工业经济的飞速发展和人民生活水平的日益提高，导致人们对于水资源的需求量逐渐扩大，工农业发展产生的污废水也越来越多，水资源短缺、水污染等问题日趋严峻，污废水中大量的氮、磷元素严重破坏了水体生态平衡，对环境造成了巨大影响。过量的氮磷元素不仅会造成水体富营养化，恶化水体环境，也影响了社会发展和人民的健康。
研究发现，水体中的氮元素分为人为来源和自然来源两部分，其中人为来源占主要部分。大量农药化肥导致的氮元素超标，经过下渗和雨水的冲刷之后进入水体。生活污水和工业废水的肆意排放，含氮废水没有经过严格的处理就排放到水体中，是目前水体氮污染的主要原因。特别是在广大农村，生活垃圾和生活污水很少经过处理后排放，不利于农村的环境保护和生活卫生。如今，出现了许多专门针对农村的生活污水处理设备，为建设社会主义美丽新农村做出了突出贡献。
农村污水处理，难点在哪？
农村生活污水处理难的重要原因在于排放分散、水质水量日均变化大。我国农村地区房屋多为自建房，缺乏建筑布局规划，随意性大，造成居民生活污水排放方式各异，有的就地泼洒，使其自然蒸发或渗入土壤，有的就近排放，通过明沟或暗渠进入溪流、江河及湖泊。而从成分上来说，除了村民的家庭生活污水外，污水中还常常混有垃圾堆放产生的渗滤液和高浊度雨水径流等，水质成分复杂。
十里不同风，百里不同俗。不同地区农村生活污水水质也存在较大差别，要求处理技术具备灵活性。不同地区农村居民的生活习惯和经济条件也各不相同，导致生活污水中氮、磷等污染物浓度也存在差异。例如在肉类蛋白类食物消费比例高的地区，生活污水中的氨氮浓度较高，而在大量使用洗涤剂的地区，生活污水中磷浓度偏高。除了各地实际情况千差万别之外，我国乡村污水基数大，处理技术要求高，也给处理带来了困难。资料显示，我国有近60万个行政村和260多万个自然村，每年产生污水90多亿吨，相当于近5000个昆明湖的水量。反观处理技术，由于大部分农村污水处理设施主要由村民管理，因而要求处理技术在高效之外还要具备稳定性和便捷性，但目前污水治理设施“建好不用、只晒太阳”的现象普遍存在，不是不想用，而是不会用。同时，由于经济条件限制，建设和运维成本过高的设施在农村无法长期运行。
常见的生活污水处理设备工艺
1、氧化沟工艺
氧化沟是活性污泥法的一种变形，其池体狭长，故称为氧化沟。氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂，其规模从每日几百立方米至几万立方米，工艺日趋完善，其构造型式也越来越多。其主要特点是：进出水装置简单;污水的流态可看成是完全混合式，由于池体狭长，又类似于推流式;BOD负荷低，处理水质良好;污泥产率低，排泥量少;污泥龄长，具有脱氮的功能。但氧化沟工艺与SBR和普通活性污泥工艺比较，能耗高，且占地面积较大。
2、生物接触氧化法
生物接触氧化法是一种介于活性污泥法与生物滤池之间的生物膜法工艺，其特点是在池内设置填料，池底曝气对污水进行充氧，并使池体内污水处于流动状态，以保证污水与污水中的填料充分接触，避免生物接触氧化池中存在污水与填料接触不均的缺陷。该法中微生物所需氧由鼓风曝气供给，生物膜生长至一定厚度后，填料壁的微生物会因缺氧而进行厌氧代谢，产生的气体及曝气形成的冲刷作用会造成生物膜的脱落，并促进新生物膜的生长，此时，脱落的生物膜将随出水流出池外。
生物接触氧化法具有以下特点：
①、由于填料比表面积大，池内充氧条件良好，池内单位容积的生物固体量较高，因此，生物接触氧化池具有较高的容积负荷。
②、由于生物接触氧化池内生物固体量多，水流完全混合，故对水质水量的骤变有较强的适应能力。
③、剩余污泥量少，不存在污泥膨胀问题，运行管理简便。
生物接触氧化法是一种具有活性污泥法特点的生物膜法，兼有生物膜法和活性污泥法的优点。生物接触氧化法净化废水的基本原理与一般生物膜法相同，就是以生物膜吸附废水中的有机物，在有氧的条件下，有机物由微生物氧化分解，废水得到净化。
3、SBR法
1914年，英国学者Ardern和Locket发明序批式活性污泥法(SBR-SequencingBatchReactor)水处理工艺。SBR工艺的过程是按时序来运行的，一个操作过程分五个阶段：进水、反应、沉淀、滗水、闲置。由于SBR在运行过程中，各阶段的运行时间、反应器内混合液体积的变化以及运行状态等都可以根据具体污水的性质、出水水质、出水质量与运行功能要求等灵活变化。对于SBR反应器来说，只是时序控制，无空间控制障碍，所以可以灵活控制。因此，SBR工艺发展速度极快，并衍生出许多种新型SBR处理工艺。SBR工艺的主要特点有：出水水质较好;不产生污泥膨胀;除磷脱氮效果好。缺点是池容和设备利用率低，占地面积较大、运行管理复杂，自控水平要求高。
4、曝气生物滤池
曝气生物滤池工艺具有去除SS、COD、BOD、硝化、脱氮、除磷、去除AOX(有害物质)的作用，其特点是集生物氧化和截留悬浮固体与一体，节省了后续沉淀池(二沉池)，其容积负荷、水力负荷大，水力停留时间短，所需基建投资少，出水水质好，运行能耗低，运行费用省。曝气生物滤池，相当于在曝气池中添加供微生物栖附的填(滤)料，在填料下鼓气，是具有活性污泥特点的生物膜法。缺点：曝气生物滤池运行维护较复杂，尤其是填料的反洗与更换，从而导致运行费用也较高。
5、MBR工艺
农村一体化污水处理设备采用MBR工艺是膜分离技术与生物技术有机结合的新型废水处理技术。它利用膜分离设备将生化反应池中的活性污泥和大分子有机物质截留住，省掉二沉池。活性污泥浓度因此大大提高，水力停留时间(HRT)和污泥停留时间(SRT)可以分别控制，而难降解的物质在反应器中不断反应、降解。因此，膜生物反应器工艺通过膜分离技术大大强化了生物反应器的功能。与传统的生物处理方法相比，具有生化效率高、抗负荷冲击能力强、出水水质稳定、占地面积小、排泥周期长、易实现自动控制等优点，是目前比较有前途的废水处理新技术之一。
农村一体化污水处理设备采用MBR工艺技术优势：
①出水水质好，设备紧凑，省掉二沉池，占地少。
②工艺参数易于控制，能实现HRT与SRT的完全分离。
③有利于增殖缓慢的硝化细菌的截留、生长和繁殖。
④克服了常规活性污泥法中容易发生污泥膨胀的弊端，剩余污泥产量少。
⑤系统可采用PLC控制，易于实现全程自动化。
未完待续……
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