農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀及優(yōu)化策略

關(guān)鍵詞：農(nóng)村污水處理；活性污泥法；優(yōu)化策略

中圖分類號：X703 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1008-9500（2025）04-0248-03

DOI：10.3969/j.issn.1008-9500.2025.04.069

Current Situation and Optimization Strategies of Rural Sewage Treatment

LIAOWeihua

（Guigang Pingnan Ecological Environment Monitoring Station，Guigang 5373Oo，China）

Abstract：Withthe developmentofrural economyandthe improvementofliving standards，the problemofrural sewage discharge has become increasinglyprominent，seriouslyaffectingthequalityof water environmentandthedailylifeof residents.Traditionalsewage treatmentmethodsfacechalenges intermsoffunding，technologyandmanagementinural areas，sothereisanurgentneedtoexploreadaptable，low-cost，andefectivesewagetreatmenttechnologies.Basedonthis， analyzethe currntsituationofruralsewage treatment，exploreseveral sewagetreatmenttechnologiessuitableforrural areas，andproposeoptimizationstrategiesforruralsewagetreatmentmingtoprovidereferenceforuralsewagetreatment. Keywords： rural sewage treatment; activated sludge process optimization strategy

近年來，隨著農(nóng)村人口的增加和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，農(nóng)村污水排放問題逐漸成為制約農(nóng)村水環(huán)境改善的重要因素。農(nóng)村地區(qū)污水處理設(shè)施建設(shè)滯后，污水治理技術(shù)尚未得到廣泛應(yīng)用和推廣，導(dǎo)致大量未經(jīng)處理或處理不達(dá)標(biāo)的污水直接排放到環(huán)境中，嚴(yán)重污染了水體，影響了農(nóng)村居民的健康和生活質(zhì)量。目前，我國已在部分地區(qū)開展了污水處理設(shè)施建設(shè)，但在技術(shù)應(yīng)用、設(shè)施運(yùn)行、資金投入等方面仍存在諸多問題。因此，探索適合農(nóng)村的污水處理技術(shù)，優(yōu)化現(xiàn)有污水處理方案，提高污水處理效率，成為解決農(nóng)村水環(huán)境問題的關(guān)鍵[1]。

1農(nóng)村污水處理現(xiàn)狀

目前，大部分農(nóng)村地區(qū)較為依賴傳統(tǒng)的人工或簡易處理方法，如化糞池、沉淀池等。這些方式的處理效果差，且無法有效解決污染問題。隨著農(nóng)村人口的增多和生活水平的提高，污水排放量逐年上升，水資源污染問題日益嚴(yán)重，尤其在一些偏遠(yuǎn)地區(qū)，污水直接排放到自然水體中，造成水質(zhì)惡化，影響農(nóng)田灌溉和居民飲水安全。現(xiàn)有的污水處理技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)推廣應(yīng)用存在諸多問題。資金短缺是主要障礙，很多地方缺乏足夠的財(cái)政支持，難以完成污水處理設(shè)施建設(shè)。因此，迫切需要探索適合農(nóng)村的污水處理新技術(shù)，并制定合理的優(yōu)化策略，確保污水治理的有效性和可持續(xù)性。

2適用于農(nóng)村的污水處理技術(shù)

2.1活性污泥法

活性污泥法是污水處理中的一種傳統(tǒng)且廣泛應(yīng)用的生物處理技術(shù)。其原理是通過培養(yǎng)和利用微生物群體，在氧氣的作用下分解污水中的有機(jī)物?；钚晕勰喾ǖ奶幚硇Ч艿剿|(zhì)、水量及操作條件等因素的影響。研究表明，活性污泥法在處理含有高濃度有機(jī)物的污水時(shí)，化學(xué)需氧量（ChemicalOxygenDemand，COD）的去除效率通?？蛇_(dá)到 7 0 % 以上，氨氮的去除效率可達(dá)到 8 5 % 以上。盡管如此，活性污泥法在一些中小型污水處理廠中仍然被廣泛采用，尤其適合于那些能夠提供穩(wěn)定電力和技術(shù)支持的地區(qū)?；钚晕勰喾ㄌ幚砹鞒倘鐖D1所示。

