分散式污水處理技術分析研究

楊曉菊

摘 要：為梳理分散式污水處理技術體系，對處理對象進行全面剖析，在對不同場所的技術應用現狀分析的基礎上，對目前主要處理技術進行了歸類、分析、比較，可為不同場所、不同區域的技術選擇提供參考，并對今后分散式污水處理技術發展進行了展望，認為脫氮除磷、中水回用、節能降耗和易于管養可作為重點發展方向。

關鍵詞：分散式污水處理；生物處理；生態處理；中水回用；發展趨勢

隨著經濟社會發展，水資源短缺和水環境污染的矛盾日益突出。集中式城市污水處理廠的建設很大程度上緩解了城市生活產生的水污染問題，但尚有大量的分散式污水源雖然單個水量不高，但是多個匯集并持續排放，也會對周邊的水系產生較嚴重污染。分散式污水處理對象一般包括農村排水[ 1 ]、建筑小區污水[ 2 ]及公路服務區[ 3 ]、港口碼頭[ 4 ]、機場、鐵路車站[ 5 ]、軌道交通站點等場站污水、旅游景區污水及部隊營區污水[ 6 ]等，涉及環境、農業、水利、建筑、交通、軍事等多個行業。

分散式污水處理技術種類繁多，因不同行業污水水質存在差異，而且不同地域氣候條件對技術選擇也有不同需求，在實際選擇中需要對各項技術的特點和應用范圍準確把握，并結合該污水的實際特征，才能確定最佳的處理工藝。

1 主要處理方法

目前分散式污水處理技術主要有一級處理、生物處理和生態處理等。一級處理一般包括化糞池、隔油池等，在目前日益嚴格的污水排放要求下，一般作為進入二級處理系統的前置處理單元，不作為獨立的處理設施。生物處理法以活性污泥、A/O、SBR、接觸氧化、BAF和MBR等方法為主，生態處理法常用的是人工濕地和土壤滲濾技術。

1.1 生物處理方法

1）活性污泥法。活性污泥法工藝流程簡單，馴化成熟、運營正常的活性污泥法對有機污染物尤其是COD、BOD指標有較好的去除效率，但抗沖擊負荷能力差，脫氮除磷效果差，污泥產生量大，對運行管理的要求高，日常運行費用高。

2）A/O法。A/O法工藝比較簡單，生物脫氮效果好，對有機物的的降解徹底，在大型市政污水處理中普遍采用，但是因為設置內循環回流，增加了電能消耗，運行費用高，生物除磷效果一般，低溫適應性差。

3）SBR法。SBR工藝占地小、造價低，能適應水量的變化，抗沖擊負荷能力強，系統間歇運行可以降低運行成本，又能有效的脫氮除磷，但是由于采用自動控制，設備易出現故障，對維護人員的要求較高。

4）接觸氧化法。接觸氧化工藝具有設施成本較低，抗沖擊能力強，處理效果穩定，污泥產量低，不需污泥回流，能耗低等優點，但是其生物填料需定期更換，費用高，操作繁瑣。

5）BAF法。BAF法具有容積負荷高，抗沖擊負荷能力強，處理效果好，占地面積小，低溫適應性好等優點，但是加入生物填料導致建設費用增高，一般需要反沖洗，載體選擇不當，容易發生短流、堵塞，對磷的處理效果不佳。

6）MBR法。MBR法的容積負荷高，占地面積很小，污泥產量很低，處理出水水質優良。但是由于采用膜組件，系統造價高，運行費用高，膜組件易污染，管理維護復雜。

1.2 生態處理方法

1.2.1人工濕地法

人工濕地具有抗沖擊負荷能力強，出水水質好，脫氮除磷效果好，運行費用低，管理養護簡單，具有景觀效果等優點，但是基質易堵塞和北方地區冬季處理效果差等問題尚未解決，限制了該技術的推廣應用。

1.2.2土壤滲濾法

土壤滲濾對有機物和總氮總磷的處理效果好，運行費用低，但是占地面積大，對氨氮去除效果有限，微生物作用受溫度影響較大。

2 發展趨勢

分散式污水處理系統，在國家綠色發展理念的指引下，隨著水環境保護要求日益嚴格，在現有技術體系的基礎上，未來將會著重向脫氮除磷、中水回用、節能降耗、易于管養等方向發展。

1）脫氮除磷。當前，我國水體氮磷超標已成為影響地表水環境質量的關鍵問題。為此，國家十三五規劃中明確將氨氮增列為約束性指標，并提出在2020年實現單位國內生產總值氨氮排放總量比2015年減少10%的目標[ 7 ]。目前，城鎮污水處理廠正在開展大規模升級改造，其聚焦重點難點也是提升系統脫氮除磷效果。分散式污水處理也應將氮磷污染作為重要的污染控制方向，開發基于生物、生態處理原理的脫氮除磷技術。

2）中水回用。2012年國務院發布了《關于實行最嚴格水資源管理制度的意見》[ 8 ]，明確指出要鼓勵并積極發展污水處理回用。分散式污水處理場區同時也具備中水使用需求，而且同集中式污水處理回用相比，分散式中水回用可節省長距離污水輸送和回用水輸送的管線敷設，從而節約大量的管網建設和維護費用。分散式中水回用水資源匱乏及水環境敏感區域尤其具有廣闊的應用空間。

3）節能降耗。節能減排是我國的一項基本國策。分散式建筑在這方面的節能潛力巨大。分散式污水處理系統中不僅注重水質達標情況，同時也要注重降低能耗。研發低能耗分散式污水處理技術，一方面可以降低能源消耗，同時帶來運行成本降低，可從根本上提高處理設施使用率，避免目前分散式污水處理設施常常成為擺設的窘境。

4）易于管養。同城鎮污水處理廠相比，分散式污水處理設施由于規模較小，分散布設，常常缺少專業人員管理養護，導致因故障而停用，無法發揮保護水體環境的作用，而配備專人養護受經濟條件制約，在分散式場站很難實現。因此，從技術角度應該開發管理養護簡單、系統自動化程度高、穩定性好、設備故障率低的技術，在分散式污水處理領域將具有重要的實用價值。

參考文獻：

[1] 王君諾，徐慧，陳星.農村分散式污水處理模式的比較及應用[J].水電能源科學，2013，31（11）：176-178.

[2] 馬建芳.建筑中水發展趨勢及其技術應用[J].山西建筑，2003，29（11）：76-77.

[3] 陳書雪，劉寶雙，張峻峰.高速公路服務區分散式污水處理技術研究[J].中國資源綜合利用，2011（29）：45-48.

[4] 班福忱，陳光，胡俊生等.港口生活污水處理工程設計實例[J].工程建設與設計，2008（3）：80-81.

[5] 張亞峰，張軍利.車站污水處理技術應用研究進展[J].污染防治技術，2009，22（3）：83-86.

[6] 陳汗龍，徐忠富，趙明洋等.分散式污水處理技術在部隊營區污水處理設計中的應用[J].環境工程，2015（3）：80-83.

[7] 國家發改委.國民經濟和社會發展“十三五”規劃綱要[M].北京：國家發改委，2016.

[8] 國務院.關于實行最嚴格水資源管理制度的意見[M].北京：國務院，2012.