農(nóng)村污水治理該從哪里發(fā)力？“新國標”盯上一體化設(shè)備！

  所謂一體化污水處理設(shè)備，就是指集污水處理工藝中各處理單元、各功能構(gòu)筑物及附屬設(shè)備為一體的污水處理裝置。
  
  近些年，一體化污水處理設(shè)備憑借占地面積小、建設(shè)周期短、運維頻率低等特點，在范圍內(nèi)得到廣泛應(yīng)用，逐漸成為農(nóng)村地區(qū)生活污水分散處理的主要方式。
  
  但“熱浪”之下必有亂象。當前一體化處理設(shè)備種類繁多，在應(yīng)用選擇過程中缺乏統(tǒng)一的設(shè)備選擇評價體系和標準，常常導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量不過關(guān)，難以長期穩(wěn)定運行。
  
  基于此，政協(xié)委員張鳳寶建議：為農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備定國標，包括規(guī)范設(shè)備的工藝設(shè)計參數(shù)、設(shè)備配置、制造標準、生產(chǎn)過程等，并強化配套設(shè)施的社會化標準。
  
  農(nóng)村一體化生活污水處理設(shè)備
  常用主體工藝經(jīng)濟指標比較
  
  目前，提到農(nóng)村生活污水處理，大部分的研究和討論還主要集中在處理工藝的比選上。依據(jù)其技術(shù)原理，一體化處理工藝可分為：一體化活性污泥衍生工藝、一體化膜生物處理工藝、一體化膜生物反應(yīng)器（MBR）工藝以及一體化組合工藝等類型。
  

  1、一體化活性污泥衍生工藝

  
  ◎ 一體化AAO技術(shù)
  
  該工藝設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，污水處理工作中的運營成本較低，適合在大多數(shù)農(nóng)村地區(qū)推廣使用，整合工藝流程、縮小占地面積是一體化AAO工藝亟待解決的問題。
  
  AAO工藝中，缺氧池體積對污水處理效率影響顯著。當缺氧池體積發(fā)生變化時，COD去除率隨缺氧池體積的增加而增大，NH3-N去除率隨缺氧池體積的增大而減小，TN與TP去除率隨缺氧池體積的增大呈先增大后減小的趨勢。
  
  ◎ 一體化SBR工藝
  
  該工藝優(yōu)點為占地面積小、運行方式靈活、脫氮除磷效率高，適用于經(jīng)濟條件好但水資源、土地緊缺的地區(qū)。
  
  但SBR工藝也有較多不足，如間歇排水時，需要設(shè)置專門的排水設(shè)備(潷水器)，且易產(chǎn)生浮渣。
  
  值得一提的是，由于工藝的要求高，需要專業(yè)人員定期維護，運維費用較高，因此不適合在經(jīng)濟落后的農(nóng)村推廣使用，常用于度假區(qū)、高速公路休息區(qū)等的分散式污水處理。
  

  2、一體化膜生物處理工藝

  
  ◎ 一體化生物接觸氧化工藝
  
  該工藝在農(nóng)村地區(qū)使用較為普遍，主要特點是出水水質(zhì)穩(wěn)定可靠、占地面積較小、安裝簡便，且通過地埋式等簡單保暖措施，可適用于北方寒冷地區(qū)農(nóng)村污水的處理。
  
  填料是生物接觸氧化工藝的核心組件，由于填料在運行過程中易發(fā)生老化、板結(jié)等問題，影響系統(tǒng)的處理效率，加大運行維護難度，因此選擇掛膜能力和可操作性強的填料是重中之重。
  
  ◎ 一體化生物轉(zhuǎn)盤工藝
  
  該技術(shù)具有污染物處理能力較高，具微生物濃度較高，無需泥水分離設(shè)備，出水懸浮物（SS）濃度較低等優(yōu)點。
  
  其缺點在于盤片的材質(zhì)、形狀、重量及有效面積等直接影響轉(zhuǎn)盤的處理效率，但盤片面積過大或材質(zhì)過重會使設(shè)備占地面積和運行成本增加，因此盤體結(jié)構(gòu)優(yōu)化是生物轉(zhuǎn)盤工藝當下的研究熱點之一。
  
