宁夏农村一体化生活污水处理设备应用现状与发展趋势

2022-11-23王鹏飞潘存华安美蓉

农村科学实验 2022年14期

王鹏飞潘存华安美蓉

（宁夏绿色之星环保工程有限公司，宁夏银川 750000）

在科技发展水平不断提高的背景下，宁夏农村地区已经开始使用集活性污泥法、生物接触氧化法为一体的污水处理设备，一体化污水处理设备具备占地面积小、处理时间短的应用优势，但是部分一体化污水处理设备在使用过程中会出现污水处理效果不佳、出水不符合标准要求、运维管理成本比较高、操作难度比较大的问题。因此有关部门需要不断优化调整生活污水处理方案，积极解决一体化污水设备在使用时出现的问题，从而提升宁夏农村地区污水处理效果。

1.农村一体化生活污水处理设备的使用情况

1.1 背景

宁夏农村地区布局情况较为分散，由于部分居民居住较为分散，使得宁夏农村地区生活污水排放方面具有分散的特点，为了能够减少生活污水处理费用，往往会以村为单位创建污水处理站点处理污水。一体化污水处理设备因为集成处理能力较强，施工量较小，建设周期较短的特征，需要根据农村的存续情况实施动态化调节，防止出现资源浪费问题，已成为宁夏农村地区处理生活污水的主要方式之一。

1.2 基本构成和工艺使用情况

一体化污水处理设备实际上是将生物处理技术、沉淀技术、消毒方式、深度处理技术等技术集成运用的设备，我国在处理农村生活污水时，一般会沿用城镇污水处理中的活性污泥技术，如:AAO技术、AO技术等，也会使用生物膜法进行污水处理，应用频率比较高的生物膜技术主要包括生物接触氧化技术以及生物转盘技术。

制作一体化污水处理设施的外壳材料通常会使用碳钢材料、玻璃钢材料、不锈钢材料等，一体化污水处理设备的主要配件包括污水提升泵、鼓风机、膜生物反应器等。市面上MBR膜的质量、性能、成本存在差异，使得不同的一体化污水处理设备在运维成本、污水处理水平方面存在差异。

国内在使用一体化设备处理农村生活污水时，会广泛运用AAO技术、多级AO技术、生物接触氧化技术，但是不同厂家制造的一体化污水处理设备在工艺方面存在差异，不同厂家使用的填料类别存在差异，相关工作人员应该根据生活污水处理需要，选择合适的填料。现在市面上一体化污水处理设备的加工厂家有很多，市场内部竞争比较激烈，如果市场集中度不高，设备加工厂家规模比较小，不具备充足的研发资金，将会使制造商出现核心竞争能力不足的问题。

2.宁夏农村一体化生活污水处理设备的应用现状

宁夏自从2020年开始在农村地区使用一体化生活污水处理设备，一体化污水处理设备的日处理能力可以达到20万立方米，已经服务了百余个农村地区，服务农民规模已经达到5万余户，通过分析宁夏地区一体化生活污水处理设备应用情况可以发现，容易出现水质不稳定、运维成本高、设备选择困难、设备运输困难等问题。

2.1 水质不稳定

在评估农村生活污水的水质情况时，相关工作人员评估农村生活污水的CODcr含量、悬浮物含量、总磷含量、总氮含量、氨氮含量、BOD5含量，大多数农村生活污水的CODcr含量、BOD5含量可以达到标准要求，但其他含量基本上都会发生水质稳定性不足的问题，造成这种现象的主要原因是农村生活污水处理站点的水质波动性较大，宁夏农村地区的人口数量在节假日时都会出现较大的变动，生活污水的水质以及总量会出现较大变化，对于一体化污水设备的实际应用效果具有比较大的冲击。

因此宁夏农村地区对于生活污水处理工艺的抗冲击能力要求较高，由于宁夏农村地区生活污水浓度较高，BOD5和总氮含量、总磷含量比较高，使得生活污水的生物脱氮能力、除磷能力较差，仅仅使用生物处理技术不能彻底去除氮、磷，使得一体化污水设备在使用过程中极易发生水质不稳定的现象。

