農(nóng)村污水處理技術(shù)
實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村與城市一體化是一個(gè)必然趨勢(shì)，就我國(guó)目前基本發(fā)展情況來(lái)看，我國(guó)很多發(fā)達(dá)的地區(qū)已經(jīng)進(jìn)入了城鄉(xiāng)一體化的階段，但是絕大部分的地區(qū)還是處于城鄉(xiāng)分割模式，從而影響了我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展。農(nóng)村地區(qū)分布相對(duì)比較松散，不夠集中，生產(chǎn)力和生活水平均相對(duì)較低。因此，我國(guó)實(shí)現(xiàn)農(nóng)村污水處理臨著很大的壓力，處理起來(lái)相對(duì)有一定的困難，通過(guò)對(duì)目前農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀進(jìn)行分析，從而找到合理的污水處理方案是非常重要的。
一、農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀
目前，農(nóng)村污水處理工藝除了常規(guī)的傳統(tǒng)活性污泥法，應(yīng)用較多的技術(shù)有人工濕地、MBR一體化設(shè)備、快速滲濾土地處理系統(tǒng)、氧化塘技術(shù)等，其中人工濕地和MBR一體化設(shè)備應(yīng)用較為普遍，人工濕地雖具有相對(duì)投資成本小、運(yùn)行費(fèi)用低、運(yùn)行維護(hù)技術(shù)要求不高、能夠結(jié)合景觀進(jìn)行建設(shè)等特點(diǎn)，但存在占地面積大、易堵塞、處理負(fù)荷低、耐沖擊負(fù)荷差的缺陷，且不易進(jìn)行維護(hù)和管理。MBR一體化設(shè)備出水水質(zhì)較好，自動(dòng)化程度高，由于高度集成可節(jié)約占地面積，但也為后期的設(shè)備維護(hù)帶來(lái)了不便，而且投資成本與運(yùn)行成本均較高。下面針對(duì)以上技術(shù)逐一介紹：
1、人工濕地
人工濕地是以人工建造和監(jiān)督控制、與沼澤地相類似的系統(tǒng)，通過(guò)自然生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和生物三者協(xié)同作用以達(dá)到對(duì)污水的凈化。人工濕地是一個(gè)綜合的生態(tài)系統(tǒng)，它應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理，結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則，在促進(jìn)廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境的再污染，獲得污水處理與資源化的效益。
從水力學(xué)角度劃分，人工濕地分為表面流人工濕地、潛流人工濕地和垂直流人工濕地。表面流濕地由反應(yīng)池或渠、土或其他基質(zhì)(填料)、生長(zhǎng)在基質(zhì)上的挺水植物、有自由水面的較淺的細(xì)水流等要素組成，該濕地的特點(diǎn)是反應(yīng)池或渠一般較細(xì)長(zhǎng)，以保證近似的推流狀態(tài)。潛流濕地包括一個(gè)裝有基質(zhì)的池和長(zhǎng)在基質(zhì)上的挺水植物，濕地的基質(zhì)可以是碎石、卵石以及各種土壤，也可以是它們的組合，該濕地的特點(diǎn)是較表面流濕地具有更高的負(fù)荷、占地面積小、效果可靠、耐沖擊負(fù)荷和不易滋生蚊蠅等。垂直流人工濕地是在表面流和潛流人工濕地基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)出來(lái)的人工濕地系統(tǒng)，與表面流和潛流人工濕地相比，其處理效果更好、更穩(wěn)定，但其構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜。
2、MBR一體化設(shè)備
MBR一體化設(shè)備是利用膜生物反應(yīng)器(MBR)進(jìn)行污水處理及回用的一體化設(shè)備，其具有膜生物反應(yīng)器的所有優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)好、系統(tǒng)抗沖擊性強(qiáng)、污泥量少，自動(dòng)化程度高等，另外，作為一體化設(shè)備，具有占地面積小，便于集成，但也為后期的設(shè)備維護(hù)造成不便。而且，將MBR一體化設(shè)備應(yīng)用于農(nóng)村生活污水處理時(shí)，設(shè)備運(yùn)營(yíng)維護(hù)對(duì)操作人員的技術(shù)要求較高，工藝較為復(fù)雜，但由于這種一體化設(shè)備可有效避免施工不便帶來(lái)的問(wèn)題，因此對(duì)于一些較為偏僻的農(nóng)村具有一定的推廣性。它既可以作為小型的污水處理及回用設(shè)備，又可以作為較大型污水處理廠的核心處理單元，是目前污水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。
