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工業(yè)經(jīng)濟的飛速發(fā)展和人民生活水平的日益提高，導致人們對于水資源的需求量逐漸擴大，工農業(yè)發(fā)展產(chǎn)生的污廢水也越來越多，水資源短缺、水污染等問題日趨嚴峻，污廢水中大量的氮、磷元素嚴重破壞了水體生態(tài)平衡，對環(huán)境造成了巨大影響。過量的氮磷元素不僅會造成水體富營養(yǎng)化，惡化水體環(huán)境，也影響了社會發(fā)展和人民的健康。
研究發(fā)現(xiàn)，水體中的氮元素分為人為來源和自然來源兩部分，其中人為來源占主要部分。大量農藥化肥導致的氮元素超標，經(jīng)過下滲和雨水的沖刷之后進入水體。生活污水和工業(yè)廢水的肆意排放，含氮廢水沒有經(jīng)過嚴格的處理就排放到水體中，是目前水體氮污染的主要原因。特別是在廣大農村，生活垃圾和生活污水很少經(jīng)過處理后排放，不利于農村的環(huán)境保護和生活衛(wèi)生。如今，出現(xiàn)了許多農村一體化污水處理設備，為建設社會主義美麗新農村做出了突出貢獻。
農村污水處理，難點在哪?
農村生活污水處理難的重要原因在于排放分散、水質水量日均變化大。我國農村地區(qū)房屋多為自建房，缺乏建筑布局規(guī)劃，隨意性大，造成居民生活污水排放方式各異，有的就地潑灑，使其自然蒸發(fā)或滲入土壤，有的就近排放，通過明溝或暗渠進入溪流、江河及湖泊。而從成分上來說，除了村民的家庭生活污水外，污水中還常?；煊欣逊女a(chǎn)生的滲濾液和高濁度雨水徑流等，水質成分復雜。
十里不同風，百里不同俗。不同地區(qū)農村生活污水水質也存在較大差別，要求處理技術具備靈活性。不同地區(qū)農村居民的生活習慣和經(jīng)濟條件也各不相同，導致生活污水中氮、磷等污染物濃度也存在差異。例如在肉類蛋白類食物消費比例高的地區(qū)，生活污水中的氨氮濃度較高，而在大量使用洗滌劑的地區(qū)，生活污水中磷濃度偏高。除了各地實際情況千差萬別之外，我國鄉(xiāng)村污水基數(shù)大，處理技術要求高，也給處理帶來了困難。資料顯示，我國有近60萬個行政村和260多萬個自然村，每年產(chǎn)生污水90多億噸，相當于近5000個昆明湖的水量。反觀處理技術，由于大部分農村污水處理設施主要由村民管理，因而要求處理技術在高效之外還要具備穩(wěn)定性和便捷性，但目前污水治理設施“建好不用、只曬太陽”的現(xiàn)象普遍存在，不是不想用，而是不會用。同時，由于經(jīng)濟條件限制，建設和運維成本過高的設施在農村無法長期運行。
常見的生活污水處理設備工藝
1、氧化溝工藝
氧化溝是活性污泥法的一種變形，其池體狹長，故稱為氧化溝。氧化溝技術已廣泛應用于大中型城市污水處理廠，其規(guī)模從每日幾百立方米至幾萬立方米，工藝日趨完善，其構造型式也越來越多。其主要特點是：進出水裝置簡單;污水的流態(tài)可看成是完全混合式，由于池體狹長，又類似于推流式;BOD負荷低，處理水質良好;污泥產(chǎn)率低，排泥量少;污泥齡長，具有脫氮的功能。但氧化溝工藝與SBR和普通活性污泥工藝比較，能耗高，且占地面積較大。
2、生物接觸氧化法
生物接觸氧化法是一種介于活性污泥法與生物濾池之間的生物膜法工藝，其特點是在池內設置填料，池底曝氣對污水進行充氧，并使池體內污水處于流動狀態(tài)，以保證污水與污水中的填料充分接觸，避免生物接觸氧化池中存在污水與填料接觸不均的缺陷。該法中微生物所需氧由鼓風曝氣供給，生物膜生長至一定厚度后，填料壁的微生物會因缺氧而進行厭氧代謝，產(chǎn)生的氣體及曝氣形成的沖刷作用會造成生物膜的脫落，并促進新生物膜的生長，此時，脫落的生物膜將隨出水流出池外。
