農村分散式生活污水處理技術發展趨勢是在保證出水水質的前提下,最大限度地縮短和簡化工藝流程[48]。在全國各地農村生活污水處理標準和技術標準不斷出臺、要求不斷提高的背景下,農村生活污水處理技術宜采取分散處理與集中收集相結合的模式,不同農村地區采用的處理技術應具有經濟性和環境適應性。

農村生活污水一體化處理技術發展要求

目前一些農村地區采用的污水處理技術設施建設和運行成本高、運營能力不足,尚存在不能達標排放或與農村地區經濟發展水平不適應的現象,因此建議農村生活污水一體化技術的發展滿足以下要求:1)創新不同規模型號與模塊化的一體化污水處理設備。分戶處理需考慮設施的需求處理量,以合理確定設計處理規模;集中污水處理站處理則需考慮管網鋪設難度,根據不同處理需求,可采用模塊化的處理設備。2)依據地理地貌及氣候差異、受納水體的環境污染負荷,因地制宜地選擇和優化處理技術。如在北方地區,應選擇適合冬季寒冷氣候的污水處理技術,采取地埋式方法以及保溫措施,考慮生物生長、生活條件與活性對處理效率和出水水質的影響。在南方地區,可考慮使用組合技術如一體化設備與人工濕地或氧化塘聯用,以提高工藝適配度。3)使用智能化污水處理操作系統,以可編程控制器(PLC)為控制核心實現自動控制[49]。農村生活污水一體化處理缺少專業人員的維護和管理,可使用互聯網與在線設備聯用,以實現遠程控制、無人值守、精準加藥和曝氣、問題診斷功能等,確保水質穩定達標排放。4)降低制作、安裝、運行和維護成本。針對地方出臺的排放標準,選擇經濟適用的污水處理技術,在水質達標的前提下,降低工藝復雜度,減少管路和閥門,降低設備投資和運行維護的成本,使一體化處理技術在經濟落后的農村地區也能適用。

農村生活污水一體化處理技術發展趨勢

以處理量為5 t/d的小型污水處理一體化設備為基礎指標,綜合小型農村生活污水的排放特點,以9~10戶三口之家每日的污水排放量為例,規定生活污水日平均排污量COD為100~400 mg/L,NH3-N為20~80 mg/L,TP為1.5~6 mg/L,對比幾種一體化技術的污染物去除性能和經濟指標,結果如表1所示。由表1可知,一體化AAO工藝、一體化SBR工藝結構簡單,設備建成和運行費用少,適合對出水要求不高的大多數農村地區;一體化生物接觸氧化工藝、一體化生物轉盤工藝、一體化生物濾池工藝3種生物膜工藝設備規模小、耐沖擊的能力強,可在水質、水量、氣候環境變化大,不穩定的農村地區使用;一體化MBR工藝出水水質穩定、污染物去除率高,但工藝設備復雜、成本高,對運行維護有較高的要求,建議在我國東部經濟條件較好的農村地區使用。各地區可以此為參考,根據地方經濟水平和環境特征選擇最適宜的處理技術加以應用和推廣。

結語

結合我國農村分散式污水排放現狀,建議采用小型一體化裝置處理與集中收集處理相結合的技術模式。其中,一體化生物接觸氧化工藝、改進型生物膜與活性污泥混合工藝及在AAO工藝段后端增加缺氧沉淀段工藝等可較好地滿足我國大多數農村污水處理排放要求,具有適用性廣、可操作性強的特點,與我國農村地區現有經濟條件相適應,是我國農村生活污水一體化處理技術的發展趨勢。