2.2 廢水氧化溝

廢水氧化溝技術(shù)是一種利用環(huán)形或回流設(shè)計(jì)的生物處理法，常用于中小型污水處理廠。其主要特點(diǎn)是通過連續(xù)曝氣，污水在溝道中與污泥接觸，促進(jìn)污水中的有機(jī)物被微生物降解。廢水氧化溝技術(shù)的COD去除率一般在 6 0 % ～ 7 5 % ，氨氮的去除效率可達(dá)到 8 0 % 左右。該技術(shù)對水質(zhì)的適應(yīng)性強(qiáng)，尤其對低濃度有機(jī)物的處理效果較好，并且具有較低的能耗和較簡單的操作管理要求。但在農(nóng)村污水處理中，由于氧化溝需要較大空間和較長的處理時(shí)間，使得其在土地資源有限的地區(qū)應(yīng)用受限[2]。

2.3 膜生物反應(yīng)器技術(shù)

膜生物反應(yīng)器（MembraneBio-Reactor，MBR）技術(shù)結(jié)合了生物降解與膜分離兩種技術(shù)，廣泛應(yīng)用于廢水處理領(lǐng)域。該技術(shù)通過將膜過濾過程與傳統(tǒng)的活性污泥法相結(jié)合，能夠在保證處理效果的同時(shí)，提高水質(zhì)穩(wěn)定性，減少設(shè)備體積。MBR技術(shù)在處理高濃度有機(jī)污水時(shí)，具有較高的COD和生化需氧量（Biochemical OxygenDemand，BOD）去除率，COD的去除效率通常在 9 0 % ，BOD的去除效率在 9 5 % 以上。與傳統(tǒng)的活性污泥法相比，MBR能夠有效降低出水中的懸浮物（Suspended Solids，SS）含量，達(dá)到低濁度水質(zhì)要求，且對微生物的生長環(huán)境要求相對較低，處理過程更穩(wěn)定。在膜分離過程中，膜組件能截留懸浮物及大分子有機(jī)物，同時(shí)允許水分通過，從而獲得高質(zhì)量的處理水。MBR的優(yōu)勢在于它能處理復(fù)雜的廢水，氨氮去除率通常在 8 5 % 以上。此外，MBR設(shè)備的體積小，適合于空間有限的場所，可以在較小的土地面積上進(jìn)行高效的污水處理。盡管存在這些挑戰(zhàn)，MBR技術(shù)仍因其優(yōu)越的處理效果和處理效率，在污水再利用、回用水處理等領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。MBR技術(shù)的工藝流程如圖2所示。

3農(nóng)村污水處理的優(yōu)化策略

3.1提高污水處理技術(shù)的適應(yīng)性與靈活性

在農(nóng)村地區(qū)，污水水質(zhì)差異大、來源復(fù)雜，這要求污水處理技術(shù)必須具備高度的適應(yīng)性和靈活性。現(xiàn)有的傳統(tǒng)污水處理技術(shù)往往針對單一污染源設(shè)計(jì)，難以應(yīng)對復(fù)雜的水質(zhì)條件。例如，農(nóng)村地區(qū)的生活污水、農(nóng)業(yè)廢水和畜禽養(yǎng)殖污水混合排放時(shí)，水中的氮、磷等污染物濃度常常波動(dòng)較大，這就需要通過技術(shù)創(chuàng)新來提升處理系統(tǒng)的適應(yīng)能力。為了提升適應(yīng)性，優(yōu)化的技術(shù)應(yīng)能夠在不改變核心處理方式的前提下，自動(dòng)調(diào)節(jié)處理工藝參數(shù)，如曝氣量、回流比等，確保污水處理效果穩(wěn)定。在農(nóng)村污水處理中，如生物濾池和人工濕地技術(shù)，憑借其靈活性，能夠在不同水質(zhì)條件下進(jìn)行有效處理。生物濾池能夠根據(jù)水量和水質(zhì)的變化調(diào)整生物膜的負(fù)荷，從而保持較高的處理效率[3]。

3.2促進(jìn)低成本、高效能技術(shù)的推廣應(yīng)用

農(nóng)村污水處理的最大挑戰(zhàn)之一是運(yùn)營成本較高。尤其在一些經(jīng)濟(jì)較為落后的地區(qū)，過高的污水處理成本往往導(dǎo)致項(xiàng)目無法持續(xù)推進(jìn)。因此，推動(dòng)低成本、高效能技術(shù)的應(yīng)用顯得尤為重要。

