农村一体化生活污水处理设备应用现状与发展趋势

摘 要：农村生活污水一体化设备具有占地面积小、建设周期短和集成化高的特点，该种处理设备目前已经应用于各地的农村污水处理中。在农村污水一体化处理设备应用时，还存在一些问题。本文主要介绍了农村一体化污水处理设备的应用现状及问题，主要是出水不达标、设备运输难和运行成本高，并提出了我国农村生活污水处理设备的发展方向，需要加大新技术和新工艺的创新，提升一体化设备的自动化和智能化，建立性能评价指标体系。

关键词：农村生活污水 ;污水处理  ;工艺优化

目前，我国农村的生活污水处理的工艺主要包括：活性污泥法和生物接触氧化法等，应用污水一体化污水处理设备，并辅助人工湿地和氧化塘等生态处理技术，将农村生活污水处理后排入市政管网中。污水一体化处理设备具有占地面积小，建设周期管等特点，较为适用于农村生活污水较为分散的特点，是我国农村生活污水重要的处理方式。但是农村一体化生活污水处理设备应用中存在操作难度大、出水不达标和运行成本高等问题，导致部分农村建设了一体化处理设备而不应用。这不利于一体化污水处理设备的推广，阻碍我国农村生活污水处理工作的开展。本文主要研究农村一体化生活污水处理设备的应用现状和问题，提出今后的发展趋势，为提高农村一体化生活污水处理设备性能提供参考。

1 农村一体化生活污水处理设备存在的问题

1.1 运维成本高

农村一体化污水处理设备主要工艺与城镇污水处理一致，但是存在运行维护成本较高的问题，一是缺乏相关的运行维护人员，二是运行维护的频率较高。农村生活污水排放较为分散，经常是小型一体化设备，很难实现定点值守，且人工费用和运输成本较高。同时，农村生活污水浓度低于城市污水，如果按照相同的方式运行，则成本较高。部分农村地区经济落后，也导致无法找到专业的运维人员，提高了人工成本。因此，如果按照城镇污水处理设施的运行方式，农村一体化污水处理设备的运行成本会较高。

1.2 出水水质不稳定

农村生活污水中存在的主要污染物包括：COD、BOD 、TN、TP和SS等。其中这些主要的指标是反映农村生活污水处理质量的关键。在一体化农村生活污水处理设备中COD和BOD两项指标通常可以达标，但是总氮和总磷等出水不够稳定。这是因为与城市生活污水相比，农村生活污水较为分散，水量小且波动大，不利于一体化生活污水处理设备的运行。因此，农村生活污水处理中要求抗负荷冲击要强，但是仅仅依靠生物处理效果不好。这就是导致农村生活污水不达标的关键。

1.3 设备运输较难

农村一体化生活污水处理设备在进行设计时，都是依据车辆和公路运输来考虑的，部分设备采用了集装箱国际标准尺寸。但是对于部分农村地区，尤其是山区来说，道路较窄或者没有道路，同时，农村内部道路都不是标准的，弯道也较多，大中型车辆较难进入。同时，农村地区的吊车等较少，也造成了运输困难的问题，导致工程建设难度较大。此外，由于农村地区不发达，电网和网络等布置较为随意，高度通常4～6 m，也影响大型车辆的运输，存在安全 隐患。因此，在农村一体化生活污水处理设备设计时，存在未充分考虑运输的问题，提高了运输的困难性。

1.4 设备选择不合理

目前，农村一体化污水处理设备的工艺较多，主要是AO和SBR 等。不同工艺间没有本质差别，但是不同制造商制作所选择的工艺参数、设备材质和工艺不同。这导致一体化污水处理成本、处理效果、稳定性等也不同。同时，我国的农村生活污水处理设施建设时间较短，缺乏足够的运行经验。因此，农村一体化污水处理设备的选择，会直接影响污水的处理效果，需要依据自身的水量和水质，选择科学的设备，降低运行和维护的成本。

2 农村一体化生活污水处理设备的发展趋势

2.1 提高设备自动化与智能化水平

农村生活污水处理中，建设只是最基本的阶段，重要的是看运行的效果是否理想。农村一体化生活污水处理设备中，需要加强对核心组件的参数优化，排出设备的故障等，提升一体化设备的使用年限和稳定性，保证出水水质达标，降低设备的运行成本。由于农村居民居住较为分散，建设投入较大，也受到交通运输等影响。今后，农村生活污水处理中，要加大物联网技术的应用，实现设备的远程控制，进行精准的加药和工艺控制，并建立自动化的预警系统，实现污水处理设备的无人操作，降低农村生活污水处理中的人员成本。因此，今后农村生活污水一体化处理设备要实现智能化和自动化。

2.2 农村生活污水处理工艺优化与开发

与城镇污水相比，农村生活污水的水量和水质特点不同，农村地区的经济和社会情况也存在差别，导致污水处理排放标准不同，如果与城市污水处理标准相同，则会提高处理难度和运行成本。因此，需要提高农村一体化污水处理设备的研发，针对生活污水中TN、TP较难处理的问題进行研究，优化一体化生活污水处理设备，创新处理技术，提出处理效果。在农村生活污水处理过程中，生物接触氧化法应用效果较好，但需要结合实际情况进行改进。同时，由于不同农村的实际情况不同，需要结合水质和水量特点，创新农村生活污水处理工艺，提高生活污水的处理效率，降低运行成本。通过一体化处理技术的研究，实现符合排放标准的前提下，降低污水处理设备的能源消耗和运行成本。

2.3 设备性能评价指标体系构建

目前，市场上生产农村一体化设备的厂家较多，产品的类型也多，但是设备使用效果有待于检验。由于产品没有形成差异化，导致设备的选择较难。今后需要建立科学的性能评价体系。同时，还要做好设备的标准化，实现可以依据不同的水质特点，进行参数和指标的选择。此外，还需要充分考虑到农村地区的道路和运输，进行设备尺寸的优化，满足不同地区农村生活污水处理的需求。构建设备性能评价指标体系和标准化，是我国污水处理一体化设备的重要发展方向。

3 结语

针对目前我国农村生活污水存在的问题，本文主要介绍了农村一体化污水处理中存在的问题，对应用进行研究，预测了今后的发展方向，目标是降低农村生活污水对环境的污染，从根本上控制好污染源的排放，实现我国农村生活环境质量的提高。

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作者简介：张立天（1990—），男，汉族，江苏徐州人，本科，机械工程师，研究方向：污水处理一体化设备领域。