西北農(nóng)村污水處理工藝

　　隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，國民經(jīng)濟(jì)水平不斷提高，村鎮(zhèn)地區(qū)的水環(huán)境污染日益嚴(yán)重，亟需解決農(nóng)村排水引起的環(huán)境問題。西北地區(qū)的地理位置偏遠(yuǎn)，當(dāng)?shù)卮迕襁€未意識(shí)到環(huán)境保護(hù)的重要性，生活污水常常在未經(jīng)處理的情況下直接排放到生態(tài)環(huán)境中，造成了農(nóng)村水體污染嚴(yán)重，不僅威脅到了當(dāng)?shù)氐乃矗以谝欢ǔ潭壬霞觿×说Y源危機(jī)，不利于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。由于西北地區(qū)人口量小且分布較分散，污水量小且波動(dòng)大，導(dǎo)致目前適應(yīng)西北農(nóng)村小型污水處理的工藝及設(shè)施都比較匱乏的。想要滿足污水處理技術(shù)的科學(xué)性和有效性，必須要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，因地制宜的選擇合理的方案，工程基建投資大、運(yùn)行費(fèi)用高、操作難度大等問題，都會(huì)直接影響到污水處理效果。

　　一、農(nóng)村污水水質(zhì)特點(diǎn)

　　農(nóng)村地區(qū)污水的產(chǎn)生主要來自于居民的日常生活，如廚房用水、洗滌用水及沖廁用水等，具有污染物濃度高、排放量小、波動(dòng)大、分布分散的特點(diǎn)。廚房用水主要由清洗廢水及廚余廢水組成，主要成分包括蔬菜、米面殘?jiān)坝退旌衔锏?，使得廢水中的SS、COD及BOD比較高；洗滌用水主要為洗漱、洗澡、洗衣等污水，主要成分包括污垢、頭發(fā)、洗滌劑等，含有大量的化學(xué)物質(zhì)，使得污水中的NH4+-N及TP比較高，容易引起水體富營養(yǎng)化；沖廁用水含有較高的COD、N、P量及細(xì)菌、真菌、大腸桿菌和病毒等，有機(jī)物和營養(yǎng)物質(zhì)濃度更高，是農(nóng)村污水污染物的主要來源。

　　二、污水處理模式及出水水質(zhì)要求

　　由于西北農(nóng)村人口數(shù)量少、分布分散且污水量低波動(dòng)大，可采用集中和分散相結(jié)合的處理模式。對于居住比較分散的農(nóng)戶采用單獨(dú)收集、分散處理模式，對于居住比較集中的農(nóng)戶或者新農(nóng)村，采用埋設(shè)污水管網(wǎng)收集污水，集中處理。根據(jù)國家及各地方的《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》標(biāo)準(zhǔn)，處理后污水根據(jù)排放水體的不同可分為三個(gè)檔次，即一級(jí)、二級(jí)和三級(jí)，但隨著對環(huán)境保護(hù)要求的不斷提高，農(nóng)村污水的排放標(biāo)準(zhǔn)也越來越高，往往要求達(dá)到二級(jí)或者一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

　　三、西北農(nóng)村污水處理工藝設(shè)計(jì)

　　根據(jù)目前西北地區(qū)氣候、農(nóng)村污水特點(diǎn)及排放要求，目前常用的處理工藝有生化處理技術(shù)、生態(tài)凈化技術(shù)和生物+生化處理技術(shù)。針對西北農(nóng)村地區(qū)氣候及污水特點(diǎn)，結(jié)合已成功運(yùn)營的農(nóng)村小型污水處理廠案例，將傳統(tǒng)的城市污水處理廠二級(jí)生化處理工藝小型化、一體化，應(yīng)用于村鎮(zhèn)分散式污水處理，效果比較理想。城市污水廠二級(jí)生物處理工藝大多采用活性污泥法和生物膜法?？紤]到農(nóng)村污水中的N、P含量較高，需要生物除磷脫氮，常用的處理工藝如下：

　　(一)活性污泥法

　　1、A2/O工藝。A2/O工藝(Anaerbio-Anoic-Oic)稱為厭氧-缺氧-好氧三者結(jié)合系統(tǒng)。作用機(jī)理是在厭氧及缺氧的情況下進(jìn)行反硝化，在好氧的情況下進(jìn)行硝化作用，從而使污水中的有機(jī)物、氮和磷得到去除，達(dá)到凈化污水的作用。