低成本技術(shù)的推廣不僅要降低初期投資，還需要考慮后期的運(yùn)營成本和維修費(fèi)用。例如，生態(tài)濾池、沼氣池法等低成本技術(shù)，在農(nóng)村地區(qū)得到了一定的應(yīng)用。以生態(tài)濾池為例，這種技術(shù)主要依靠植物和土壤的自然過濾作用，能夠在不依賴大量能源和化學(xué)藥品的情況下，處理農(nóng)業(yè)污水和生活污水。生態(tài)濾池的初期投資較低，單位處理成本通常為傳統(tǒng)污水處理系統(tǒng)的1/3左右，且其運(yùn)營維護(hù)簡單，無須人工干預(yù)。為進(jìn)一步降低成本，可以通過政府補(bǔ)貼、政策支持等方式，鼓勵(lì)農(nóng)村地區(qū)采用這些經(jīng)濟(jì)型污水處理技術(shù)。同時(shí)，通過技術(shù)創(chuàng)新和規(guī)?；瘧?yīng)用，有望進(jìn)一步降低這些技術(shù)的成本，從而提升其在農(nóng)村污水處理中的普及率。

3.3加強(qiáng)污水處理設(shè)施的智能化與自動(dòng)化管理

隨著信息技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，污水處理設(shè)施的智能化管理成為提升其運(yùn)行效率和穩(wěn)定性的關(guān)鍵。在傳統(tǒng)的污水處理過程中，設(shè)備運(yùn)行往往依賴人工控制，易受操作人員技能差異和環(huán)境變化的影響。通過引入智能化和自動(dòng)化系統(tǒng)，可以實(shí)現(xiàn)對污水處理過程的實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，確保設(shè)施穩(wěn)定運(yùn)行。

例如，通過傳感器和監(jiān)測設(shè)備，智能化污水處理系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)獲取水質(zhì)、水量、溫度、 值等關(guān)鍵參數(shù)，并通過算法模型自動(dòng)調(diào)節(jié)處理工藝。這種自動(dòng)化控制系統(tǒng)可以在水質(zhì)變化時(shí)迅速響應(yīng)，自動(dòng)調(diào)節(jié)氧氣供應(yīng)、污泥回流等操作，從而提高處理效率并降低能耗。根據(jù)實(shí)踐數(shù)據(jù)，智能化系統(tǒng)能夠?qū)⑽鬯幚淼哪茉聪慕档?1 5 % ～ 2 0 % ，同時(shí)提升處理能力。智能化系統(tǒng)還能夠根據(jù)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)優(yōu)化設(shè)備的運(yùn)行參數(shù)，使設(shè)施能夠在不同的環(huán)境和負(fù)荷下都保持最佳運(yùn)行狀態(tài)。這一優(yōu)化策略將在農(nóng)村污水處理設(shè)施中逐步推廣，為提高污水處理效率、節(jié)約資源提供有效支持[5]。

4結(jié)論

隨著農(nóng)村污水問題的日益嚴(yán)峻，傳統(tǒng)污水處理方式已難以滿足當(dāng)前的治理需求，因此急需探索更為高效、可持續(xù)的技術(shù)方案。通過分析當(dāng)前主要污水處理技術(shù)，可以看出每種技術(shù)都有其適用范圍和局限性?；钚晕勰喾ㄔ诖笠?guī)模污水處理中表現(xiàn)良好，但在農(nóng)村小規(guī)模、分散型污水處理上存在較高的運(yùn)維成本和技術(shù)難度。廢水氧化溝作為一種較為成熟的技術(shù)，具有較強(qiáng)的適應(yīng)性，但其對污水水質(zhì)的要求較高，且運(yùn)行效率受季節(jié)變化影響較大，建立完善的污水處理運(yùn)維體系，加強(qiáng)監(jiān)控與數(shù)據(jù)分析，將有助于確保污水處理設(shè)施長期穩(wěn)定運(yùn)行，并進(jìn)一步提升農(nóng)村水環(huán)境的改善效果。通過這些優(yōu)化策略的實(shí)施，農(nóng)村污水處理將能夠?qū)崿F(xiàn)更高效、可持續(xù)的治理目標(biāo)。

參考文獻(xiàn)

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5 陳孝義.農(nóng)村生活污水處理現(xiàn)狀以及能源改善初步討論[J].清洗世界，2024（11）：148-150.