够有效避免发生污泥膨胀问题，有利于工作人员进行管理。在实际应用过程中，首先需要将生活污水由格栅井排入调节池，之后再利用污水泵将污水送入A级处理池，在A级处理池中有弹性填料，而兼氧细菌通常吸附在填料上，在兼氧细菌的吸附水解作用下，能够有效抑制污水中生物细菌的繁殖，同时能够使大分子有机物经过水解反应后转化为小分子有机物，还能有效降解固体有机物，有助于减少污水中的污泥量和悬浮固体污染物的含量。利用兼氧脱氮菌能使从后级好氧段回流的硝化液中的硝酸盐氮和亚硝酸盐氮形成气态氮，从而有效去除污水中的氮，并降解污水中的有机污染物。由A级处理池出水后，进入O级处理池（即好氧池），好氧池中的微生物能够对污水中的可溶性污染物进行代谢，从而有效去除污水中的可溶解性污染物。之后污水再进入二沉池，对悬浮物质进行处理后再流入中间水池，由水泵将污水送至过滤器有效去除水中的悬浮杂质和颗粒等物质，经过这些工序使得污水达到排放标准，经过消毒后可准许排放[4]。工作人员需要定期清理外运格栅井拦截的残渣等物质。

3.2 MBR主体工艺

MBR主体工艺指的是膜生物反应器技术，该技术实现了膜分离技术与活性污泥生物处理技术的有效结合。与活性污泥法不同的是，MBR主体工艺在进行固体和液体分离时利用中空纤维膜来代替沉淀池，从而有效提高固体与液体分离的效率。同时充分发挥膜的基本特点，避免在出水过程中活性污泥流失，保证了生化池中活性污泥的较高浓度，从而有利于彻底分解污水中的污染物，保证经过处理的污水水质的稳定性，并符合排放标准。MBR主体工艺的应用能够保证污水的水质具有较好的适应性和稳定性，避免发生污泥膨胀问题。在处理池中加入新型弹性立体填料，有助于微生物挂膜和脱膜，并提高有机物的去除率和空气中氧气在水中的溶解度，同时具有占地面积小的优势特点，有利于减少生活污泥处理的成本费用。在实际应用过程中，首先需要将污水由格栅井流入调节池，再利用提升泵将污水流入生物反应池，利用PLC控制器开启鼓风机进行充氧，再利用循环泵使生物反应池中的水进入膜分离处理单元，污水返回调节池。利用清洗池中的处理水使反冲洗泵能够对膜处理设备进行反冲洗，之后反冲洗污水返回调节池。在此过程中，通过反应池水位的升高或降低，能够控制提升泵的开启或关闭，并利用手动和自动两种方式实现对膜分离处理单元的过滤和反冲洗操作进行控制。当需要对膜分离处理单元进行化学清洗操作时，需要开启药洗阀、药剂循环阀以及药液循环泵，同时关闭进水阀和污水循环阀。MBR主体工艺的应用能够有效截留反应池中的活性污泥和大分子有机物，无需建立初沉池和二沉池就能实现固体与液体的分离，从而达到了污泥与水分离的效果。

3.3 SBR主体工艺

SBR主体工艺指的是序批式活性污泥处理工艺，该工艺的应用能够将排水、沉淀、反应和曝气等工序环节按照时间顺序在同一反应池中反复进行。SBR工艺的运作通常将进水、反应、沉淀、排水和闲置五个阶段所需的运行时间作为一个运行周期。在一个运行周期内，工作人员可以依据运行功能及进水的水质对各阶段的运行时间、反应池中混合液的浓度等进行控制与调节，从而保证该工艺能够与污水水质和水量的变化相适应。同时在进水和反应阶段，在厌氧和好氧的交替作用下能够有效控制专性好氧菌繁殖，较短的污泥龄也可以控制丝状菌的繁殖，进而有效避免了常规活性污泥膨胀问题的发生。SBR主体工艺相对于其他污水处理设备工艺而言，其操作流程更加简单，而且工艺的应用不需要设置污泥回流设施和二沉池，有利于减少污水处理的成本费用，并有效避免污泥膨胀问题的发生。通过结合实际情况调节设备的运行，有助于去除污水中的COD和氮、磷等污染物质的含量，从而提升水质的适应性和稳定性，在间歇排放的污水处理中较为适用，并且可以利用PLC自动控制系统对工序的操作进行控制，有助于节约人力资源。但SBR工艺的应用排水时间较短，且要求排水时不能搅动沉淀的污泥层，因此在应用该工艺时，需要利用专门的排水设备来保证工艺应用的有效性。在实际应用过程中，需要使污水先经过格栅井流入调节池，再利用提升泵使水进入主反应SBR设备池，经过曝气、反应、沉淀和排水等工序操作后，使下部污泥进入污泥储存池，在经过压滤后要将污泥进行排放和外运，利用滗水器将上部清液进行滗水后进入到中间水池，再经过消毒处理保证水质达到排放标准后排放至水体。

4 结论

农村生活污水的不合理排放是导致生态环境日益恶化的重要原因，因此需要采取有力手段强化对农村生活污水的科学治理。在未来发展阶段，相关部门需要对一体化污水处理设备与工艺在农村生活污水处理中的应用进行进一步研究与分析，并结合农村生活污水的基本特点，提高一体化处理设备与工艺应用的科学性与规范性，从而提高农村生活污水处理的效率和质量。