美丽乡村建设中的污水处理模式研究_骆辉.pdf

LOW CARBON WORLD 2022/12美丽乡村建设中的污水处理模式研究骆辉（广西壮族自治区防城港市防城区城市管理综合执法大队，广西 防城港 538021）【摘要】水污染不仅会影响人们赖以生存的自然环境条件，还会通过水资源直接影响人的身体健康和安全。在大力倡导美丽乡村建设发展的背景下，改善农村生活环境、提升农村生活质量已经成为乡村建设发展的主要目标。污水处理是一项能够有效改善农村生活环境的改革和发展措施，以农村污水处理为主要研究对象，着重对美丽乡村建设背景下的污水处理模式应用情况进行分析。【关键词】美丽乡村建设；污水处理；污水处理工艺【中图分类号】X703【文献标识码】A【文章编号】2095-2066（2022）12-0040-030引言美丽乡村建设是现阶段针对我国农村地区的发展问题，提出的一种能够有效利用农村自然资源和环境条件、减轻环境污染、促进农村地区发展的有效政策和措施。基于美丽乡村建设和发展的要求，加强环境保护和污染治理是改善农村环境条件的重要基础和前提。本文对农村地区当前应用的污水处理模式进行分析，希望能够为农村地区治理和防范水资源污染提供思路。1美丽乡村建设对农村污水处理的要求1.1美丽乡村建设的重要性美丽乡村建设的政策于 2013 年正式启动，基于全面建成小康社会的发展要求，建设美丽乡村是能够改善我国广大农村地区基本生活条件、促进农村地区发展的有效措施。我国不同农村地区的整体发展情况也存在着一定的差异，部分农村地区的基础设施建设条件和情况相对落后，在很大程度上制约了这些地区的发展1。其中，污水处理是农村地区基础设施建设落后产生的主要问题之一，同时也是美丽乡村建设过程中强调的重点改革内容。污水处理对构建美丽乡村，改善农村地区的生活环境，提高水资源利用率具有重要的作用。1.2美丽乡村建设背景下农村污水处理存在的问题受到我国广大农村地区经济发展不平衡不充分的影响，现阶段，部分农村地区在污水处理方面存在较为明显的问题。首先，农村地区的生活污水是产生污水的主要来源，在缺少完善的污水收集和处理系统的情况下，部分生活污水会直接排放到渗井或地表河流水系当中，对地表及地下水造成一定的污染，从而影响到农村地区的饮水卫生和安全。其次，部分农村地区的村落之间分布较为分散，这就导致污水分布的情况也较为分散，且大多排放污水涉及的范围较广，防治污水存在较大的困难2。且在污水管网收集系统本身不健全的情况下，农村地区原有的粗放型污水排放方式会直接影响农村地区的基本生活环境。最后，农村地区的用水量标准偏低，在污水本身流量较小的，会呈现出较大的系数变化情况，而污水中的成分构成也较为复杂，尽管污水中的各类污染物整体含量较低，但能够体现出明显的可生化性。2美丽乡村建设中污水处理模式的应用分析污水处理模式的选择和制定需要基于农村地区污水产生和排放的实际情况，才能够更好地发挥污水处理工艺在美丽乡村建设发展中的作用。在美丽乡村建设的背景下，结合当前我国部分农村地区建设发展的实际情况，并分析总结农村地区应用的污水处理模式和工艺，具体包括以下 4 个方面。2.1分散处理模式分散处理模式适用于村落分布较为分散的农村地区，这种污水处理模式能够通过分区的方式来进行生活污水的收集，对每个区域的污水进行单独处理。将污水分区域收集之后，可以通过直接应用中小型的污水处理设备或应用自然处理污水的方式，达到污水处理的目的。这种分散处理模式在实际应用中体现出较大的灵活性，且实际施工也更为简便，能够有效提高地区出水的水质。具体而言，分散处理模式中应用的污水处理方法，主要包括自然系统、生化处理系统以及生物反应器（membrane bioreactor,MBR）处理技术 3 种3。