分散式污水處理技術(shù)研究進(jìn)展

王瑞哲

摘要：隨著國內(nèi)污染問題的日趨嚴(yán)重，相應(yīng)的污水處理技術(shù)也得到了進(jìn)一步發(fā)展，據(jù)相關(guān)研究表明，分散式污水處理技術(shù)是切實可行的，其技術(shù)的發(fā)展也比較成熟，可以很好的達(dá)到國家規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)。利用分散式污水處理技術(shù)對污水進(jìn)行處理，不僅可以實現(xiàn)凈化污水的目的，還可以進(jìn)一步緩解水污染現(xiàn)狀，對于國家水資源保護具有重要意義。此外，分散式污水排放技術(shù)有著較好的發(fā)展前景，相應(yīng)的生物技術(shù)及人工濕地技術(shù)可以在城鄉(xiāng)之間進(jìn)行合理使用，幫助進(jìn)一步解決城鄉(xiāng)之間的水污染問題。本文對分散式污水處理技術(shù)研究進(jìn)展進(jìn)行了探討。

關(guān)鍵詞：分散式；污水處理技術(shù)；研究進(jìn)展

污水分散式處理思想不僅符合可持續(xù)發(fā)展道路，還避免了先污染后治理的問題，同時我國是一個農(nóng)業(yè)大國，農(nóng)村在我國占據(jù)著舉足輕重的地位，對農(nóng)村污水分散式處理，可以大大改善農(nóng)村地區(qū)的生態(tài)環(huán)境，節(jié)省相關(guān)的基礎(chǔ)建設(shè)費用，以及減少污水在管道輸送過程中造成的浪費。

1 污水分散處理的意義

以往集中污水處理是城市污水處理主要方式。隨著污水處理技術(shù)的發(fā)展，污水處理廠的規(guī)模也越來越大，這些污水處理廠的出現(xiàn)，在當(dāng)時的情況下進(jìn)行污水的集中處理具有運行費用低、管理維護方便的優(yōu)點，但同時也存在很大的缺點，即在進(jìn)行大規(guī)模污水集中處理時必然進(jìn)行相應(yīng)的管網(wǎng)的建設(shè)，將大規(guī)模流域范圍內(nèi)的污水進(jìn)行收集需要龐大的管網(wǎng)系統(tǒng)，這樣投資巨大，運行維護費用非常昂貴。同時，當(dāng)水資源短缺成為全球面臨的嚴(yán)重問題時，污水的回收與再利用將成為解決污水處理的必由之路。如果利用上述污水處理廠處理后的水，就會出現(xiàn)水在管網(wǎng)系統(tǒng)中多次輸送現(xiàn)象，在輸送過程中浪費了大繭的基建費用和運行維護費用。同時，在管網(wǎng)中。污水的長期輸送會導(dǎo)致污水的滲漏，這部分滲漏所占比例很大。一般可達(dá)到生活污水和工業(yè)廢水總和的10%一20%。如此巨大的污水損失未經(jīng)處理就滲漏他處，不僅對環(huán)境造成了污染，而且對水資源的回收利用、實現(xiàn)水資源的可持續(xù)發(fā)展是極為不利的。因此，在這種情況下，如果能將污水進(jìn)行就地處理、就地回用，即目前全世界科學(xué)家都積極倡導(dǎo)污水分散處理的思想。

2 分散式污水處理技術(shù)模式

2.1 生物濾池

生物濾池是模仿自然生態(tài)系統(tǒng)的原理，通過填料來建立生物處理構(gòu)筑物，利用微生物和生物膜來凈化污水。適合建在不適宜利用自然系統(tǒng)的巖石底層上的村鎮(zhèn)地區(qū)，生物濾池因抗沖擊能力強、處理負(fù)荷高、占地面積小、基建和運行費用低、維護管理簡單的優(yōu)點，很多地區(qū)采用此技術(shù)進(jìn)行污水分散式處理，研究學(xué)者也力求在此方向研究出更成熟的實用性技術(shù)。通過試驗研究了有機負(fù)荷、水力停留時間、氣水比等因素對曝氣生物濾池處理效能的影響，結(jié)果表明曝氣生物濾池對有機負(fù)荷、水力停留時間、氣水比變化具有良好的適應(yīng)能力。

2.2 厭氧、好氧生物處理技術(shù)

第一，小型二級污水處理裝置，主要是借助物理和生物混合的方法進(jìn)行生活污水處理工作，在實際處理機制開展過程中，要整合格柵處理以及沉淀池處理，再經(jīng)過厭氧、兼氧和好氧等生物處理單元，應(yīng)用污水沉淀池有效排放，從而滿足實際需求。需要注意的是，目前較為有效的是無動力地埋式污水處理裝置和微動力地埋式污水處理裝置。在實際管理機制建立和控制過程中，要借助生物接觸氧化法等，按照不同的水質(zhì)和環(huán)境要求，建立差異化工藝流程。

第二，膜生物反應(yīng)器處理裝置，膜生物反應(yīng)器是近幾年應(yīng)用較為廣泛的水處理技術(shù)項目，主要是借助生物膜組件代替二級沉淀池，從而減少處理設(shè)施的占地面積，提高整體污水處理效果，提高出水率。需要注意的是，近幾年關(guān)于再生水的管理和關(guān)注不斷增多，因此，膜生物反應(yīng)器處理裝置的應(yīng)用范圍也在擴大。為了有效提升處理效果，一般將膜生物反應(yīng)器處理裝置和其他工藝進(jìn)行組合，其中，淹沒式膜生物反應(yīng)器處理裝置、循環(huán)交替式活性污泥法膜生物反應(yīng)器處理裝置等具有較為突出的社會影響力。

