一体化设备在农村生活污水治理中的应用

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一体化设备在农村生活污水治理中的应用

一、农村生活污水治理现状分析

我国农村地域分布范围较广，各农村的经济发展、生活习惯、传统风俗等不尽相同，农村生活污水的来源却大同小异，主要由厨房污水、生活洗涤废水、厕所污水及其他污水组成。研究表明，农村生活污水含有COD、氮、磷以及少量油类等污染物，具有良好的可生化性。然而大部分农村地区环保意识不强，公众参与性较低，生活污水则是通过直接排放或经化粪池后排放的方式进行处理，不仅对农村生态环境造成破坏，还对农民的生存环境和身体健康产生影响，所以需采取适宜、有效的措施解决农村生活污水治理难的问题。农村生活污水治理根据其主体技术单元构成的不同，主要分为三类：生物处理技术、生态处理技术和组合处理技术。

（1）生物处理技术：人为创造微生物生长所需的好氧或厌氧条件，提供适宜的温度、pH、碱度，通过微生物降解、吸收生活污水中的有机物、氮磷等物质，达到水质净化的目的；

（2）生态处理技术：人为创造出类似或接近自然系统的生态环境，通过土壤-微生物-植物的过滤、吸收、分解作用，对生活污水进行净化的一种新型的水处理模式；组合处理技术则是根据实际情况将生物处理和生态处理技术组合，通过优势互补，提高污染物去除效果，降低运行成本。随着我国相应水质排放标准及区域收纳水体环保要求的逐步提高，传统活性污泥法、生物膜法的单一处理模式已经很难满足农村经济可持续发展的需要。针对我国农村生活污水水量小、水源分散、水质复杂的特点开发的具有净化能力高效、运行模式完善、管理方法成熟的一体化农村生活污水处理系统，一方面能够较好的应对因地理位置、经济水平、文化传统不同造成的管理人员素质低、配套设施不完善等不利因素；另一方面可为建设社会主义新农村，实现农村地区生态水环境和区域性水环境的良性循环，提供很好的解决方案。

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二、一体化污水处理设备设计原则
1.系统内部工艺参数的影响
我国农村地区生活污水日排放系数变化较大，在实际运行过程中易对一体化生物处理系统的污泥负荷和容积负荷产生冲击，影响微生物的生长代谢等，因此设计适宜的水力停留时间及生物固体停留时间，培育适应性更强的高效菌种，有利于提高系统对污染冲击负荷的承受能力，使一体化设备各个工艺段持续、稳定、高效的运行。
2.设备主体结构材料及空间体积
降低污水处理设备的成本及土地资源利用成本，最大限度减少设备土地资源占用的同时，考虑设备结构强度及稳定性，目前，市场上一体化污水处理设备多数为钢结构焊接成型或可拼装的模块化组合式工艺。
3.自动化控制的集成和完善
农村一体化污水处理设备的运行维护多数依靠当地员工，其模块运行的技术人员和管理人员等整体知识匮乏，难以应对不同水质水量变化引起的微生物运行环境失调，为了提高农村一体化模块系统的处理效率，降低人工费用，可考虑采用云计算数据分析的自动化控制方式，对进水水质及水量分析后及时自动调整运行参数，优化系统的操作性。
三、一体化设备的优势
一体化设备可设计成移动集装箱式或固定基础式。与传统大型污水处理厂相比，一体化污水处理设备不需要大规模增加污水管道，可在原有分流制排水系统的基础上实现区域性收集处理，大大缓解了市政管网建设的压力；由于其总投资额相对较小，在减轻地方财政压力的同时满足了农村生态环境治理的需求。对于大型污水处理厂面临庞大排水管网的障碍，移动集装箱式一体化污水处理设备可以灵活配置，有效实现中水回用，节约用水。我国农村地区生活污水处理技术的优劣一般通过经济效益、技术效益、环境效益以及管理效能四个方面来评价。虽然人工湿地生态处理技术在农村生活污水处理中优越性较强，但是在考虑局部生活污水处理、土地资源紧张、资金链有限的情况下，无论是单一工艺模式还是组合式工艺模式的一体化设备，都因其独特的优势受到广泛青睐。
四、地埋式一体化设备的优点
随着农村经济的快速发展，人们的生活越来越好了，对生活环境的要求也在逐步提高，臭气、噪声、废水等都是人们关注的对象，因此，对农村生活污水进行治理的同时要充分考虑到设备对周围居民生活的影响。地埋式一体化设备在保证整体布局的基础上，充分利用地下空间，不占用地上表面积，即减少了保温措施的投入，节约投资，又利于优化环境生态景观，可实现土地综合利用。而且设备运行期间，整体噪音小，臭气产生量少，在配备自动控制系统及故障报警系统的情况下，可减少人员的投入，管理维护方便，使用效果佳。同时，由于一体化污水处理设备具有使用寿命长、能耗低、产泥量少、管理方便、占地面积小等优点，使其在农村生活污水处理领域得到广泛的推广。