除此以外，一体化污水处理设备在运行过程中若是出现故障问题，将会直接影响一体化污水处理设备的运行效果。再加上宁夏农村地区生活污水处理站点不能做到随时有人值守，难以及时检查一体化设备存在的配件故障，使得一体化污水处理设备可能会发生运行不稳定的现象，可能会增加水质不稳定的概率。

2.2 运维成本较高

农村使用的污水处理方式是一体化污水处理设备，运维成本要求比较高，工作人员需要使用更多专业的运维管理人员，保证一体化污水处理设备处于能够正常使用的状态，有助于提高一体化污水处理设备的实际应用效果。由于农村生活污水处理站点在布局设计上处于比较分散的状态，如果依照城镇污水处理厂的运维管理方式，将会导致运行成本过高。

一般情况下，宁夏农村地区生活污水的浓度值往往会高于城镇污水，宁夏农村地区存在专业污水处理人员不充足的问题，若是在农村生活污水处理方面使用一体化污水处理设备将会发生成本过多的问题。

2.3 设备存在选择困难的问题

现如今，市场上运用一体化生活污水处理设备的技术较多，仅是活性污泥法就包括多种。但由于我国各个地区研究农村生活污水处理设备的时间较短，并未全面评估一体化污水处理设备的质量、性能，使得很多一体化污水处理设备处于尚未实施检验的状态。

目前市面上一体化污水处理设备的类别较多，有关部门在选择一体化设备时存在选择困难的问题，过度依赖于设备生产厂家的自我推荐、工作人员的理论知识，大都缺少实践数据作为有力支撑。再加上宁夏不同农村地区排放的生活污水在水质、排放量上存在差异，对于一体化污水处理设备的使用要求有所差异，因此工作人员应结合宁夏农村地区污水排放情况，选择符合实际需求的一体化污水处理设备。

如果一体化污水处理设备不能结合宁夏农村地区市生活污水具体排放情况实施有针对性的加工制造，有关部门需要借助运维阶段降低污水处理过程中的能源损耗、药剂使用量等。目前一些污水处理设备生产厂家会为了提升出水效果，在制造一体化污水处理设备的过程中集中运用过多比较复杂的污水处理技术，同时应用生物处理单元以及MBR膜技术等，使得很多设备存在生产成本较高的问题。由于部分地区出现不够重视污水处理技术的问题，将会导致农村地区需要处理的污水总量越来越多，有关部门在处理该地区污水时，需要花费的污水处理成本会更高。

如果有关部门在研究污水处理工艺时不够重视一体化污水处理设备的除磷效果，使用增加除磷药剂的方式提升除磷能力，将会使相关工作人员在选取一体化污水处理设备出现问题，可能会造成一体化污水处理设备选取工作和实际污水处理要求不一致的问题，将会导致污水出现处理不到位的问题。若是一些对于出水标准要求不高的站点使用了出水标准过高的一体化污水处理设备，一些出水标准要求较高的污水处理站点使用了出水达不到标准要求的污水处理设备，可能会影响一体化污水处理设备的实际应用效果。

2.4 设备运输困难

生产厂家在设计宁夏农村地区一体化污水处理设备的规格尺寸时，应充分考虑城市车辆运输情况、运输道路情况、运输线路情况，部分制造商在设计一体化污水处理设备尺寸时，会将集装箱标准要求视为参照物。但对比分析农村道路以及城市道路可以发现，农村道路相对比较狭窄，存在的弯道数量比较多，使得大型卡车、中型卡车会出现进村困难的问题。再加上宁夏农村地区可用于污水处理设备运输的车辆较少，在一体化污水处理设备转运方面存在困难。若是一体化污水处理设备比较重，使用小型卡车、吊车难以承载设备重量，会直接影响一体化污水处理设备的正常运输。

宁夏农村地区在架设输电线路、网线、电话线路时一般会进行空中架设，架设高度一般处在4-6m之间。近年来，很多农村道路已经从原有水泥路建设为柏油路，在建设过程中道路会出现加宽情况，使得各种线路和地面间距更小，而用于运输的卡车本身高度位于1.8m-2.2m之间，若是一体化污水处理设备高度过大，在运输过程中可能会受到空中架设线路的阻挡影响，极易产生隐患问题。由于一体化污水处理设备的厂家并未在生产之前充分考虑污水处理设备的长宽高以及重量，使得一体化污水处理设备极易出现运输困难的问题，将会在一定程度上使污水处理设备的运输成本增多。