  ◎ 一體化生物濾池工藝
  
  BAF工藝具有占地面積小、有機負荷高、不產(chǎn)生污泥膨脹等優(yōu)點，但在進水SS濃度較大時，該工藝運行周期縮短，導(dǎo)致反沖洗不完全，易出現(xiàn)堵塞、同步生物除磷效果差等問題。
  
  要特別提出的是，生物濾池的濾速決定著BAF的處理能力，同時也決定著設(shè)備運行參數(shù)和造價。
  

  3、一體化MBR工藝

  
  該工藝通過膜分離的原理提高活性污泥的濃度，從而強化生物反應(yīng)器的功能并
  
  省去二沉池，保證在發(fā)生污泥膨脹的同時也可穩(wěn)定運行。
  
  但該工藝易產(chǎn)生膜污染，出現(xiàn)膜通量下降、膜分離阻力增加、膜分離特性改變等問題；另外膜組件及施工成本投入較高，且運行維護困難，適用于對污水處理質(zhì)量要求較高同時對水體環(huán)境比較敏感的農(nóng)村污水處理項目。
  

  4、一體化組合工藝

  
  污水處理工藝往往非由單一處理工藝組成，而多采用組合工藝或多級工藝，以提高污水處理能力，使生活污水達標排放。
  
  如在我國南方大部分地區(qū)，分散式生活污水常采用結(jié)構(gòu)簡單一體化處理工藝與氧化塘、人工濕地聯(lián)用，利用自然中的微生物和植物的凈化作用，使污水高效達標并降低成本。
  
  農(nóng)村一體化生活污水處理設(shè)備
  在實際應(yīng)用中存在的問題
  
  盡管當前針對技術(shù)工藝的比選已取得了相當多的實踐創(chuàng)新成果，但一體化污水處理設(shè)備在應(yīng)用中仍然存在諸多問題，導(dǎo)致我國很多農(nóng)村地區(qū)的生活污水處理工程建而不用，“污水處理設(shè)施曬太陽”的現(xiàn)象也比比皆是。
  

  1、出水水質(zhì)不穩(wěn)定

  
  在城鎮(zhèn)污水處理廠中，CODCr、NH3-N、TN、TP、SS和BOD5等指標往往能穩(wěn)定達標。
  
  但在使用同樣工藝的一體化農(nóng)村生活污水處理設(shè)備中，除了CODCr、BOD5能穩(wěn)定達標，NH3-N、TN、TP、SS普遍存在出水水質(zhì)不穩(wěn)定的情況，尤其是出水TN和TP。如此情況主要源于兩個方面：
  
  ◎ 農(nóng)村生活污水單個處理站點水量少，人口節(jié)假日波動大，水質(zhì)、水量波動劇烈，對一體化生活污水處理設(shè)備的工藝沖擊較大。
  
  ◎ 一體化污水處理設(shè)備配套組件主要為一些電氣元件，其在運行過程中不可避免會出現(xiàn)故障，而農(nóng)村生活污水處理站點運維基本做不到有人值守，配套組件一旦出現(xiàn)故障問題常常無法被及時發(fā)現(xiàn)，最終影響整個設(shè)備的正常運行。
  

  2、設(shè)備選擇困難

  
  眾所周知，農(nóng)村一體化處理設(shè)備內(nèi)部高度集成化，且專業(yè)運維頻率遠低于城市污水處理設(shè)施，其污水處理效率更多依賴于設(shè)備本身。
  
  但遺憾的是，市場上一體化生活污水處理設(shè)備的選擇非常困難，基本上靠設(shè)備制造商推介。
  
  一方面，不同制造商生產(chǎn)出來的設(shè)備，在設(shè)備材質(zhì)、工藝參數(shù)、核心組件配備等均會存在差異；另一方面，我國農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備生產(chǎn)制造缺乏國家標準，無法對設(shè)備的性能進行充分檢驗。
  
