光伏动力一体化装置处理农村生活污水

光伏动力一体化装置处理农村生活污水

陈伟,楚成果

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摘要：随着生活水平的提高，农村用水量随之增加，农村住户分散、污水收集管网与集中处理设施不完善，农村生活污水随意排放，是造成农村水环境的恶化的主要原因之一。国外对农村污水处理的研究较早，有过滤、土地处理与暗管排水相结合“Filter”技术，利用生物质与粪便的生态厕所工艺，生物膜法与浮游生物结合的净化槽装置，利用菌藻共生的高效藻类塘处理技术等；国内研究较多的是厌氧沼气池、稳定塘、土地渗滤系统、生物/生态处理系统、MBR一体化设备等，无动力设施存在占地面积大、出水水质不稳定的问题，一体化设存在运行电耗较高、缺乏专业人员管理的问题。针对农村污水处理存在电耗过高的问题，将强化混凝技术与A/O生物接触氧化法联用，开发了节省电耗、占地面积小的强化混凝光伏动力一体化污水处理装置。利用太阳能光伏发电储能系统为一体化装置运行提供动力，并对装置处理农村生活污的效能及经济性作以分析说明。基于此，本篇文章对光伏动力一体化装置处理农村生活污水进行研究，以供参考。

关键词：光伏动力一体化装置；农村生活污水；处理分析

引言

近年来，我国开始逐渐加大对农村地区生活污水的治理，并制定了相应的政策和措施，虽然表面上看起到了一定成效，但根本问题并未解决，如基础排放设施建设不完善、生活污水不达标排放等，这不仅严重污染了周边的生态环境，更不利于现代新农村建设的顺利推进。因此，采取合适的生活污水处理工艺，实现生态化处理以及改善水质，是目前相关技术人员需要着重考虑的问题。

1农村生活污水具体概念

对于农村生活污水的来源，主要是家庭生产当中所产生的黑水和灰水，其中淋浴水、洗衣水、厨房排水等构成了灰水；尿液、粪便以及冲洗水构成了黑水。这些从生活当中产生的污水构成成分相对复杂，其中包括了很多有机物和无机物等等，在此之外，还携带了一些病原体等相关物质，由于生活污水当中含有磷和氮丰富，其中，重金属与难降解的有机物含量较少，农村居民污水随意排放会对周边区域的环境产生很大的影响。

2农村生活污水治理面临的主要问题

2.1部分地方不够重视

不同的经济状况，巨大的环境差距。在一些经济上处于不利地位的地区，环境秩序在表面流动而没有得到执行。尤其是在污水处理方面，废水的流出很少可见。农村经济相对落后，但地方当局无法及时解决水管理问题。缺乏财政资源也导致农村地区环境技能的削弱，可能导致环境卫生方面的停滞:工艺制造、资产选择、材料选择、建筑活动不足。

2.2技术保障不够到位

农村污水处理是一个新项目，需要在许多方面提出理由，特别是在处理程序、投资数额和随后的维护方面。到处都有发现，而没有开发统一的模型。此外，还有污水处理的标准。如果执行标准太高，处理要求就会提高，投资也会增加，随后的运营管理面临着一系列问题。此外，农村地区的污水波动很大，使污水处理设施难以长期稳定地运作。

2.3施工把关不严

农村地区普遍存在“重主体、轻管网”的现象，环保项目经费有限，主要用于主体工程建设，而配套设施存在较大缺口。施工过程不严谨，队伍管理比较混乱，技术水平参差不齐，进而导致施工质量较差，出现一系列工程质量问题，如大管套小管、雨污混流、管网裸露和渗漏等，大大影响污水处理工艺运行的稳定性。

3农村污水处理技术

3.1人工湿地

人工湿地是模仿自然的人工生态系统。该系统主要包括分解、过滤和吸除废水中真正净化的微生物。该技术的优点在于可以有效地从废水中去除有机污染物，从而导致水中富含营养的磷化污染物负荷。关于农村污水处理，目前广泛使用人工湿地，使污水得到广泛净化。操作过程中人工湿地的局限性在于人工湿地在一定温度下的工作效果最佳。北部部分地区冬季寒冷将大大降低人工湿地的效率，从而降低农村污水处理的质量和效果。为了传播这项技术，首先必须使之适应当地的气候特点。