自然系统的污水处理方式以人工湿地、稳定氧化塘为节能环保40DOI:10.16844/10-1007/tk.2022.12.022LOW CARBON WORLD 2022/12主，虽然在处理污水中的能耗较低，但占地面积较大，且在出水水质控制方面并不稳定。生化处理系统主要是指应用厌氧、好氧等工艺来处理污水，这种污水处理方法虽然能够提高污水处理的效果，但同样存在占地面积大的问题，在实际应用中还会消耗较多的投资成本。MBR 技术则是利用膜-生物反应器来实现污水处理目的的方法，该方法能够满足分散处理模式下的小型化污水处理需求，但由于受到我国当前技术水平的限制，在投资成本方面消耗较高，难以在农村地区广泛推广和应用。除此之外，在分散处理模式下，序批式活性污泥法（sequencing batch reactor activated sludge process,SBR）工艺也能够用于农村地区的污水处理。SBR 工艺在实际应用中能够将废水处理池和沉淀池的功能结合起来，以一种工艺满足多种污水处理的需求。图 1 为 SBR 设备污水处理流程。基于分散污水处理模式所面临的农村地区污水排放情况，应用SBR 工艺可以有效满足小流量的污水处理需求。且从整体上来看，SBR 工艺的运行费用比较低，占地面积也更小。尽管在氨氮以及总磷等水中污染物的处理方面较其他工艺差，但具有较高的普适性。在未来的工艺研发中，可以着重对该工艺的应用效果进行研究。2.2集中处理模式集中处理模式主要是指将区域范围内产生的农村生活污水全部收集起来，应用大型污水处理系统和设备工艺来对污水进行统一处理的模式。一般情况下，农村地区应用集中处理模式，更多是依赖建立大型污水处理厂，在污水处理厂中应用活性污泥法、厌氧/好氧（anoxic/oxic,A/O）以及厌氧-缺氧-好氧（anaerobicanoxicoxic,A2/O）等来对污水进行处理。在集中处理模式的要求下，为了能够更好地实现对农村污水的集中处理，在进行污水处理的过程中，通常需要基于选择的污水处理工艺来构建一个更完善的污水集中处理系统。以图 2 中的污水集中处理系统为例，该系统主要包括均化池、上流式厌氧反应器、多层好氧活动滤塔、作物湿地系统以及沼气收集利用系统 5 个部分组成4。在该系统的运行过程中，农村地区各家各户产生的生活污水能够直接通过排放口进入地下的均化池中，在均化池将污水利用水泵输送到上流式厌氧反应器之后，经过反应器处理后排出的污水能够在重力的作用下流入多层好氧活动滤塔中，污水在滤塔中过滤后，能够以自流的方式流入作物湿地系统。这样既能够满足对农村地区生活污水进行处理的需求，也能够基于集中统一的系统运行来便利污水处理的管理，充分利用农村地区的自然资源和环境，能够有效帮助农村地区提升经济效益。2.3接入市政管网统一处理模式接入市政管网统一处理模式从本质上来说，也是集中处理模式的一种。在该模式下，将农村地区各家各户产生的污水收集起来之后，让其以统一接入市政管网的方式，直接应用与农村地区相邻的城镇污水处理厂和相关设施来处理农村污水。该处理模式在实际应用中不会消耗较多的成本，且整体的施工周期也比较短，具有更为理想的污水处理和防治效果。但该处理模式只适用于与城镇相邻、与城镇市政污水管网距离较近的村庄。2.4污水处理工艺类型尽管从整体上来看，当前我国不同农村地区应用的污水处理模式不同，但在污水处理中应用的工艺原理上具有较为明显的相似性。在农村污水处理系统的运行中，一般包括以下几种具体的污水处理工艺类型。首先，生物滤池在农村污水处理系统中有着较为广泛的应用。生物滤池的污水处理工艺能够将以往生物氧化和截留悬浮固体的功能与合适的工艺方法结合起来，能够有效减少以往污水处理过程中的沉淀池以及厌氧水解等步骤，简化污水处理的流程。