农村污水治理该从哪里发力？“新国标”盯上一体化设备！

  所谓一体化污水处理设备，就是指集污水处理工艺中各处理单元、各功能构筑物及附属设备为一体的污水处理装置。
  
  近些年，一体化污水处理设备凭借占地面积小、建设周期短、运维频率低等特点，在范围内得到广泛应用，逐渐成为农村地区生活污水分散处理的主要方式。
  
  但“热浪”之下必有乱象。当前一体化处理设备种类繁多，在应用选择过程中缺乏统一的设备选择评价体系和标准，常常导致产品质量不过关，难以长期稳定运行。
  
  基于此，政协委员张凤宝建议：为农村污水处理一体化设备定国标，包括规范设备的工艺设计参数、设备配置、制造标准、生产过程等，并强化配套设施的社会化标准。
  
  农村一体化生活污水处理设备
  常用主体工艺经济指标比较
  
  目前，提到农村生活污水处理，大部分的研究和讨论还主要集中在处理工艺的比选上。依据其技术原理，一体化处理工艺可分为：一体化活性污泥衍生工艺、一体化膜生物处理工艺、一体化膜生物反应器（MBR）工艺以及一体化组合工艺等类型。
  

  1、一体化活性污泥衍生工艺

  
  ◎ 一体化AAO技术
  
  该工艺设备结构简单，污水处理工作中的运营成本较低，适合在大多数农村地区推广使用，整合工艺流程、缩小占地面积是一体化AAO工艺亟待解决的问题。
  
  AAO工艺中，缺氧池体积对污水处理效率影响显著。当缺氧池体积发生变化时，COD去除率随缺氧池体积的增加而增大，NH3-N去除率随缺氧池体积的增大而减小，TN与TP去除率随缺氧池体积的增大呈先增大后减小的趋势。
  
  ◎ 一体化SBR工艺
  
  该工艺优点为占地面积小、运行方式灵活、脱氮除磷效率高，适用于经济条件好但水资源、土地紧缺的地区。
  
  但SBR工艺也有较多不足，如间歇排水时，需要设置专门的排水设备(滗水器)，且易产生浮渣。
  
  值得一提的是，由于工艺的要求高，需要专业人员定期维护，运维费用较高，因此不适合在经济落后的农村推广使用，常用于度假区、高速公路休息区等的分散式污水处理。
  

  2、一体化膜生物处理工艺

  
  ◎ 一体化生物接触氧化工艺
  
  该工艺在农村地区使用较为普遍，主要特点是出水水质稳定可靠、占地面积较小、安装简便，且通过地埋式等简单保暖措施，可适用于北方寒冷地区农村污水的处理。
  
  填料是生物接触氧化工艺的核心组件，由于填料在运行过程中易发生老化、板结等问题，影响系统的处理效率，加大运行维护难度，因此选择挂膜能力和可操作性强的填料是重中之重。
  
  ◎ 一体化生物转盘工艺
  
  该技术具有污染物处理能力较高，具微生物浓度较高，无需泥水分离设备，出水悬浮物（SS）浓度较低等优点。
  
  其缺点在于盘片的材质、形状、重量及有效面积等直接影响转盘的处理效率，但盘片面积过大或材质过重会使设备占地面积和运行成本增加，因此盘体结构优化是生物转盘工艺当下的研究热点之一。
  
  ◎ 一体化生物滤池工艺
  
  BAF工艺具有占地面积小、有机负荷高、不产生污泥膨胀等优点，但在进水SS浓度较大时，该工艺运行周期缩短，导致反冲洗不完全，易出现堵塞、同步生物除磷效果差等问题。
  
  要特别提出的是，生物滤池的滤速决定着BAF的处理能力，同时也决定着设备运行参数和造价。
  

  3、一体化MBR工艺

  
  该工艺通过膜分离的原理提高活性污泥的浓度，从而强化生物反应器的功能并
  
  省去二沉池，保证在发生污泥膨胀的同时也可稳定运行。
  
  但该工艺易产生膜污染，出现膜通量下降、膜分离阻力增加、膜分离特性改变等问题；另外膜组件及施工成本投入较高，且运行维护困难，适用于对污水处理质量要求较高同时对水体环境比较敏感的农村污水处理项目。
  

  4、一体化组合工艺

  
  污水处理工艺往往非由单一处理工艺组成，而多采用组合工艺或多级工艺，以提高污水处理能力，使生活污水达标排放。
  
  如在我国南方大部分地区，分散式生活污水常采用结构简单一体化处理工艺与氧化塘、人工湿地联用，利用自然中的微生物和植物的净化作用，使污水高效达标并降低成本。
  
  农村一体化生活污水处理设备
  在实际应用中存在的问题
  
  尽管当前针对技术工艺的比选已取得了相当多的实践创新成果，但一体化污水处理设备在应用中仍然存在诸多问题，导致我国很多农村地区的生活污水处理工程建而不用，“污水处理设施晒太阳”的现象也比比皆是。
  