  正因如此，使用者往往只能憑借自身理論基礎(chǔ)知識去判斷、選擇。目前，針對農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備選擇，一些同行給出了如下三點建議：
  
  ◎ 農(nóng)村人口流動性較大，生活污水水量、水質(zhì)波動明顯，一體化處理設(shè)備應(yīng)優(yōu)先選擇耐沖擊負荷性高的處理設(shè)備。對除磷有較高要求的地區(qū)，應(yīng)配備化學(xué)除磷、電解除磷等裝置保障除磷效果。
  
  ◎ 農(nóng)村生活污水處理站點分散，后期運維成本較高。設(shè)備選擇應(yīng)優(yōu)先考慮可靠性高、運維需求低、智慧化程度高的設(shè)備（可實現(xiàn)或易于實現(xiàn)遠程監(jiān)控、遠程數(shù)據(jù)采集傳輸以及遠程設(shè)備操控）。
  
  ◎ 一體化污水處理設(shè)備的環(huán)境影響主要包括噪聲和臭氣，應(yīng)優(yōu)先選擇生物處理單元有封蓋，水泵、風(fēng)機有專門隔音處置的設(shè)備。
  

  3、設(shè)備運輸困難

  
  農(nóng)村一體化生活污水處理設(shè)備尺寸設(shè)計時，通?？紤]的是城市運輸車輛、工程車輛、道路、線路等情況，如一些設(shè)備尺寸設(shè)計參照的是集裝箱ISO標準。
  
  但如此一來，便給設(shè)備運往農(nóng)村帶來了極大的挑戰(zhàn)：
  
  ◎ 大多數(shù)農(nóng)村道路比城市道路狹窄，且彎道較多，尤其是村莊內(nèi)部道路更加不標準，大型、中型卡車進村困難，通常需要再用中型或小型卡車轉(zhuǎn)運。
  
  ◎ 農(nóng)村叉車、吊車等工程車輛較為稀缺，使用時獲取不便，轉(zhuǎn)運、施工過程中也同樣存在因道路狹窄、彎道多的情況。
  
  ◎ 農(nóng)村輸電、網(wǎng)絡(luò)、電話線路通常采用空中架設(shè)的方式，高度通常為4~6m，而運輸卡車自身高度通常為1.8~2.2m，若設(shè)備高度若過高，則會產(chǎn)生線路阻擋，甚至出現(xiàn)安全隱患。
  
  農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備
  相關(guān)標準亟待完善，你有哪些好建議？
  
  針對出水水質(zhì)不穩(wěn)定、設(shè)備選擇困難、設(shè)備運輸困這三個問題，全國政協(xié)委員張鳳寶在建議中，也給出具體舉措：
  
  1、要考慮不同區(qū)域生活習(xí)慣和水質(zhì)，制定適應(yīng)性好、能達標排放的一體化設(shè)備標準化工藝模塊指導(dǎo)手冊；2、要形成標準化的一體化設(shè)備參考目錄清單；3、要規(guī)范關(guān)鍵組件的標準化尺寸。
  
  這些建議一經(jīng)提出，便在行業(yè)內(nèi)迅速引起廣泛好評和熱烈討論，一些環(huán)保同行也對農(nóng)村生活污水一體化處理設(shè)備標準提出了自己的建議：
  
  比如，針對農(nóng)村生活污水處理規(guī)模小于500m3/d的，相關(guān)部門應(yīng)結(jié)合處理難易程度和處理規(guī)模進行一體化設(shè)備分級管理，對抗沖擊負荷、監(jiān)控指標、裝配式組裝做出差異性要求。
  
  再比如，市場上一體化設(shè)備處理工藝種類繁多，相關(guān)部門應(yīng)借鑒污水處理工程技術(shù)規(guī)范及室外排水設(shè)計標準，對一體化設(shè)備具體工藝設(shè)計參數(shù)進行規(guī)范要求，避免部分制造廠家以次充好，擾亂正常市場競爭秩序，誤導(dǎo)建設(shè)單位的選擇。