3.农村一体化生活污水处理设备的未来发展趋势

使用一体化生活污水处理设备能够解决农村生活污水处理站点建设中出现的问题，已经广泛运用在宁夏农村地区污水处理中，但是因为一体化污水处理技术在使用过程中，工作人员并未充分考虑农村污水质量、排放量，使得农村污水处理时极易发生出水不稳定、运维管理成本过高的问题。为了能够有效解决这些有待提高的问题，有关部门应该不断研究农村一体化污水处理设备的优化方式。

3.1 优化调整农村生活污水处理技术和开发方式

为了提高宁夏农村地区污水处理效果，有关部门需要适当增加在一体化生活污水处理设备方面的研发资金投入成本，针对一体化生活污水处理设备在使用过程中出水的含磷量、含氮量超标问题，相关工作人员应该在现有一体化污水处理设备的基础上进行优化设计，新型一体化污水处理设备的脱氮效果、除磷效果优于原有污水处理设备。

相对而言，生物接触氧化法是常应用宁夏农村地区常应用的污水处理技术，工作人员需要通过认真评判农村生活污水的含磷量、含氮量、氮氨含量等，开发设计出更加适合宁夏农村地区使用的污水处理技术，能够在提升宁夏农村地区污水处理效率的同时，减少农村生活污水处理的运维费用，通过不断创新污水处理技术、一体化污水处理设备，能够在保证出水量可以达到预期标准的基础上，减少一体化污水处理设备的运行成本，已经成为一体化污水处理设备的主要应用方向。

3.2 提升一体化污水处理设备的自动化水平、智能发展水平

在不断优化农村一体化污水处理设备的时候，工作人员应该加强对核心构件的维护管理、检修管理，不断调整一体化污水处理设备的构成部件，定期对一体化污水处理设备进行故障排查，能够及时修复故障问题，从而不断增加一体化污水处理设备的实际使用期限，在保证一体化污水处理设备正常运行的基础上，减少一体化污水设备的运行管理成本，宁夏农村地区生活污水处理站点设置的地理位置相对比较分散，如果安排专业工作人员进行现场运维管理，将会增加人力费用。

如果将物联网技术运用在一体化污水处理中，能够对宁夏农村地区污水处理情况进行远程管理，工作人员即可以结合监测数据添加足够的污水处理药剂、调整工艺参数，在出现故障问题时能够及时发出预警，提醒工作人员尽快完成维修工作使污水处理一体化技术尽快恢复正常使用状态，从而使宁夏农村地区污水处理站点可以在无人值守的情况维持正常运行，有助于减少宁夏农村地区各个污水处理站点的运维成本。

随着科技发展水平的提升，很多地区已经开始将自动化技术、智能技术运用在一体化污水处理设备中，不但能够实现对一体化污水处理站点进行智能运维管理，而且可以促进一体化污水处理设备的自动化发展、智能化发展。

3.3 提高农村一体化生活污水处理设备的性能评价指标体系建设能力

目前，国内一体化污水处理设备的制造商数量较多，产品类别比较多，但是一体化设备市场存在集中度比较低的问题，使得产品不存在显著的差异，从而使工作人员在选取设备时存在比较困难的问题。因此污水处理相关行业协会应该创建农村一体化生活污水处理设备的性能评价指标，需要对一体化设备进行标准化处理，能够检查一体化污水处理设备的相关指标，工作人员即可以结合设备的使用场景、使用期限，分析各种设备的材质。

通过提高一体化生活污水处理设备性能评定体系的标准化，可以为工作人员选取一体化生活污水处理设备提供参考依据。很多有关宁夏农村地区污水处理设备的规定中，大都是从一体化设备安全运行的角度分析，并未明确规定各种一体化污水处理设备的适用性，难以为一体化污水处理设备提供专业的指导意见。因此有关部门应该重点增强一体化生活污水处理设备的评估工作，为工作人员选取设备提供便利性。