农村生活污水处理设计研究

李晨曦

摘 要 随着社会经济发展和生活水平的提高，农村用水量和污水排放量日益增加。未经处理的污水直接排放导致农村环境恶化，因此，对农村生活污水进行有效治理已迫在眉睫。本文基于农村污水的水质特点、排放标准和处理技术等方面，阐述了污水处理系统设计过程中需注意的要点，并介绍了具有较好应用前景的SBR处理工艺，对其技术优势及处理效果亦进行概述，希望对农村生活污水处理的设计研究有所助益。

关键词 农村生活污水;污水处理;设计研究;SBR

相较于城市中相对完备的污水处理系统，农村等经济人文薄弱地区的生活污水处理还处于初始探索阶段。目前主要的处理方式是通过污水排放管道及暗渠对农村生活污水进行收集，最终汇入污水处理设施进行处理，达到相关排放标准后进行排放[1-2]。在农村污水处理系统建设过程中，工艺技术路线的确定、设备的选型及管网设计等都是直接影响处理效果、运行成本和建设投资的重要因素，需要相关部门重视起来，以便能够得到足够的经济支持，从而促进农村生活污水处理设计研究的发展。

序批式反应器（Sequencing Batch Reactor，简称SBR）是一种按时间顺序，间歇运行的生物处理工艺。SBR将调节池、曝气池和二沉池的功能集于一个反应池，仅通过一个处理单元即可实现污水生物处理的水质水量调节、有机物降解、脱氮除磷及固液分离等全过程。它的一个完整运行周期有以下五个阶段：进水、反应、沉淀、排水和闲置。SBR通过设置完善的自动控制系统及智慧平台，可实现污水处理过程的自动运行及远程监控，对于采用该工艺的小型污水处理设施的运行可实现无人值守，只需定期维护。因此，该工艺具有投资少、效率高、操作灵活、易于管理等优点。

1污水水质基本情况及排放标准

1.1 农村生活污水水质基本情况

在农村地区，生活污水主要来源有人畜的粪便、洗涤废水、洗浴废水、厨房废水等。其中含有较高的有机物、无机物、病原微生物及较多的悬浮物。农村地区分布范围广，村民居住分散，相较于城市而言，片区内污水排放量较小，具有来源复杂、水质变化较大、排放具有间歇性等特点[3]。且因环境的限制，农村居民用水与当地经济、生活习惯、节气等影响因素密切相关，所以在对农村生活污水处理进行设计时，需要详细收集农村地区的相关资料数据，避免设计方案的错漏。

1.2 排放标准

目前，在农村污水治理方面，缺少国家性专项规划和排放标准。大多数地区在执行农村污水排放时标准都会参考《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）以及《污水综合排放标准》（GB8978-1996）。我国地域广阔，不同区域地理环境差异较大。部分地区没有充分考虑当地地理环境及经济条件等因素，过度追求高标准排放，造成财政资金浪费。还有部分地区只是复制其他地区的处理工艺，导致污水处理没有达到实际效果。因此，应具体情况具体分析，根据当地的实际条件，制定适当的排放标准。

2农村污水處理工艺技术

当前农村生活污水处理工艺主要分为生物处理和生态处理两种，生物处理个工艺主要有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化、氧化沟、SBR及A/O等。生态处理工艺主要有人工湿地及氧化塘等。当单级生物处理或生态处理难以达到预期标准时，也会采用生物-生态组合处理工艺。农村各地环境状况不一，加上经济条件相对较差，为使污水处理设施能够有效运行和维护，并使污水处理达到满意的效果，选择适用范围广、操作管理简便、投资及运行成本低廉的处理工艺尤其必要。

3SBR工艺概述

目前SBR工艺已越来越多的应用于农村生活污水处理，以SBR为核心的一体化设备发展也非常成熟。SBR主体设备已做到模块化，可根据处理规模进行组合，并搭载先进的运程监控平台，极大简化了其设计、安装及调试周期，工程建设速度快，日常管理非常简单。

