本发明属于污水处理技术领域，具体涉及一种小城镇农村污水处理工艺。
背景技术：
近年来，随着国家逐步解决了大中城市及部分县城污水处理问题以后，我国小城镇农村生活污水处理的重要性开始引起人们的广泛关注。农村生活污水能否处理好，能否找到高效、低投入的村镇污水处理新技术，将直接关系到我国广大农村人民生活水平的提高，也关系到我国环境状况，尤其在我国农村污水处理提高到前未有的高度。
众所周知，虽然自改革开放以来我国经济发展迅猛，但是水资源短缺问题随着经济的发展却日渐突出，因此，处理后的污水进行回收，用于农田灌溉、路面清洗、绿化用水等方面，极大的缓解我国水资源短缺的问题。
简单来说，一般我国农村污水处理具有人口少，用水量标准较低，污水处理规模较小；污水用水变化系数较大；经济发展水平偏低，经济承受能力弱，适用的技术较少；维护管理水平严重缺乏等特点水质特点。
在我国小城镇农村生活污水处理中，目前除浙江等经济发展水平较高的大中型城市制定了专门的农村生活污水处理技术指南外，其他发展较慢二线城市尤其我国西部地区城市还尚未制定完善的相关的技术规范，在中小城镇农村生活污水处理中仍采用大中型城市传统的污水处理技术模式。由于中小城镇和大中城市经济发展水平、排水体制，基础资料，融资渠道有很大不同，因此不可能也不应该把大中城市的污水治理工艺、技术装备等搬用到小城镇级的污水处理厂中去，否则目前在大中城市中出现的“建的起，用不起，难管理”的局面将会在中、小城镇更加强烈的表现出来，甚至会演变成“既建不起，更用不起”的难堪局面。
因此，针对中小城镇污水处理实际情况，整合现有先进的污水处理技术和移动互联技术，开发智能节能型城镇污水处理新工艺及配套设备，在保证污水达标排放的前提下尽可能的节约建设投资、降低运行费用目的。
在小城镇农村生活污水处理中常采用的传统为生物脱氮除磷工艺。目前，用于农村污水处理具有一定脱氮除磷效果的污水处理工艺大致分为两大类：第一类为按空间进行分割的连续流活性污泥法；第二类为按时间进行分割的间歇式活性污泥法。
①按空间分割的连续流活性污泥法
按空间分割的连续流活性污泥法是指各种处理功能如进水、曝气、沉淀、出水在不同的空间(不同的池子)内完成。目前，较成熟的工艺有：传统a2/o法、氧化沟法和ab法等。
（a）传统a2/o法
传统a2/o法污水在流经三个不同功能分区的过程中，在不同微生物菌群作用下，使污水中的有机物、氮和磷得到去除。本工艺在系统上是最简单地同步除磷脱氮工艺，总水力停留时间小于其它同类工艺，由于厌氧、缺氧和好氧三个区严格分开，有利于不同微生物菌群的繁殖生长，因此脱氮除磷效果较好。同时厌氧、缺氧和好氧交替运行可抑制丝状菌繁殖，克服污泥膨胀，有利于污水与污泥的分离。而且运行中厌氧和缺氧段内只需轻缓搅拌，运行费用低。目前，该法在国内外使用较为广泛。
（b）氧化沟法
氧化沟工艺是五十年代初期发展起来的一种污水处理工艺形式，原始氧化沟呈间隙式运转，集进水、处理、污泥好氧消化于一沟。60年代发展为动态的过流式，继而派生多种型式。其共同特点为：混合液流态系无终端循环流动，稀释能力强，采用表面曝气，维护管理简单，污泥负荷低，曝气时间长，耐冲击，污泥量少且稳定，很快得到广泛应用。氧化沟池型兼有完全混合和推流的特性，且不需要混合液回流系统，氧化沟若采用机械表面曝气，水深则不宜过大，充氧动力效率较低，能耗较高，占地面积较大。到目前为止已发展成为passveer单沟型、orbal同心圆型等多种形式。
②按时间分割的间歇式活性污泥法
序批式活性污泥法，又称间歇式活性污泥法，近几年来，己发展成多种改良型，主要有：传统sbr法、iceas法、cast法、unitank法、msbr法等。
（a）传统sbr法
这种方法与以空间进行分割的连续流系统有所不同，它不需要回流污泥，也无专门的厌氧区、缺氧区、好氧区，而是在同一容器中，分时段进行搅拌、曝气、沉淀，形成厌氧、缺氧、好氧、沉淀过程。这种方法，总容积利用率低，一般小于50%，因此适用于较小污水量场合。
(b)unitank法
unitank工艺由三个矩形池组成，三个池水力相通，每个池内均设有供氧设备，在外边两侧矩形池设有固定出水堰和剩余污泥排放口。连续分池进水，具有脱氮除磷效果。其优点是不需回流、无二沉池、布置紧凑、占地面积小。但由于无专门的厌氧区，因此生物除磷效果差。其总的容积利用率为67%。