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二、一体化污水处理设备设计原则
1.系统内部工艺参数的影响
我国农村地区生活污水日排放系数变化较大，在实际运行过程中易对一体化生物处理系统的污泥负荷和容积负荷产生冲击，影响微生物的生长代谢等，因此设计适宜的水力停留时间及生物固体停留时间，培育适应性更强的高效菌种，有利于提高系统对污染冲击负荷的承受能力，使一体化设备各个工艺段持续、稳定、高效的运行。
2.设备主体结构材料及空间体积
降低污水处理设备的成本及土地资源利用成本，最大限度减少设备土地资源占用的同时，考虑设备结构强度及稳定性，目前，市场上一体化污水处理设备多数为钢结构焊接成型或可拼装的模块化组合式工艺。
3.自动化控制的集成和完善
农村一体化污水处理设备的运行维护多数依靠当地员工，其模块运行的技术人员和管理人员等整体知识匮乏，难以应对不同水质水量变化引起的微生物运行环境失调，为了提高农村一体化模块系统的处理效率，降低人工费用，可考虑采用云计算数据分析的自动化控制方式，对进水水质及水量分析后及时自动调整运行参数，优化系统的操作性。
三、一体化设备的优势
一体化设备可设计成移动集装箱式或固定基础式。与传统大型污水处理厂相比，一体化污水处理设备不需要大规模增加污水管道，可在原有分流制排水系统的基础上实现区域性收集处理，大大缓解了市政管网建设的压力；由于其总投资额相对较小，在减轻地方财政压力的同时满足了农村生态环境治理的需求。对于大型污水处理厂面临庞大排水管网的障碍，移动集装箱式一体化污水处理设备可以灵活配置，有效实现中水回用，节约用水。我国农村地区生活污水处理技术的优劣一般通过经济效益、技术效益、环境效益以及管理效能四个方面来评价。虽然人工湿地生态处理技术在农村生活污水处理中优越性较强，但是在考虑局部生活污水处理、土地资源紧张、资金链有限的情况下，无论是单一工艺模式还是组合式工艺模式的一体化设备，都因其独特的优势受到广泛青睐。
四、地埋式一体化设备的优点
随着农村经济的快速发展，人们的生活越来越好了，对生活环境的要求也在逐步提高，臭气、噪声、废水等都是人们关注的对象，因此，对农村生活污水进行治理的同时要充分考虑到设备对周围居民生活的影响。地埋式一体化设备在保证整体布局的基础上，充分利用地下空间，不占用地上表面积，即减少了保温措施的投入，节约投资，又利于优化环境生态景观，可实现土地综合利用。而且设备运行期间，整体噪音小，臭气产生量少，在配备自动控制系统及故障报警系统的情况下，可减少人员的投入，管理维护方便，使用效果佳。同时，由于一体化污水处理设备具有使用寿命长、能耗低、产泥量少、管理方便、占地面积小等优点，使其在农村生活污水处理领域得到广泛的推广。