3.1 典型工艺流程

典型SBR工艺基本流程如下图3.1所示。农村生活污水一般通过管网或暗渠汇集后进入处理系统。首先通过格栅渠设置的粗细格栅拦截尺寸较大的杂物，避免其进入后续系统堵塞设备及管路，然后进入调节池收集。经调节池进行水质水量的均质调节后，利用潜污泵提升至生化处理SBR反应器进行处理。在SBR反应器中可通过加药系统根据系统进出水水质情况投加碳源及铁盐（除磷剂），从而完成污水的净化处理，最终出水经抽吸泵排入清水消毒池，通过池内的缓释消毒设施进行消毒后达标排放。

3.2 工艺特点

SBR工艺流程简单，占地面积小、造价低。对于水量水质波动大、运维资金不足、管理人员能力较弱的农村污水处理站点，相比其他工艺还具有以下优势[4]：

（1）理想的推流过程使生化反应推动力增大，池内厌氧、好氧处于交替状态，处理效果好。

（2）污水在理想的静止状态下沉淀，需要时间短、效率高，出水水质好。

（3）抗冲击负荷能力强，池内留有部分处理水，对污水有稀释、缓冲作用，有效抵抗进水浓度较高污染物对系统的冲击。

（4）通过调控各部序运行时间、进水及曝气方式，对来水水质、水量波动适应能力强，操作运行灵活。

（5）反应池内存在COD、BOD浓度梯度，有效控制活性污泥膨胀。

（6）低负荷运行时，产生的污泥量小，性质稳定，降低了污泥处理的费用。

（7）在配置的自动控制系统及智慧平台的辅助下，可实现自动运行、远程监控，非常易于管理和维护。

因SBR工艺所具备的以上优点，采用该工艺进行农村污水的处理具有广阔的应用前景。

3.3 工艺处理效果

根据采用以SBR为核心工艺的某市农村生活污水处理项目相关资料显示，该项目于2016年6月竣工完成，经系统的对SBR工艺进行调试后，于2016年7月开始投入运行。经过长期运行观察，该工艺处理效果好，出水各项指标均稳定达到设计排放标准-《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）。对该市农村处理站点出水口随机抽查取样并进行化验检测，具体的主要水质指标如表3.1所示：

从上表中数据可知，四个农村污水站点在实际的运行过程中处理出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A和一级B标准。通过对实现以上两个排放标准的站点分别进行运行成本核算，结果显示，出水为一级A标准站点吨水运行成本约为0.68元，出水为一级B标准站点吨水运行成本约为0.73元。由此可见，SBR工艺不但处理效果较好，运行费用也较低。

4结束语

农村生活的污水有效治理，应因地制宜，需从各地区实际条件出发并进行深度调研，要高度重视其处理工艺的设计，建立可靠的污水排放标准。在不同的地形地貌、人文环境中，要采取适合的生活污水处理工艺，使处理设施能够持续稳定运行，保证农村地区水环境的健康和安全。

SBR工艺不仅建造简单，操作便利，还能够有效处理农村生活污水的同时极大的节约污水处理的投资和运行成本，这点很好地促进了农村生活污水处理系统的普及，为农村生活污水处理的发展做出了极大贡献，对保护农村的生态环境具有重要的意义。

参考文献

[1] 邵楠.农村生活污水处理工艺的相关研究[J]. 中国资源综合利用，2018，36（12）：35-37.

[2] 谢权芳.村生活污水处理工艺研究[J]. 低碳地产，2016，2（20）：215-217.

[3] 孙瑞敏.我国农村生活污水排水现状分析[J].能源与环境，2010（5）： 33-34.

[4] 潘建良，李道棠，杨虹. 间歇式活性污泥法及其变形[J]. 净水技术，2003，22（4）：6-9.