以上方法在城市污水处理厂上均有应用，但对于小城镇农村生活污水处理厂，其设计参数应在规范基础上，作出灵活的调整，以适应小城镇农村生活污水水量水质变化大的特点。同时，以上方法均不同程度存在投资、运行成本及地方经济实力相矛盾的问题，尤其随着我国各项环保政策的陆续出台，以及我国水资源缺乏现象日渐突出。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的问题与缺陷，本发明的目在于提供一种投资运行费用低，运行稳定可靠，抗冲击负荷能力强操作管理简单的小城镇农村污水处理工艺。
实现上述发明目的所采用的技术方案是：一种小城镇农村污水处理工艺，具体包括下列步骤：
1）化粪池出水自流经过格栅，以去除污水中颗粒较大的悬浮物质；
2）格栅出水自流至旋流沉砂池以去除污水中大颗粒无机颗粒，实现砂水分离；
3）旋流沉砂池出水经管道收集经过毛发收集器后自流至曝气调节池，一方面对污水进均质均化，另一方面通过预曝气去除少部分有机污染物质降低后续单元的处理负荷；
4）曝气调节池出水经提升泵提升进去复合a/o反应池（即abr反应池和mbbr反应池）和mbr反应池，先利用厌氧菌降解污水中的复杂有机物，改善污水可生化性，然后利用生物膜的作用使有机污染物首先转化为氨氮，通过好氧硝化和缺氧反硝化过程既去除有机物又去除了氨氮，同时利用聚磷菌在好氧阶段吸收污水中的磷达到除磷目的；
5）生化处理后的污水经抽吸泵抽吸至二沉池进行固液分离，二沉池具有固液分离效果好、投资省、对冲击负荷和温度变化适应能力强、施工简易等特点；
6）二沉池出水经消毒后进入回用水池待回用，二沉池内的污泥部分污泥经汽提装置汽提至abr反应池进行除磷处理，剩余污泥汽提至污泥浓缩池进行浓缩处理，浓缩后的污泥经叠螺脱水机脱水消毒后泥饼送至具有污泥处置资质的单位进行处理。
本发明提出的复合a/o+mbr优化组合工艺即新型abr厌氧反应+mbbr反应+mbr膜生物处理该工艺，其优点主要有：①abr厌氧反应池是池内设置竖向导流板，将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床（uasb）系统，其中的污泥可以以颗粒化形式或以絮状形式存在。水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥层，进水中的有机污染物与微生物充分接触而得以降解去除,采用abr厌氧反应的优点是反应器每个独立的反应室驯化着与该处环境条件相适应的微生物相，出水水质较好，运行稳定；污泥床内不填载体，不需三相分离器，避免堵塞并节省投资。②本发明采用的mbbr反应技术属公司专利产品（专利号：2016211003331.9），该技术采用独特的结构形式、专用填料、专用菌种，在曝气条件下达到脱氮除磷的作用，去除率高达90%以上。③采用的mbr采用先进的膜生物处理技术，处理后污水达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》（gbt18921-2002）中观赏性景观环境用水水景类指标的排放标准，处理后污水用于景观回用或农田灌溉等多方面利用，为实现资源化利用原则。该工艺的特点是生物脱氮除磷效率高，投资运行费用低，运行稳定可靠，抗冲击负荷能力强操作管理简单等。
附图说明
图1为本发明小城镇农村污水处理工艺的流程图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
图1为本发明一种农村生活污水处理工艺的流程图，下面对小城镇农村生活污水处理主要从污水处理、污泥处理两条技术路线进行说明。（本实施例以污水处理处理后污水达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》（gbt18921-2002）中观赏性景观环境用水水景类指标的排放标准为例：
1、污水处理主要步骤包括：
1）经化粪池收集处理后的污水自流至格栅槽1，所述格栅槽1内放置回转式机械格栅，采用不锈钢机架，栅距5mm，用于去除污水中较大的悬浮污染物质，以防止后续管道设备的堵塞。
2）步骤1）处理原水自流至旋流沉砂池2，污水在旋流沉砂池2进行大颗粒无机物沉降去除。
3）步骤2）处理原水经管道收集自流经过毛发收集器经过毛发收集处理后后流至曝气调节池3，在曝气调节池3一方面对污水进行均质均化，另一方面在回转式风机曝气作用下去除污水中部分有机污染物质，降低后续处理负荷；毛发收集器主要作用收集前处理中未去除的毛发，以防止对后续膜处理系统的堵塞。