生物接觸氧化法具有以下特點：
①、由于填料比表面積大，池內充氧條件良好，池內單位容積的生物固體量較高，因此，生物接觸氧化池具有較高的容積負荷。
②、由于生物接觸氧化池內生物固體量多，水流完全混合，故對水質水量的驟變有較強的適應能力。
?、邸⑹Ｓ辔勰嗔可?，不存在污泥膨脹問題，運行管理簡便。
生物接觸氧化法是一種具有活性污泥法特點的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的優(yōu)點。生物接觸氧化法凈化廢水的基本原理與一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附廢水中的有機物，在有氧的條件下，有機物由微生物氧化分解，廢水得到凈化。
3、SBR法
1914年，英國學者Ardern和Locket發(fā)明序批式活性污泥法(SBR-SequencingBatchReactor)水處理工藝。SBR工藝的過程是按時序來運行的，一個操作過程分五個階段：進水、反應、沉淀、潷水、閑置。由于SBR在運行過程中，各階段的運行時間、反應器內混合液體積的變化以及運行狀態(tài)等都可以根據(jù)具體污水的性質、出水水質、出水質量與運行功能要求等靈活變化。對于SBR反應器來說，只是時序控制，無空間控制障礙，所以可以靈活控制。因此，SBR工藝發(fā)展速度極快，并衍生出許多種新型SBR處理工藝。SBR工藝的主要特點有：出水水質較好;不產(chǎn)生污泥膨脹;除磷脫氮效果好。缺點是池容和設備利用率低，占地面積較大、運行管理復雜，自控水平要求高。
4、曝氣生物濾池
曝氣生物濾池工藝具有去除SS、COD、BOD、硝化、脫氮、除磷、去除AOX(有害物質)的作用，其特點是集生物氧化和截留懸浮固體與一體，節(jié)省了后續(xù)沉淀池(二沉池)，其容積負荷、水力負荷大，水力停留時間短，所需基建投資少，出水水質好，運行能耗低，運行費用省。曝氣生物濾池，相當于在曝氣池中添加供微生物棲附的填(濾)料，在填料下鼓氣，是具有活性污泥特點的生物膜法。缺點：曝氣生物濾池運行維護較復雜，尤其是填料的反洗與更換，從而導致運行費用也較高。
5、MBR工藝
農村一體化污水處理設備采用MBR工藝是膜分離技術與生物技術有機結合的新型廢水處理技術。它利用膜分離設備將生化反應池中的活性污泥和大分子有機物質截留住，省掉二沉池?；钚晕勰酀舛纫虼舜蟠筇岣?，水力停留時間(HRT)和污泥停留時間(SRT)可以分別控制，而難降解的物質在反應器中不斷反應、降解。因此，膜生物反應器工藝通過膜分離技術大大強化了生物反應器的功能。與傳統(tǒng)的生物處理方法相比，具有生化效率高、抗負荷沖擊能力強、出水水質穩(wěn)定、占地面積小、排泥周期長、易實現(xiàn)自動控制等優(yōu)點，是目前比較有前途的廢水處理新技術之一。
MBR的技術優(yōu)勢：
①、出水水質好，設備緊湊，省掉二沉池，占地少。
?、?、工藝參數(shù)易于控制，能實現(xiàn)HRT與SRT的完全分離。
?、?、有利于增殖緩慢的硝化細菌的截留、生長和繁殖。
?、?、克服了常規(guī)活性污泥法中容易發(fā)生污泥膨脹的弊端，剩余污泥產(chǎn)量少。
⑤、系統(tǒng)可采用PLC控制，易于實現(xiàn)全程自動化。
未完待續(xù)……
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