2.3 無動力地埋式污水處理裝置

無動力是指借生活污水排放的自然沖力驅(qū)動污水走完處理流程，不需要水泵等電動系統(tǒng)。無動力地埋式污水處理裝置的工藝流程為由初沉池、經(jīng)厭氧污泥床接觸池至厭氧生物濾池，全套裝置位于地下，其工藝簡單，幾乎不耗能且無需專人管理。

2.4 蚯蚓生態(tài)濾池技術(shù)

蚯蚓生態(tài)濾池是國家近幾年發(fā)展的一項新型污水處理技術(shù)，它在池塘中建立適合蚯蚓和微生物生存的有利環(huán)境，通過蚯蚓和微生物調(diào)節(jié)作用處理農(nóng)村污水。蚯蚓分解污水和污泥，清掃濾床，防止生態(tài)池塘堵塞，改變生物結(jié)構(gòu)，促進(jìn)濾床氮、碳分解轉(zhuǎn)化，增加慮床通透性，提高生物活性。

2.5 凈化槽技術(shù)

在我國城市污水處理系統(tǒng)中，城市污水處理廠及其污水管網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)由中央、地方財政投資，排污單位支付接入管網(wǎng)的費用，污水處理和維護管理的費用一方面向用戶收費，一方面由地方政府補貼。凈化槽等分散型污水處理裝置的安裝基本出自于自愿的原則，建設(shè)、運行和維護管理等所有費用均由用戶承擔(dān)。污水進(jìn)入凈化槽后，首先通過沉淀分離槽將懸浮物和顆粒較大的物質(zhì)分離。多數(shù)生產(chǎn)廠家設(shè)計、研究、檢測化驗力量較弱，致使生產(chǎn)隨意性大，很難保證出廠產(chǎn)品的質(zhì)量，使用缺乏監(jiān)督，忽視技術(shù)參數(shù)的科學(xué)性和合理性，影響了凈化槽等分散型污水處理裝置的推廣應(yīng)用。構(gòu)建一整套凈化槽的管理制度將是我國政府急需開展的重要工作。

2.6 生態(tài)廁所

廁所每日接納蓄集并排除人類排泄的大多數(shù)污染物，在人類日常生活中起重要作用。排入市政下水道的這些糞污，是生活污水污染物的主要來源，亦是市政污水污染物的重要組成部分。當(dāng)今社會提倡環(huán)保、綠色和可持續(xù)發(fā)展，促使生態(tài)廁所產(chǎn)生。生態(tài)廁所指能充分利用各種資源且不對環(huán)境造成污染，強調(diào)污染物自凈與資源循環(huán)利用概念和功能的一類廁所。生態(tài)廁所采用鋸末或秸稈作為微生物的繁殖場所，將糞尿與鋸末進(jìn)行混合，經(jīng)微生物作用得到快速降解，其產(chǎn)物可作為土壤改良劑或肥料。

3 分散式污水處理技術(shù)發(fā)展方向

分散式處理觀念為發(fā)展可持續(xù)環(huán)境保護和節(jié)省能源提供了極大可能，分散式污水控制與管理會極大限度地節(jié)省排水管網(wǎng)的基建費和運行費以及提升泵站費用，特別是在缺水地區(qū)，更可減少在輸送過程中造成的大量浪費。分散式污水處理應(yīng)該作為城市市政的重要污水處理概念和可行的處理方案。分散式污水處理技術(shù)在未來廢水處理領(lǐng)域擁有廣闊的發(fā)展前景。我國農(nóng)村常用的厭氧沼氣池處理技術(shù)已有幾十年，但發(fā)展?jié)摿θ允志薮螅蝗斯竦嘏c生態(tài)廁所在我國部分農(nóng)村和城市都有應(yīng)用，將人工濕地和城市景觀相結(jié)合將是下一步的重點研究方向；生態(tài)廁所可使糞便等污染物達(dá)到零排放，現(xiàn)已進(jìn)入實用階段，并在多個國家得到推廣，其系統(tǒng)設(shè)備的簡化和運行成本的降低將是下一步的研究重點；MBR技術(shù)與其他工藝相結(jié)合強化了系統(tǒng)的處理效果，提高了對氮磷的去除率，且減輕了膜污染，將是下一步的研究重點；土地快速滲濾處理技術(shù)較適用于草原風(fēng)景區(qū)，解決其對環(huán)境和土壤結(jié)構(gòu)造成的威脅是下一步的研究重點。

綜上所述，加強分散型污水治理的技術(shù)研發(fā)，推動相關(guān)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展，在保證污水處理設(shè)施正常運行的情況下，監(jiān)督和管理城市基本環(huán)境治理設(shè)施的建設(shè)，鼓勵科技人員針對不同地區(qū)、不同社會經(jīng)濟條件和地理條件研發(fā)新的處理技術(shù)和工藝，對其中符合高效，經(jīng)濟的治理方案應(yīng)當(dāng)大力推廣，共同提高不同地區(qū)的污水治理水平。

（作者單位：中核華譽工程有限責(zé)任公司）