4）步骤3）处理原水经提升泵提升至abr反应池4对污水中的有机物污染物质进行降解处理，同时为保证反应充分进行在abr反应池4内安装潜水搅拌机进行搅拌。
5）步骤4）处理原水自流至mbbr池5进行生物的脱氮除磷反应。为保证该反应所需的do=（2～4mg/l），所以采用采用回转式风机进行曝气，一般汽水比为（15～20）:1。
6）步骤5）处理原水自流进入mbr反应池6进一步进行生物的脱氮除磷及有机悬浮颗粒的去除，该过程仍采用回转式风机进行曝气，其目的一是给生物反应提供所需的氧气，保证生物反应的充分进行；二是对附着在膜表面的污泥进行冲洗，以减轻膜的处理负荷、延长膜的使用寿命。
7）步骤6）处理原水经抽吸泵抽吸至二沉池7进行泥水分离，进一步去除前处理单元未能除去的细小的颗粒污染物质。
8）步骤7）处理后原水经管道收集，经紫外线消毒器8消毒后自流至回用池9用于景观回用或农田灌溉等多方面利用，实现资源化利用原则。
2、污泥处理主要步骤包括：
二沉池7产生的污泥经汽提装置回流到abr反应池4，在厌氧环境下进一步去除污水的含磷污染物质；剩余污泥经汽提装置提升至污泥浓缩池10进行污泥浓缩处理，浓缩后的污泥经叠螺脱水机11进行脱水处理，脱水后的干泥经消毒处理后由具有相应资质的单位进行专门的处理，脱水过程中产生的水经管道收集自流至曝气调节池3中重新进行处理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
针对传统的医院污水处理工艺存在的问题，本工艺有以下特点：
1、采用abr厌氧反应技术
本发明中厌氧处理采用具有独特结构的abr厌氧反应器，该技术采用独特的内结构形式，将反应器分隔成串联的几个反应室，每个反应室都是一个相对独立的上流式污泥床（uasb）系统，其中的污泥可以以颗粒化形式或以絮状形式存在。水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥层，进水中的有机污染物与微生物充分接触而得以降解去除,采用abr厌氧反应的优点是反应器每个独立的反应室驯化着与该处环境条件相适应的微生物相，出水水质较好，运行稳定；污泥床内不填载体，不需三相分离器，避免堵塞并节省投资。
2、生化处理采用mbbr技术
本工艺好氧工艺采用具有公司专利技术的“一种高效率mbbr反应装置”技术（专利号：201621103331.9），该技术在满足对污水中有机物去除的同时实现污水中脱氮除磷，这样与传统的农村生活污水处理工艺相比，基建费用降低20-30%，系统运行稳定、抗冲击负荷能力强，操作管理简单等优势。
3、采用mbr膜生物处理技术
根据近几年水污染行业的发展形式来看，膜生物处理技术已成为未来水处理行业的主流工艺，本发明采用mbr膜生物处理技术与复合a/o工艺优化组合，在降低工程造价的基础上实现污水的回收利用的要求。
4、采用紫外线消毒装置
小城镇农村生活污水处理中常用的末端消毒方法普遍采用紫外线消毒和二氧化氯消毒两种方式。经实际工程验证，二氧化氯消毒法主要存在量大缺陷：一是药剂消耗量大，以理论计算为基础，结合二氧化氯发生器在农村生活污水处理项目的实际应用，其药剂消耗量一般为：产生1g有效氯消耗氯酸钠0.8g，盐酸1.8g。
2naclo3+4hcl=2clo2+cl2+2h2o+2nacl
根据农村生活污水水质特征所需有效氯量为8～10g/m3。以日处理量500t的小城镇污水处理站为例，消耗药剂量分别为：
盐酸的量：（8～10）g×1.8g×500=7200～9000g
氯酸钠量：（8～10）g×0.8g×500=3200～4000g
按盐酸一公斤1.5元，氯酸钠一公斤12元计算，则年药剂消耗费用为2.24万元。由此可见其药剂费用较高。另外，二氧化氯消毒常采用二氧化氯发生器进行加药，而该设备的正常运行水压2-3公斤，所以其年消耗自来水水量甚多。
5、处理后污水可回收利用
采用abr+mbbr+mbr组合工艺形式，提高了处理效率和处理能力，处理后的污水达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》（gbt18921-2002）中观赏性景观环境用水水景类指标的排放标准，处理后污水用于景观回用、农田灌溉、路面洒水等多方面利用，实现资源化利用原则。