3、快速滲濾土地處理系統(tǒng)
快速滲濾土地處理系統(tǒng)是將污水有控制地投配到具有良好滲濾性能的土壤表面，污水在向下滲透過(guò)程中由于生物氧化、硝化、反硝化、過(guò)濾、沉淀、氧化和還原等一系列作用而得到凈化的一種污水土地處理工藝類型。該系統(tǒng)因?yàn)榘ò鼩鈳?非飽和帶)和非包氣帶(飽和帶)，所以也稱為土壤含水層處理系統(tǒng)。
該工藝具有良好的SS、COD去除效果，但由于過(guò)分依賴土地的消解凈化作用，難以十分有效的利用植物的生長(zhǎng)凈化作用，在長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行后總磷、氨氮等污染物的去除十分有限，且易發(fā)生板結(jié)而影響滲透率，出水難以達(dá)標(biāo)排放。
4、氧化塘
氧化塘又名穩(wěn)定塘或生物塘，其對(duì)污水的凈化過(guò)程與自然水體的自凈過(guò)程相似，是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設(shè)施。穩(wěn)定塘的分類常按塘內(nèi)的微生物類型、供氧方式和功能等進(jìn)行劃分，可分類為好氧塘、兼氧塘和厭氧塘。
(1)好氧塘。好氧塘的深度較淺，陽(yáng)光能透至塘底，全部塘水都含有溶解氧，溶解氧主要是由水表面和藻類供給，好氧微生物起凈化污水作用。
(2)兼性塘。兼性塘的深度較大(1～2m)，上層為好氧區(qū)，藻類的光合作用和大氣復(fù)氧作用使其有較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用;中間層的溶解氧逐漸減少，稱兼性區(qū)(過(guò)渡區(qū))，由兼性微生物起凈化作用;下層塘水無(wú)溶解氧，稱厭氧區(qū)，沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。一般廢水塘中陽(yáng)光的射進(jìn)深度不超過(guò)0.4～0.5m，大量藻類生長(zhǎng)，溶解氧高，有機(jī)物分解快，屬高速氧化區(qū)。
(3)厭氧塘。厭氧塘的塘深在2m以上，有機(jī)負(fù)荷高，全部塘水均無(wú)溶解氧，呈厭氧狀態(tài)，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內(nèi)停留時(shí)間長(zhǎng)。
二、農(nóng)村污水處理未來(lái)的市場(chǎng)空間和發(fā)展方向
1、農(nóng)村污水處理未來(lái)的市場(chǎng)空間
國(guó)家政策規(guī)定：到2020年，新增完成環(huán)境整治的建制村13萬(wàn)個(gè);到2020年，30%的村鎮(zhèn)人口將得到比較完善的公共排水服務(wù);到2020年底，實(shí)現(xiàn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施全覆蓋，縣城不低于85%，建制鎮(zhèn)達(dá)到70%;到2035年我國(guó)農(nóng)村污水處理率將達(dá)到70%;到2040年，90%的村鎮(zhèn)建立完善的排水和污水處理的設(shè)施與服務(wù)體系。并且有關(guān)專家分析，農(nóng)村污水處理的市場(chǎng)空間約為3000億元，2035年我國(guó)農(nóng)村污水治理市場(chǎng)規(guī)模約2016億元。1/3分布于千噸級(jí)規(guī)模的集中式污水處理市場(chǎng)，2/3分布于百噸級(jí)規(guī)模的分散式污水處理市場(chǎng)。由此可以看出，未來(lái)我國(guó)農(nóng)村污水處理市場(chǎng)空間潛力巨大。
2、農(nóng)村污水處理未來(lái)的發(fā)展方向
結(jié)合我國(guó)農(nóng)村污水處理的現(xiàn)狀可以得出，未來(lái)農(nóng)村污水處理發(fā)展方向主要為：一是降成本。對(duì)已建成的污水處理項(xiàng)目采取第三方運(yùn)營(yíng)的專業(yè)化運(yùn)營(yíng)模式，發(fā)揮專業(yè)環(huán)境服務(wù)商的優(yōu)勢(shì)，從而降低成本;在進(jìn)行污水處理基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的時(shí)候，要根據(jù)實(shí)際需求合理的選擇建設(shè)及運(yùn)行費(fèi)用低的污水處理工藝技術(shù)。二是高技術(shù)。在農(nóng)村污水處理項(xiàng)目建設(shè)時(shí)采用成熟可靠、穩(wěn)定性好的處理工藝，有利于適應(yīng)較大的水量和水質(zhì)變化;同時(shí)還要兼顧環(huán)境好、低能耗、易操作的原則。
三是易管理。未來(lái)農(nóng)村污水處理技術(shù)管理要符合自動(dòng)化程度高、管理簡(jiǎn)單、維護(hù)量低、低運(yùn)行管理及技術(shù)要求等條件;并且要積極學(xué)習(xí)和運(yùn)用互聯(lián)網(wǎng)思維，采用新型管理模式進(jìn)行農(nóng)村污水處理技術(shù)的管理。
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