　　2、氧化溝工藝。氧化溝的曝氣池呈封閉的溝渠型，污水和活性污泥的混合液在其中不斷循環(huán)流動(dòng)。氧化溝類型比較多，如帕斯維爾氧化溝、三溝式(T型)氧化溝、Orbal氧化溝等。氧化溝處理效果穩(wěn)定，出水水質(zhì)好，具有較強(qiáng)脫氮除磷效果，同時(shí)有一定抗沖擊負(fù)荷的能力，運(yùn)行管理簡單。一般村鎮(zhèn)污水處理規(guī)模較小，為避免溝道太窄，多選用池型簡單的跑道型氧化溝――帕斯維爾氧化溝。

　　(二)生物膜法處理工藝

　　1、生物轉(zhuǎn)盤工藝。生物轉(zhuǎn)盤處理工藝是生物膜法污水處理技術(shù)的一種，是污水灌溉和土地處理的人工強(qiáng)化，這種處理法使細(xì)菌和菌類的微生物、原生動(dòng)物一類的微型動(dòng)物在生物轉(zhuǎn)盤填料載體上生長繁育，形成膜狀生物性污泥――生物膜。生物轉(zhuǎn)盤的主要組成部分有轉(zhuǎn)動(dòng)軸、轉(zhuǎn)盤、廢水處理槽和驅(qū)動(dòng)裝置等。生物轉(zhuǎn)盤的作用機(jī)理是：轉(zhuǎn)盤在轉(zhuǎn)軸的作用下，交替與廢水及空氣接觸，形成一個(gè)連續(xù)的吸氧、吸附、氧化分解過程，從而達(dá)到凈化污水的作用。生物轉(zhuǎn)盤不僅能夠有效地去除有機(jī)污染物，而且隨著膜的增厚，內(nèi)層的微生物呈厭氧狀態(tài)，還具有硝化、脫氮與除磷的功能。

　　2、一體化膜生物反應(yīng)器(MBR工藝)。

　　MBR工藝是生物處理技術(shù)與膜分離技術(shù)相組合的新工藝。不僅可以高效地進(jìn)行固液分離，得到直接使用的穩(wěn)定中水，又能在生物池內(nèi)維持高濃度的微生物量，從而極有效地去除水中氨氮、細(xì)菌和病毒，出水懸浮物和濁度接近于零，產(chǎn)生較少的剩余污泥；此工藝能耗低，占地面積小，工藝簡潔，操作方便，可以實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)運(yùn)行管理，適合缺乏專業(yè)管理人員的農(nóng)村地區(qū)。但膜處理技術(shù)存在堵塞問題，會(huì)導(dǎo)致膜膜通量下降，需定期進(jìn)行反沖洗和化學(xué)清洗，以維持MBR系統(tǒng)的有效使用壽命。

　　四、西北農(nóng)村污水處理運(yùn)營分析

　　想要實(shí)現(xiàn)污水處理的正常運(yùn)行，必須要具備各種條件，從當(dāng)前情況分析，西北農(nóng)村污水處理運(yùn)營方面，主要存在以下問題。

　　(一)西北農(nóng)村污水處理運(yùn)營存在的問題

　　1、規(guī)劃設(shè)計(jì)不夠科學(xué)。由于西北地區(qū)地理位置偏遠(yuǎn)，而且人口極為分散，在污水治理方面的工作起步時(shí)間相對較短，雖然目前已經(jīng)有部分設(shè)備應(yīng)用于污水處理，但是效果并不如意。以當(dāng)?shù)匚鬯幚韽S為例，在配套污水管網(wǎng)建設(shè)技術(shù)方面相對落后，而且由于農(nóng)村污水日產(chǎn)量較少，無法實(shí)現(xiàn)滿負(fù)荷運(yùn)行的狀態(tài)，導(dǎo)致運(yùn)營成本較高，為了能夠節(jié)約成本，設(shè)備經(jīng)常被閑置，進(jìn)而導(dǎo)致運(yùn)營效率低下。

　　2、缺少污水處理運(yùn)營管理人才。相對于城市地區(qū)污水，西北農(nóng)村污水具有分散性、日產(chǎn)量少等特點(diǎn)。為了能夠響應(yīng)政府號(hào)召，在污水處理方面，主管部門數(shù)量也相對較多，如鎮(zhèn)政府、水務(wù)站、村委會(huì)等，在污水處理問題上，很容易出現(xiàn)相互推諉的情況，管理效率低的問題非常突出。對于西北農(nóng)村污水處理的管理人員，大多數(shù)都是從當(dāng)?shù)鼐用裰刑暨x出來的，在專業(yè)水平方面相對較低，除此之外，環(huán)保意識(shí)也不高，在這種情況下，難以勝任污水處理運(yùn)營的重責(zé)，這也是導(dǎo)致當(dāng)?shù)匚鬯幚硇Ч患训闹饕颉?/p>