3.2稳定塘

对于稳定塘技术，主要是依靠污染水体本身的一种自然净化能力。污水当中的有机物如何消除？主要是根据微生物的吸附，降解以及沉降作用所达到的，特别是一些藻类糖是稳定糖技术的使用更为广泛。

3.3地下好氧处理技术

地下水区的氧处理主要处理污水中的垃圾。垃圾首先在化学容器中处理，然后与其他预处理废水混合处理，再与良好的氧基相结合处理，以满足排放需求。

4光伏动力一体化装置处理农村生活污水

4.1处理工艺选择

采用A2／O-MBR处理工艺。A2／O工艺是是一种带混合液回流的前置反硝化生物脱氮除磷工艺，其中反硝化主要在缺氧池中进行，硝化主要在好氧池中进行，A2／O工艺不但具有稳定的脱氮功能，而且对COD、BOD5、磷酸盐等有较高的去除率，处理程度较高。MBR工艺中膜的截留作用保持了高污泥浓度，确保生物降解的稳定性，提高了生化系统的抗冲击能力，稳定地保证了出水COD、BOD5、NH3-N及SS的去除率，而且剩余污泥量较少。该组合工艺具有明显的优势：对进水适应性强、同步脱氮除磷、出水水质稳定且运行成本较低。

4.2技术方法

（1）设备进水流量控制。严格按照设备设计吨位进水（按24h连续进水计），通过控制提升管路的回水阀和进水阀开度来调节进水水量。（2）设备溶解氧控制。通过控制曝气管旁路控制阀开度调节曝气量，控制各单元溶解氧浓度如下：好氧单元溶解氧浓度保持在2～4mg/L；缺氧单元溶解氧浓度保持在0．5～1mg/L；曝气时间24h，水量不足的站点可设置间歇式曝气。（3）混合液回流控制。利用空气提升器的提升作用实现混合液回流，回流比控制在200％～400％。（4）污泥回流控制。采用另一路空气提升器实现污泥回流，回流比控制在100％～150％，运维期间可定期对沉淀池进搅拌，减少沉淀池浮泥的产生。（5）菌群驯化（挂膜）。投加市政污泥驯化挂膜，前期设备进水为设计进水量的50%，对菌种进行驯化，7d后按设计流量进水，进行挂膜培养。（6）水质检测和运行控制。及时检测进水水质，特别在调试期采用试纸等快检技术，在水质明显变化时适当调整运行参数。

结束语

光伏动力一体化装置对农村分散生活污水有较好的去除效果，亦具有较强的抗冲击负荷能力。配备太阳能光伏发电系统可节省装置运行电耗费用，与常规污水处理相比可节约处理成本。在水环境综合治理工程中，采用A2／O－MBR一体化设备处理农村分散生活污水，体现了其特有的优势：处理效果稳定、适应性强、自动化程度高、施工便捷。有望成为分散式农村污水处的重要发展趋势。

参考文献

[1]李昀婷,石玉敏,王俭.农村生活污水一体化处理技术研究进展[J].环境工程技术学报,2020,11(03):499-506.

[2]李云,李松,刘平,王琛,刘勇丽,王斌,陈盛.基于MBR的一体化处理装置在农村污水处理中的应用研究进展[J].安徽农业科学,2020,48(23):44-47.

[3]郭芸,农村生活污水一体化处理装置.浙江省,诸暨市绿净节能环保科技有限公司,2019-09-01.

[4]黄敏峰.一体化装置处理农村分散生活污水的研究[D].华东交通大学,2019.000481.

[5]黄好通.一体化污水处理装置在分散式农村生活污水处理中的应用[J].中国资源综合利用,2019,37(05):45-47.