在農村污水處理中，除磷、除氮是較為常見(jiàn)的污水處理問(wèn)題?，F階段，農村污水的氮磷去除技術(shù)相對滯后，無(wú)法全面提高工作效率，從而制約農村水資源的整合。而防治水污染是落實(shí)《國民經(jīng)濟和社會(huì )發(fā)展第十三個(gè)五年規劃綱要》、黨的十九大報告中建設美麗中國的要求，同時(shí)也是實(shí)現社會(huì )經(jīng)濟及社會(huì )環(huán)境協(xié)調發(fā)展的重要保障。

1、農村污水氮磷去除的意義

1.1污水氮磷去除的價(jià)值

據統計，我國河流中污染河水占總河水的42.7%，完全污染以及失去使用價(jià)值的河流占總河流數量的15%。隨著(zhù)經(jīng)濟的發(fā)展，農村生活水平逐漸提高，污水排放量不斷增加，造成河水污染問(wèn)題。因此，在現階段農村污水氮磷物質(zhì)去除的過(guò)程中，人們應該結合先進(jìn)的技術(shù)形式，強化對氮磷物質(zhì)的回收。同時(shí)，要嚴格控制氮以及磷的排放，并將其作為重點(diǎn)研究對象，實(shí)現資源的回收再利用。這種技術(shù)可以充分滿(mǎn)足現代化污水去除的可持續化條件。因此，相關(guān)部門(mén)要分析我國現階段農村污水回收現狀。例如，運用鳥(niǎo)糞石法時(shí)，鳥(niǎo)糞石作為一種緩釋肥，其中的磷含量比其他物質(zhì)高，所以，當溶解物中存在Mg2+、NH4+等物質(zhì)，且濃度積大于鳥(niǎo)糞石溶度積常數時(shí)，就會(huì )出現自發(fā)性的沉淀從而實(shí)現磷物質(zhì)的去除。又如，在使用吸附法時(shí)，基團、腐殖酸等活性基團與磷酸根離子發(fā)生反應，可以去除污水中的磷，通過(guò)酸處理可以實(shí)現對磷的回收。

1.2污水氮磷去除的重要性

對于農村污水處理而言，作為環(huán)境治理的重點(diǎn)內容，一些較為成熟的設備可以實(shí)現污水中氮磷的去除，但是，效果并不是十分理想。所以，人們逐漸關(guān)注農村污水的去除及治理，一些企業(yè)積極研究污水處理方法，其核心是提升污水處理的整體價(jià)值。部分企業(yè)在農村污水氮磷去除的過(guò)程中，采用短程反硝化系統形式，并結合微生物理論技術(shù)探究方法，對其處理方案進(jìn)行研究。在氮磷去除的過(guò)程中，可以建立快速定向培養反硝化聚磷菌、啟動(dòng)生物反應器的方法，以便達到污水去除的目的，最終形成穩定、有效的污水處理技術(shù)，從而解決農村污水處理問(wèn)題，促進(jìn)生態(tài)環(huán)境的穩定發(fā)展。

2、試驗分析

2.1試驗裝置

在利用短程反硝化去除農村污水中的氮磷時(shí)，人們可以選擇厭氧缺氧反應器以及好氧反應器。主要器材有：曝氣頭、轉子流量計、鼓風(fēng)機、攪拌器、pH感應器、溫度感應器、溫度控制器、溶解氧反應器、溶解氧儀、pH微電極、蠕動(dòng)泵Ⅰ、蠕動(dòng)泵Ⅱ。

2.2試驗過(guò)程

2.2.1短程反硝化除磷脫氮系統的污水處理

在農村污水處理的過(guò)程中，人們應該分析傳統的生物氮磷去除方法，進(jìn)行反應器的利用，從而達到有效去除污染的目的。研究中選擇貴州省山區農村污水，利用短程反硝化除磷脫氮技術(shù)，分析污水性能。污水取回后呈現深褐色，首先需要將污水凈置，然后悶曝48 h，顏色變淺，污水活性提升，然后將靜置好的污水放在好氧反應器和厭氧/缺氧反應器中，進(jìn)行污水的接種處理。通常狀況下，在好氧反應器培養中，需要填充組合性的纖維材料，所選擇的材料一定要具有散熱性、阻力小等特點(diǎn)。在傳統氮磷去除的過(guò)程中，除磷菌具有厭氧釋磷的作用。因此，在試驗中，人們要培養傳統除磷菌，然后在進(jìn)行厭氧/缺氧運行，從而達到反硝化聚磷菌培養的目的。

2.2.2亞硝酸細菌培養馴化技術(shù)

在農村污水處理中，通過(guò)構建亞硝酸菌馴化方法，人們可以實(shí)現間歇性曝氣的檢驗。間歇曝氣的狀態(tài)，會(huì )使硝化細菌減小的概率逐漸增加，因此，檢測人員應該重視亞硝酸細菌的影響因素。通常，該階段的亞硝酸間歇曝氣時(shí)間需要維持在8 h，每隔45 min進(jìn)行停曝及曝氣的轉換，轉換4次，然后進(jìn)行靜沉出水的處理。在系統運行和檢測過(guò)程中，需不斷檢測出水壓硝態(tài)氮、氨氮以及硝態(tài)氮的濃度，在檢測32 d后，污水中氨氮去除率和亞硝化率分別達到96%、95%，在穩定一段時(shí)間后，進(jìn)行反應過(guò)程的確定。

