农村生活污水一体化处理技术发展趋势

农村分散式生活污水处理技术发展趋势是在保证出水水质的前提下,最大限度地缩短和简化工艺流程[48]。在全国各地农村生活污水处理标准和技术标准不断出台、要求不断提高的背景下,农村生活污水处理技术宜采取分散处理与集中收集相结合的模式,不同农村地区采用的处理技术应具有经济性和环境适应性。

农村生活污水一体化处理技术发展要求

目前一些农村地区采用的污水处理技术设施建设和运行成本高、运营能力不足,尚存在不能达标排放或与农村地区经济发展水平不适应的现象,因此建议农村生活污水一体化技术的发展满足以下要求:1)创新不同规模型号与模块化的一体化污水处理设备。分户处理需考虑设施的需求处理量,以合理确定设计处理规模;集中污水处理站处理则需考虑管网铺设难度,根据不同处理需求,可采用模块化的处理设备。2)依据地理地貌及气候差异、受纳水体的环境污染负荷,因地制宜地选择和优化处理技术。如在北方地区,应选择适合冬季寒冷气候的污水处理技术,采取地埋式方法以及保温措施,考虑生物生长、生活条件与活性对处理效率和出水水质的影响。在南方地区,可考虑使用组合技术如一体化设备与人工湿地或氧化塘联用,以提高工艺适配度。3)使用智能化污水处理操作系统,以可编程控制器(PLC)为控制核心实现自动控制[49]。农村生活污水一体化处理缺少专业人员的维护和管理,可使用互联网与在线设备联用,以实现远程控制、无人值守、精准加药和曝气、问题诊断功能等,确保水质稳定达标排放。4)降低制作、安装、运行和维护成本。针对地方出台的排放标准,选择经济适用的污水处理技术,在水质达标的前提下,降低工艺复杂度,减少管路和阀门,降低设备投资和运行维护的成本,使一体化处理技术在经济落后的农村地区也能适用。

农村生活污水一体化处理技术发展趋势

以处理量为5 t/d的小型污水处理一体化设备为基础指标,综合小型农村生活污水的排放特点,以9~10户三口之家每日的污水排放量为例,规定生活污水日平均排污量COD为100~400 mg/L,NH3-N为20~80 mg/L,TP为1.5~6 mg/L,对比几种一体化技术的污染物去除性能和经济指标,结果如表1所示。由表1可知,一体化AAO工艺、一体化SBR工艺结构简单,设备建成和运行费用少,适合对出水要求不高的大多数农村地区;一体化生物接触氧化工艺、一体化生物转盘工艺、一体化生物滤池工艺3种生物膜工艺设备规模小、耐冲击的能力强,可在水质、水量、气候环境变化大,不稳定的农村地区使用;一体化MBR工艺出水水质稳定、污染物去除率高,但工艺设备复杂、成本高,对运行维护有较高的要求,建议在我国东部经济条件较好的农村地区使用。各地区可以此为参考,根据地方经济水平和环境特征选择最适宜的处理技术加以应用和推广。

结语

结合我国农村分散式污水排放现状,建议采用小型一体化装置处理与集中收集处理相结合的技术模式。其中,一体化生物接触氧化工艺、改进型生物膜与活性污泥混合工艺及在AAO工艺段后端增加缺氧沉淀段工艺等可较好地满足我国大多数农村污水处理排放要求,具有适用性广、可操作性强的特点,与我国农村地区现有经济条件相适应,是我国农村生活污水一体化处理技术的发展趋势。