　　3、污水處理經(jīng)費(fèi)相對較少。想要實(shí)現(xiàn)污水處理工藝的普及以及運(yùn)營，經(jīng)費(fèi)保障具有非常重要的作用。從目前情況分析，西北地區(qū)大多數(shù)村莊都缺少相應(yīng)的環(huán)保設(shè)施，這些都需要經(jīng)費(fèi)作為保障，才能夠配置齊全。當(dāng)前，當(dāng)?shù)剡€沒有合適的融資渠道，僅僅依靠政府部門的財(cái)政預(yù)算，無法實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)匚鬯幚砉に嚨耐茝V。除此之外，在污水處理設(shè)施建設(shè)完成后，也需要維護(hù)經(jīng)費(fèi)予以支持，否則，污水處理工藝的有效率將會(huì)大打折扣。

　　(二)西北農(nóng)村污水處理運(yùn)營解決策略

　　從當(dāng)前情況分析，西北農(nóng)村污水處理運(yùn)營的主要模式是村民兼職管理，在這種管理模式下，技術(shù)專業(yè)水平無法滿足污水處理工藝推廣使用及維護(hù)的需求，除此之外，這種管理模式也是導(dǎo)致資金匱乏的主要原因。為了能夠解決以上問題，可以從管理模式著手，將污水處理經(jīng)營委托給專業(yè)的第三方運(yùn)營公司，并且以有償服務(wù)的方式，解決相應(yīng)的經(jīng)費(fèi)問題。

　　1、污水處理第三方運(yùn)營管理模式的優(yōu)點(diǎn)。通過第三方運(yùn)營管理模式，可以明晰政府、單位以及環(huán)保三者之間的關(guān)系，進(jìn)行形成相互制約、相互促進(jìn)的效果。第三方運(yùn)營管理模式是以市場競爭的方式確定，在確定好之后，會(huì)以協(xié)議的方式，對彼此的責(zé)任、義務(wù)以及權(quán)利進(jìn)行明確，這樣可以更好的問責(zé)，對提高運(yùn)營管理效率具有重要作用。第三方運(yùn)營管理模式在污水處理工藝設(shè)計(jì)研究方面，具有更多的經(jīng)驗(yàn)，可以實(shí)現(xiàn)專業(yè)化的服務(wù)，對提高污水處理效率，減少資金浪費(fèi)具有重要作用。

　　2、污水處理第三方運(yùn)營管理模式應(yīng)用。通過污水處理第三方運(yùn)營管理模式，政府雖然不能夠直接參與到管理中，但是卻能夠?qū)⒏偁帣C(jī)制引入其中，提高公共服務(wù)質(zhì)量，可以實(shí)現(xiàn)政府、第三方運(yùn)營管理機(jī)構(gòu)以及村民利益的三贏。在應(yīng)用過程中，政府可以對第三方運(yùn)營管理單位進(jìn)行監(jiān)督，確保污水處理保持高效狀態(tài)運(yùn)營。對于第三方運(yùn)營管理單位而言，通過以上污水處理工藝，可以最大程度的降低前期投入，而且后期會(huì)采取有償服務(wù)的方式收費(fèi)，經(jīng)營風(fēng)險(xiǎn)相對較低。對于村民而言，日常生活中的污水可以實(shí)現(xiàn)有效的凈化，對維護(hù)當(dāng)?shù)丨h(huán)境具有重要作用，可以為村民提供一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境。

　　綜上所述，西北農(nóng)村污水具有污染物濃度高、排放量小、波動(dòng)大、分布分散的特點(diǎn)，這是西北農(nóng)村小型污水處理的工藝及設(shè)施都比較匱乏的主要原因。在本文研究中，針對其污水特點(diǎn)，進(jìn)行了相應(yīng)的水質(zhì)水量及處理工藝分析，并且提出了運(yùn)營管理手段，不僅對提高當(dāng)?shù)匚鬯幚砑夹g(shù)水平、治理農(nóng)村面源污染具有重要作用，同時(shí)也期望實(shí)現(xiàn)提高當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境質(zhì)量的目的。（來源：甘肅和誠工程咨詢設(shè)計(jì)有限公司）