2.2.3反硝化除磷菌的培養

一般情況下，反硝化聚磷菌的培養分為兩個(gè)階段。

第一階段：厭氧/好氧階段。傳統的聚磷菌具有較強的厭氧釋磷功能，主要是將O2作為電子受體，吸收污水中的PO43-，并在此階段達到厭氧/好氧交替的最終目的。而且，在集中以O2為主的電子受體后，可以獲得除磷菌，整個(gè)周期為8 h，其中的反應時(shí)間可以進(jìn)行系統調節。在系統運行的初始階段，系統運行效率相對較高，之后吸磷的效果會(huì )逐漸降低，2 h后不會(huì )出現吸磷現象。針對污水變化狀況，人們可以調整溫度，通常狀況下的溫度為22℃，在溫度調整的過(guò)程中，需要將其分為三個(gè)周期。不同周期中需要加入模擬廢水，并攪拌3 h，從而使污水中的磷得到有效稀釋?zhuān)幱陴囸I狀態(tài)的聚磷菌會(huì )吸收水分中的O2并及時(shí)吸收PO43-。在定期檢測中，污水檢測中的物質(zhì)濃度發(fā)生轉變，30 d后會(huì )取得良好除磷效果，其中COD（化學(xué)需氧量）以及磷酸鹽的變化應該得到相關(guān)人員的關(guān)注。當進(jìn)水COD濃度維持在100.83 mg/L時(shí)，磷酸鹽濃度為100.83 mg/L，在系統不斷運行中，聚磷菌吸收COD的能力會(huì )逐漸增強，所以，其厭氧釋磷效果也就隨之增加。因此，在農村污水處理中，為了達到更好的除磷效果，需要在整個(gè)階段補充充足的碳源，以便達到磷的充分釋放。

第二階段：NO2-N的培養。在污水處理中，厭氧好氧運行39 d后，將氧氣作為電子受體的反硝化磷酸會(huì )逐漸增大，該階段將亞硝酸作為主要試劑，實(shí)現厭氧結束。在污水處理中，缺氧開(kāi)始前，需要大量投加亞硝酸，使得電子受體反硝化聚磷菌出現，然后加入亞硝酸鈉作為整個(gè)過(guò)程處理的誘導劑，將反應周期設定為8 d，然后達到馴化的目的。在該階段反應的第五天，磷酸鹽去除率逐漸發(fā)生變化，由原來(lái)的90.32%降為26.12%，從而實(shí)現除磷的目的。在處理15 d后，需要停止氧末段的曝氣，然后將投放亞硝酸量提高到18 mL/L。

2.3氨氮去除率的效果分析

在傳統農村污水處理的過(guò)程中，氮磷去除工藝只需要控制溫度、DO（環(huán)境監測氧參數）以及pH值，最終即可達到菌種培養的目的。但是，在整個(gè)處理過(guò)程中，將NH4+控制在NO2-階段相對困難。出現這種現象的主要原因是不同階段都存在厭氧問(wèn)題，在物質(zhì)剛氧化后，一些亞硝酸鹽沒(méi)有有效沉積，使得硝化細菌產(chǎn)生毒素，嚴重降低氧化菌的數量。在下一階段系統運行中，如果缺少足夠的硝化細菌，就會(huì )降低溶解氧，并抑制其細菌活性。在污水處理一段時(shí)間后，間歇曝氣反應器的消化細菌會(huì )逐漸減少，但是，亞硝化細菌不會(huì )受到自身毒性的感染。所以，需要有效增加繁殖速度，以便提升亞硝態(tài)氮氮的運行狀態(tài)。在連續曝氣狀態(tài)，運行開(kāi)始階段，氨氮去除率較高。

2.4亞硝化細菌富集效果分析

亞硝酸鹽是在亞硝化細菌的作用下形成的氨氮氧化物質(zhì)。這種環(huán)境有較多的硝化細菌，會(huì )使其逐步成為氧化硝酸鹽，并實(shí)現多種亞硝酸的積累，從而得到優(yōu)勢細菌，充分保障短程硝化的有效實(shí)現。同時(shí)，在連續曝氣的狀態(tài)下，亞硝化率處于較低的水平，而且，硝化細菌數量一直處于優(yōu)勢地位。通過(guò)間歇曝氣，一開(kāi)始，雖然污水氨氮去除率較低，但是亞硝化率較高，經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的培養，亞硝酸的濃度一直增加，這就意味著(zhù)亞硝酸鹽發(fā)生一定的氧化反應，在該種條件下，亞硝化率逐漸增加。通過(guò)長(cháng)期的培養處理，亞硝化菌具有較強的抵抗厭氧條件，因此，可以進(jìn)行大量采集，促進(jìn)亞硝酸的細菌富集，并促進(jìn)短程反硝化對污水中氮磷的有效去除。

3、結語(yǔ)

在農村污水氮磷去除的過(guò)程中，短程反硝化技術(shù)的運用，可以有效提高氮磷去除效率，提高物質(zhì)的反應效率，并逐漸提高亞硝化的整體概率。在去除氮磷的同時(shí)，該技術(shù)可以充分滿(mǎn)足富集亞硝化細菌的運行需求，并逐漸達到脫氧效果。因此，短程反硝化技術(shù)，可以提升污水去除效果，實(shí)現農村污水的循環(huán)再利用。