摘 要：近年来，随着我国农村经济水平的提升，排放的污水量也日益增加。但是在污水处理方面，确处于相对缺乏状态。为了对农村污水排放问题进行有效治理，进行农村生活污水净化设备的设计研发并应用是十分必要的。
关键词：农村生活污水；净化设备；设计研发；创新；
一、现阶段农村生活污水处理现状研究
在我国农村的实际发展过程中，其并没有树立相对良好的环境保护意识，对环境保护的关注程度也相对较少，再加上受到经济因素的影响和制约，使得我国农村很少进行污水收集设施，很多的村落在发展期间，并不具备相应的排水渠道，也没有安装生活污水处理设施，很多生活污水在没有经过处理的情况下就排放到周边河流中。并且，虽然一些村庄已经安装了污水处理设施，当时设备相对简陋，不能更好的达到污水与雨水分流的效果和目的，从而在一定程度上加大了生活污水处理负担[1]。针对这一情况，如果不能及时的进行处理以及解决，那么就会导致农村水环境污染越来越严重。故此，为了可以对这一问题进行有效的处理，在今后的发展过程中，积极研发以及应用生活污水处理设备非常有必要。
二、农村生活污水净化设备的设计研发与应用
2.1强化对农村生活污水净化设备的设计
为了可以更好的解决农村生活污水处理问题，有效推动当前农村的整体发展进程，那么在具体的发展过程中，应该积极采用现代化手段，有效的设计出一款效率较高，能耗较低并且成本不高的生活污水处理设备，同时合理的对其进行应用，以便可以有效对问题进行解决。在具体的设计以及研发过程中，应该对污水处理技术进行应用，有效的设计，保证可以实现对农村环境进行保护的效果和目的。
2.2 农村生活污水净化设备的设计与创新
如图1所示，该生活污水净化槽设备由上下筒节及左右封头拼接而成，如图2，净化槽内部含有五个隔断，可以将净化槽具体分成相互连通的六个净化隔区，从左边到右边分别为：
污水入水口——调节池区——缺氧区——厌氧区——好氧Ⅰ区——好氧Ⅱ区——沉淀分离区——出水口。
污水通过该工艺系统依次经过调节区、缺氧区、厌氧区，好氧1区，好氧2区，沉淀分离区最后实现达标外排。污水输入反应器前需经过一组预处理工艺对其中的垃圾进行拦截和过滤，如果用于集中式收集处理，还需要设置保证污水稳定输入的调节和配水系统。
污水进入反应器后，先经过缺氧区，缺氧区内采用专用缺氧填料，为反硝化细菌提供良好的挂膜与接触条件，由好氧区或者沉淀区回流的污水回流2中富含硝酸盐的污水，可以利用来水中优质碳源发生反硝化脱氮反应，实现总氮的去除。同时水解酸化菌利用较低的溶氧环境将部分大分子的有机物水解，并在这一过程中进一步消耗降低系统溶解氧，为厌氧区营造良好的厌氧条件提供基础。从缺氧区出来后，污水流经厌氧区，厌氧区同样采用专用缺氧填料，主要目的是为水解酸化菌提供良好的附膜载体，增加与来水中的大分子有机物的接触面积，有助于发生水解酸化作用的发生。同时在厌氧区内，沉淀区回流污泥中的聚磷菌，可以在厌氧接触区内释磷，为下一步好氧超量吸磷做准备。污水从厌氧区流出后，进入好氧1区，好氧1区内通过添加好氧悬浮填料的方法，与增加活性污泥系统的生物量，在活性污泥和载体生物膜上微生物的共同作用下，实现高效降解有机物的效果，进一步的形成低C/N比环境，聚磷菌在好氧环境下超量吸磷，实现总磷去除，在日常运用过程中通过污水回流1可以实现污泥的补充和并可提高BOD去除。好氧2区承接1区的出水，利用来水低C/N比环境，优选和保持高浓度自养硝化细菌种群，实现脱氮与脱碳除磷过程分离，提高硝化反应活性，特别适用于高氨氮，低C/N比的农村分散污水处理。经过好氧2区处理污水输入沉淀分离系统分离水中的悬浮污泥和杂质，沉淀分离系统内通过设置一组或者多组斜板和斜管填料提高系统的分离效果，分离后的清水进入消毒杀菌系统去除有害病菌后排出系统，进而实现污水有效处理和净化的目的[4]。