  1、出水水质不稳定

  
  在城镇污水处理厂中，CODCr、NH3-N、TN、TP、SS和BOD5等指标往往能稳定达标。
  
  但在使用同样工艺的一体化农村生活污水处理设备中，除了CODCr、BOD5能稳定达标，NH3-N、TN、TP、SS普遍存在出水水质不稳定的情况，尤其是出水TN和TP。如此情况主要源于两个方面：
  
  ◎ 农村生活污水单个处理站点水量少，人口节假日波动大，水质、水量波动剧烈，对一体化生活污水处理设备的工艺冲击较大。
  
  ◎ 一体化污水处理设备配套组件主要为一些电气元件，其在运行过程中不可避免会出现故障，而农村生活污水处理站点运维基本做不到有人值守，配套组件一旦出现故障问题常常无法被及时发现，最终影响整个设备的正常运行。
  

  2、设备选择困难

  
  众所周知，农村一体化处理设备内部高度集成化，且专业运维频率远低于城市污水处理设施，其污水处理效率更多依赖于设备本身。
  
  但遗憾的是，市场上一体化生活污水处理设备的选择非常困难，基本上靠设备制造商推介。
  
  一方面，不同制造商生产出来的设备，在设备材质、工艺参数、核心组件配备等均会存在差异；另一方面，我国农村污水处理一体化设备生产制造缺乏国家标准，无法对设备的性能进行充分检验。
  
  正因如此，使用者往往只能凭借自身理论基础知识去判断、选择。目前，针对农村生活污水一体化处理设备选择，一些同行给出了如下三点建议：
  
  ◎ 农村人口流动性较大，生活污水水量、水质波动明显，一体化处理设备应优先选择耐冲击负荷性高的处理设备。对除磷有较高要求的地区，应配备化学除磷、电解除磷等装置保障除磷效果。
  
  ◎ 农村生活污水处理站点分散，后期运维成本较高。设备选择应优先考虑可靠性高、运维需求低、智慧化程度高的设备（可实现或易于实现远程监控、远程数据采集传输以及远程设备操控）。
  
  ◎ 一体化污水处理设备的环境影响主要包括噪声和臭气，应优先选择生物处理单元有封盖，水泵、风机有专门隔音处置的设备。
  

  3、设备运输困难

  
  农村一体化生活污水处理设备尺寸设计时，通常考虑的是城市运输车辆、工程车辆、道路、线路等情况，如一些设备尺寸设计参照的是集装箱ISO标准。
  
  但如此一来，便给设备运往农村带来了极大的挑战：
  
  ◎ 大多数农村道路比城市道路狭窄，且弯道较多，尤其是村庄内部道路更加不标准，大型、中型卡车进村困难，通常需要再用中型或小型卡车转运。
  
  ◎ 农村叉车、吊车等工程车辆较为稀缺，使用时获取不便，转运、施工过程中也同样存在因道路狭窄、弯道多的情况。
  
  ◎ 农村输电、网络、电话线路通常采用空中架设的方式，高度通常为4~6m，而运输卡车自身高度通常为1.8~2.2m，若设备高度若过高，则会产生线路阻挡，甚至出现安全隐患。
  
  农村生活污水一体化处理设备
  相关标准亟待完善，你有哪些好建议？
  
  针对出水水质不稳定、设备选择困难、设备运输困这三个问题，全国政协委员张凤宝在建议中，也给出具体举措：
  
  1、要考虑不同区域生活习惯和水质，制定适应性好、能达标排放的一体化设备标准化工艺模块指导手册；2、要形成标准化的一体化设备参考目录清单；3、要规范关键组件的标准化尺寸。
  
  这些建议一经提出，便在行业内迅速引起广泛好评和热烈讨论，一些环保同行也对农村生活污水一体化处理设备标准提出了自己的建议：
  
  比如，针对农村生活污水处理规模小于500m3/d的，相关部门应结合处理难易程度和处理规模进行一体化设备分级管理，对抗冲击负荷、监控指标、装配式组装做出差异性要求。
  
  再比如，市场上一体化设备处理工艺种类繁多，相关部门应借鉴污水处理工程技术规范及室外排水设计标准，对一体化设备具体工艺设计参数进行规范要求，避免部分制造厂家以次充好，扰乱正常市场竞争秩序，误导建设单位的选择。