农村一体化生活污水处理设备应用现状与发展趋势

2021-05-10 16:40张立天
科学与财富 2021年34期
关键词:农村生活污水工艺优化污水处理

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。

参考文献:

[1]黄志敏.一体化处理设备及技术在农村生活污水处理中的应用分析[J].中国设备工程,2022(01):40-41.

[2]白科,陈小洁,孙卫宁,韩盼,周凯乐.分散式农村污水一体化处理技术研究进展[J].辽宁化工,2021,50(12):1813-1817.DOI:10.14029/j.cnki.issn1004-0935.2021.12.018.

[3]张嘉豪.一体化污水处理设备在农村生活污水应用案例分析[J].节能与环保,2021(10):84-86.

[4]吕金平.农村生活污水处理工艺评价分析[J].造纸装备及材料,2021,50(09):46-47+50.

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。

猜你喜欢
农村生活污水工艺优化污水处理
我国乡镇污水处理模式的探讨
太原市61个村要建污水处理设施严禁直排入河
涌浪机在污水处理中的应用
农村生活污水处理工程设计探索
好氧反硝化细菌LKX—1的分离、鉴定及初步应用研究
一体化生物膜技术处理农村生活污水试验分析
我国新农村建设污水处理效益分析
三亚加快污水处理工程建设