FMBR一體化農村污水處理技術(shù)現狀及發(fā)展前景分析

一、農村生活污水處理現狀

    目前，農村污水處理工藝除了常規的傳統活性污泥法，應用較多的技術(shù)有人工濕地、MBR一體化設備、快速滲濾土地處理系統、氧化塘技術(shù)等，其中人工濕地和MBR一體化設備應用較為普遍，人工濕地雖具有相對投資成本小、運行費用低、運行維護技術(shù)要求不高、能夠結合景觀(guān)進(jìn)行建設等特點(diǎn)，但存在占地面積大、易堵塞、處理負荷低、耐沖擊負荷差的缺陷，且不易進(jìn)行維護和管理。MBR一體化設備出水水質(zhì)較好，自動(dòng)化程度高，由于高度集成可節約占地面積，但也為后期的設備維護帶來(lái)了不便，而且投資成本與運行成本均較高。下面針對以上技術(shù)逐一介紹：

1、人工濕地

    人工濕地是以人工建造和監督控制、與沼澤地相類(lèi)似的系統，通過(guò)自然生態(tài)系統中的物理、化學(xué)和生物三者協(xié)同作用以達到對污水的凈化。人工濕地是一個(gè)綜合的生態(tài)系統，它應用生態(tài)系統中物種共生、物質(zhì)循環(huán)再生原理，結構與功能協(xié)調原則，在促進(jìn)廢水中污染物質(zhì)良性循環(huán)的前提下，充分發(fā)揮資源的生產(chǎn)潛力，防止環(huán)境的再污染，獲得污水處理與資源化的好效益。

    從水力學(xué)角度劃分，人工濕地分為表面流人工濕地、潛流人工濕地和垂直流人工濕地。表面流濕地由反應池或渠、土或其他基質(zhì)(填料)、生長(cháng)在基質(zhì)上的挺水植物、有自由水面的較淺的細水流等要素組成，該濕地的特點(diǎn)是反應池或渠一般較細長(cháng)，以保證近似的推流狀態(tài)。潛流濕地包括一個(gè)裝有基質(zhì)的池和長(cháng)在基質(zhì)上的挺水植物，濕地的基質(zhì)可以是碎石、卵石以及各種土壤，也可以是它們的組合，該濕地的特點(diǎn)是較表面流濕地具有更高的負荷、占地面積小、效果可靠、耐沖擊負荷和不易滋生蚊蠅等。垂直流人工濕地是在表面流和潛流人工濕地基礎上開(kāi)發(fā)出來(lái)的人工濕地系統，與表面流和潛流人工濕地相比，其處理效果更好、更穩定，但其構造相對復雜。

2、MBR一體化設備

    MBR一體化設備是利用膜生物反應器(MBR)進(jìn)行污水處理及回用的一體化設備，其具有膜生物反應器的所有優(yōu)點(diǎn)：出水水質(zhì)好、系統抗沖擊性強、污泥量少，自動(dòng)化程度高等，另外，作為一體化設備，具有占地面積小，便于集成，但也為后期的設備維護造成不便。而且，將MBR一體化設備應用于農村生活污水處理時(shí)，設備運營(yíng)維護對操作人員的技術(shù)要求較高，工藝較為復雜，但由于這種一體化設備可有效避免施工不便帶來(lái)的問(wèn)題，因此對于一些較為偏僻的農村具有一定的推廣性。它既可以作為小型的污水處理及回用設備，又可以作為較大型污水處理廠(chǎng)的核心處理單元，是目前污水處理領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)之一。

3、快速滲濾土地處理系統

    快速滲濾土地處理系統是將污水有控制地投配到具有良好滲濾性能的土壤表面，污水在向下滲透過(guò)程中由于生物氧化、硝化、反硝化、過(guò)濾、沉淀、氧化和還原等一系列作用而得到凈化的一種污水土地處理工藝類(lèi)型。該系統因為包括包氣帶(非飽和帶)和非包氣帶(飽和帶)，所以也稱(chēng)為土壤含水層處理系統。

   該工藝具有良好的SS、COD去除效果，但由于過(guò)分依賴(lài)土地的消解凈化作用，難以十分有效的利用植物的生長(cháng)凈化作用，在長(cháng)時(shí)間運行后總磷、氨氮等污染物的去除十分有限，且易發(fā)生板結而影響滲透率，出水難以達標排放。

4、氧化塘

   氧化塘又名穩定塘或生物塘，其對污水的凈化過(guò)程與自然水體的自?xún)暨^(guò)程相似，是一種利用天然凈化能力處理污水的生物處理設施。穩定塘的分類(lèi)常按塘內的微生物類(lèi)型、供氧方式和功能等進(jìn)行劃分，可分類(lèi)為好氧塘、兼氧塘和厭氧塘。

(1)好氧塘。好氧塘的深度較淺，陽(yáng)光能透至塘底，全部塘水都含有溶解氧，溶解氧主要是由水表面和藻類(lèi)供給，好氧微生物起凈化污水作用。

(2)兼性塘。兼性塘的深度較大(1～2m)，上層為好氧區，藻類(lèi)的光合作用和大氣復氧作用使其有較高的溶解氧，由好氧微生物起凈化污水作用;中間層的溶解氧逐漸減少，稱(chēng)兼性區(過(guò)渡區)，由兼性微生物起凈化作用;下層塘水無(wú)溶解氧，稱(chēng)厭氧區，沉淀污泥在塘底進(jìn)行厭氧分解。一般廢水塘中陽(yáng)光的射進(jìn)深度不超過(guò)0.4～0.5m，大量藻類(lèi)生長(cháng)，溶解氧高，有機物分解快，屬高速氧化區。

(3)厭氧塘。厭氧塘的塘深在2m以上，有機負荷高，全部塘水均無(wú)溶解氧，呈厭氧狀態(tài)，由厭氧微生物起凈化作用，凈化速度慢，污水在塘內停留時(shí)間長(cháng)。

二、農村污水處理未來(lái)的市場(chǎng)空間和發(fā)展方向

1、農村污水處理未來(lái)的市場(chǎng)空間

    國家政策規定：到2020年，新增完成環(huán)境整治的建制村13萬(wàn)個(gè);到2020年，30%的村鎮人口將得到比較完善的公共排水服務(wù);到2020年底，實(shí)現城鎮污水處理設施全覆蓋，縣城不低于85%，建制鎮達到70%;到2035年我國農村污水處理率將達到70%;到2040年，90%的村鎮建立完善的排水和污水處理的設施與服務(wù)體系。并且有關(guān)專(zhuān)家分析，農村污水處理的市場(chǎng)空間約為3000億元，2035年我國農村污水治理市場(chǎng)規模約2016億元。1/3分布于千噸級規模的集中式污水處理市場(chǎng)，2/3分布于百?lài)嵓壱幠５姆稚⑹轿鬯幚硎袌?chǎng)。由此可以看出，未來(lái)我國農村污水處理市場(chǎng)空間潛力巨大。