且该工艺在实际的运行中更便于管理，也能够满足图1 SBR设备污水处理工艺图2一种农村污水集中处理系统各家农户生活污水排放口垃圾渗滤液的排放口均化池沼气收集利用系统上流式厌氧反应器多层好氧活动滤塔作物湿地系统节能环保41LOW CARBON WORLD 2022/12大流量的污水处理需求，具有较强的抗冲击负荷能力，对农村地区的污水处理有着巨大的作用。当前能够应用于农村地区污水处理的生物滤池以曝气生物滤池方法为主，图 3 为曝气生物滤池污水处理流程。其次，人工湿地处理系统也是农村地区污水处理过程中常用的方法。农村地区有着天然丰富的自然资源和环境，在应用人工湿地处理系统工艺方面有着较为明显的优势。人工湿地处理系统主要是指基于人工摊铺的基质，在大片区域种植芦苇、香蒲等水生植物之后，基于湿地本身的土壤、水生植物、微生物等情况来实现对污水中污染物的吸收和过滤，从而有效达到污水处理的目的。在实际应用人工湿地处理系统的过程中，水生植物以及水中的微生物是净化水质的重要主体，其能够在污水处理的过程中发挥消耗营养物质以及输氧的功能，从而有效达到净化水质的目的。图4 为一种人工湿地污水处理系统。再次，稳定塘处理工艺在农村地区的污水处理中也较为常见。该处理工艺主要是以自然形成或人工开挖的池塘为依据，借助池塘内的藻、菌以及浮游水生物等生物的综合作用来达到净化污水目的的一种方法。基于当前农村地区污水处理的实际需求，现阶段稳定塘工艺的具体应用步骤和流程已经得到了较为明显的改进，越来越多的高效藻类被应用到稳定塘中。同时，通过增加搅拌装置的方式，加快污水与池塘中藻类的混合，在调节池塘内氧气与二氧化碳浓度的基础上，也能够提高对污水中有机物、氮和磷的去除率。最后，生活污水净化沼气池以及地下土壤渗滤系统的应用，也能够在一定程度上达到处理农村生活污水的目标。生活污水净化沼气池是一种小型分散化的污水处理装置，能够有效解决以往农村化粪池存在的污水处理效果差、沉积污泥多等方面的问题；而地下土壤渗滤系统则主要是指将污水投配到土壤表面的渗滤沟中，水中的污染物能够直接通过物理、化学等方式来去除。这种污水处理的方法在实际应用中能够提高污水中生化需氧量、化学需氧量以及氨氮等污染物的去除效率，降低生化需氧量和化学需氧量的数值有效提升出水水质，能够满足大部分农村地区的污水处理环境要求。3结语各种污水处理模式的应用，能够在一定程度上满足不同农村地区对于污水的治理需求，有效改善农村地区的水资源环境。但从整体上来看，部分农村地区受技术和经济发展水平的限制，在应用污水处理模式的过程中存在一定的限制条件。在未来的发展中，仍需要基于污水处理模式在农村地区应用的实际情况，对现有的污水处理工艺和模式进行优化调整，不断提高污水处理的效率，为推动美丽乡村建设奠定良好的基础。参考文献1 阎轶婧.乡村振兴战略下县域农村污水治理工程规划探索J.净水技术，2022，41（增刊 1）：127-132.2 孟阳.基于乡村振兴战略下农村污水防治模式研究J.清洗世界，2022，38（3）：127-129.3 刘滨，刘伟，敖洪敏.分散式污水处理模式系统及工艺应用J.智能城市，2022，8（1）：45-47.4 李济彤.浅谈 PPP 模式支持乡村振兴的经验启示：以东部某县污水处理 PPP 项目为例J.当代农村财经，2021（7）：30-31.作者简介：骆辉（1976），女，汉族，广西钦州人，本科，工程师，主要从事农村美丽乡村示范点建设项目管理、示范点建设项目资金审核管理、农村污水集中处理项目管理、城市规划管理等工作。图3曝气生物滤池污水处理流程进水混合液内回流二次沉淀池出水厌氧池缺氧池好氧池回流污泥剩余污泥图4一种人工湿地污水处理系统污水厂尾水生物填料调节池超声波流量计生态砾石床生态氧化池鼓风机湿地填料湿地植物池清水池鼓风机节能环保42