净化系统工艺原理图，可见图3。
2.2.1 产品创新点1：上下左右拼接结构，产品兼容性高。
小型净化槽按处理规模大小可分为1m3/d、3m3/d、5m3/d、10m3/d、15m3/d、30m3/d、50m3/d等，不同处理规格的净化槽因需分区停留时间的不同，要求产品设计匹配不同的外形尺寸，通过对工艺数据的分析整合，最终将产品结构主要分为三大组成部分，即筒节、封头、隔板，隔板位于产品壳体内部，可实现不同分区的定隔，而外壳体则设计成了拼接结构，从而满足了净化槽不同处理规模的工艺要求，如图4，这是3组筒节段和封头组成的小型净化槽一体化设备，生活污水处理规模为5m3/d，如图5，这是6组筒节段和封头组成的小型净化槽一体化设备，生活污水处理规模为15m3/d，目前通过筒节、封头、隔板三套大模具，即可完成了1m3/d～50m3/d处理规模的小型净化槽的组装互换定型，且均已成功通过试验，水质达标，运行稳定。仅用三套模具，即可实现不同规模净化槽的处理能力，既便于产品标准化批量生产，提高生产效率，又大大节约了前期投入成本。
2.2.2 产品创新点2：上下左右对称，减少开模。
如图4所示，净化槽筒节、封头分别应用了上下、左右对称结构设计，分模线位于中线位置，便于布置制模，这种结构设计充分考虑到了后期模具加工制造的难度，同时，也考虑到后期批量生产制品时，仅使用一套筒节和封头模具，可以大大的降低制造成本，减少换模频次，提高生产效率。另外，模具数量的减少，也大大降低了模具的投资成本及制造周期。
2.2.3产品创新点3：精确力学分析，提优结构抗压性。
本净化槽结合实际地埋试验检测数据，通过力学仿真模拟，对产品各部位结构受力情况进行了详细地分解剖析，找出产品应力集中点及设计不足的地方，从而不断优化产品结构，使产品抗压性能得到了很大改善，经现场测试，本净化槽顶部可覆土3米。
2.2.4产品创新点4：结构互套，便于装运。
如图6、图7，筒节、封头可以互套叠加，提高装运的存储空间，可以将筒节、封头最大量度地装运至其他生产基地或项目现场组装，相对先组装好设备再外运而言，大大节省了物流运费，这为后期项目大规模化生产又提供了一层保障。
结束语：
综合来说，在我国具体的发展道路上，农村生活污水治理是一个长期且漫长的工作，在治理期间，需要不断的更新自身理念，适当的借鉴国外先进经验，不能按部就班，应该有针对性的研究以及设计符合本国情的产品。同时，在实际的污水治理期间，还应该对行业规范进行不断的完善，依照具体现状，科学的构建污水防止体系，有效的研发设计以及应用现代化污水处理设备，以便可以从整体的角度解决农村水污染问题。
参考文献：
[1]夏冰雪,梁萌萌.浅谈农村生活污水分散式处理的技术开发与应用[J].四川建材,2019,45(02):127-128.
[2]高尚哲.农村生活污水分散式处理技术的开发与应用[J].化工管理,2018,18(05):110-111.
[3]倪宝云,张海英.新时代背景下农村生活污水分散式处理的技术开发与应用[J].环境与发展,2018,30(01):150-151.
[4]王昶,王洪亭,曾明,何迎春.农村生活污水分散式处理的技术开发与应用[J].天津科技大学学报,2017,32(05):1-9+27.
论文作者:莫成武,成刚, 刘熹
论文发表刊物:《城镇建设》2019年2卷12期
论文发表时间:2019/9/10
标签：污水论文; 农村论文; 污水处理论文; 产品论文; 如图论文; 封头论文; 污泥论文; 《城镇建设》2019年2卷12期论文;