分散式污水處理改善城市周邊水環境的研究

韓雪

摘 要：水資源是人類賴以生存的必需能源，生活及生產各項活動的開展都離不開水資源，但是由于以往我國在發展進程中過于注重經濟實力的提升，這就使得工業生產環節污水產出量及排放量大幅提升，而污水處理效率卻普遍不高，尤其是分散式污水處理能效連10%的基本點都無法達到，相對的不能達到排放指標的污水量將急劇攀升，這對于城市發展及運行來說都是較為不利的，而分散式污水處理作為緩解城市污水總處理壓力的重要舉措，其能效發揮將有效改善城市周邊的水環境。

關鍵詞：分散式污水處理；城市周邊；水環境

在城市運行中，水不僅是必備資源，其功能作用更是十分廣泛，不僅能夠滿足城市交通運輸需求，在對河流進行可續利用后，其景觀特點也將進一步凸顯，相對的河道水環境對于城市發展來說其重要性不容忽視。城市周邊的水環境與市區相比具有一定的復雜性特點，這是因為農村布局普遍不夠緊湊，并且污水呈現不同變化形式，這就進一步增加了污水集中處理難度。現階段，我國城市周邊的水環境質量普遍不高，而且污染問題也逐漸加劇，這是因為各個水系之間都保持有固定聯系，不能以獨立形式相互存在，并且污染呈擴散趨勢，分散處理能效難以與預期目標高度相符。

一、污水處理系統模式

通常情況下，根據污水處理需求，可以對其應用的系統模式進行優化調整，其中最為常見的就是集中式及分散式。前者適用于處理容量大、建設周期長的大規模污水處理需求中，這是因為其本身具有集中性處理優勢，而污染源集中、污水總量龐大的區域范圍中就能進行統一的高效處理，這同時也是我國處理城市污水的主體應用模式，現階段城市集中污水的處理能效已經達到相應標準范疇。但是部分農村及旅游區等區域，由于與城市的距離較遠，城市污水管網難以形成對這部分區域的污水管理，并且由于其污水存在形式較為分散，呈現日變化特點，這就使得集中處理能效難以充分發揮，因此，這就需要對污水進行分散處理，實現對污水的收集、處理及再利用。

一般情況下污水處理都需要嚴格按照相應流程逐步推進，期間一般需要進行三次以上的運輸，在這一過程中需要通過污水管網進行后續工作，但是其建設成本卻是一筆不小的開支，并且管網在運輸水資源時，其本身也會出現一定損耗，一旦出現問題，不僅管網會逐漸滲漏，地下水更會受到不利影響，這就使得其發展運行難以突破既定局限。而分散式污水處理則能夠彌補這一應用空白，并使其污水處理能效進一步強化，當污水完成處理后，也能夠達到回收指標，這就能夠有效提升水資源利用率，并且由于分散式的污水處理并不需要遠距離運輸，這就能夠減少運輸環節存在的各類問題，實現處理模式的長遠發展。

二、分散式污水處理系統的應用

分散式污水處理因占地少、設置靈活、節省管網建設維護、環境影響小、適用面廣等優點，而成為一種新型、經濟且環保的污水處理系統模式。在分散式污水處理系統研究及應用上，美國、日本、德國等處于前沿，可為我國提供先進經驗和技術支撐。美國在20世紀70年代就開始在污水處理中使用源頭控制措施，現場回收利水資源，并由此創建了多個分散式污水處理機構。目前美國在實際分散式污水處理過程中更加強調節能與生態，南卡羅萊納州分散式污水處理系統的使用率達到54%，通過多種方式，美國的分散式污水處理率已達96%。

日本戰后經濟快速發展伴隨著大量環境問題，為此投入了大量資金用于發展污水處理系統，建成了以污水處理廠及凈化槽兩套系統為主的污水處理系統，其中凈化槽即典型的分散式污水處理系統，可進行現場處理，不依賴管網，特別適合處理城市周邊區域的分散式污水。得益于深度凈化槽技術廣泛應用和配套法律保障，2009年日本全國污水處理率已達91.5%。德國從20世紀80年代年開始，大力發展分散式污水處理系統，形成了集中、分散相結合的污水處理模式，目前共有各型污水處理廠約7400座，其中分散式的中小型污水處理廠占最大比重。

三、分散式污水處理技術

分散式污水處理一般采用厭氧、好氧生物處理和人工生態處理技術等生物處理技術，實際應用中，應綜合考慮城市周邊污水特點、地形、經濟等因素，針對性選取工藝模式。使用分散式污水處理技術對于城市周邊污水做階段性處理，將水資源排入最近河道水系中，不僅能緩解水環污染壓力，還能強化河道水體自凈能力，從而提升城市周邊整體水環境質量。對于較為分散、并且日變化量大的污水現狀，國內外都普遍提倡采用污水分散處理模式，將污水就地收集、就地處理、就地回用，污水回用不僅僅能夠將城市水環境中污染問題有效緩解，也能夠增加城市水資源，緩解城市水資源短缺壓力，對于水環境污染治理具有顯著的成效。

1.厭氧、好氧生物處理技術

厭氧、好氧生物處理是我國小型污水處理的主要技術，即利用厭氧、好氧微生物分解水中有機污染物，結合格柵、沉淀等物理處理后排放。一般有滴濾池、接觸氧化（曝氣）、沼氣池（無動力）、微動力地埋式污水處理裝置、生物膜（MBR）等具體技術應用，其中生物膜（MBR）技術因其處理效果好（深度除氮磷）、易維護、剩余污泥少、占地少等優點，在分散式污水處理和回用領域得到了普遍應用，并結合其他工藝，形成了如好氧+厭氧+缺氧序式MBR、淹沒復合式MBR、生物移動床MBR、循環間歇活性淤泥法MBR等組合工藝模式，不僅強化了處理效果，提高了氮磷去除率，也延長了膜的使用壽命。

2.人工生態處理技術

主要有人工濕地、穩定塘、土地快速滲透處理和生態浮床技術。其中穩定塘和土地快速滲透因存在易污染土壤、地下水等二次污染隱患，并不適于城市周邊。人工濕地處理技術成熟，即人工建造運行模擬沼澤的生態系統，利用系統中植物、微生物、基質產生的生物、化學、物理協調作用，過濾、分解、吸收水體中的污染物質，達到城市污水效果，人工濕地建設運行成本低，僅為傳統污水處理廠的1/10至1/2，還可根據污水類別，靈活選取不同基質與植物的組合，達到最佳處理效果。生態浮床處理結合植物吸收和生物膜技術，對于消減城市及周邊富營養化水體有著良好效果。同時，因種栽大量水生植物，人工濕地、生態浮床還具有獨特的綠化景觀效果，特別適用于城市周邊的環境景觀提升。

分散式污水處理是一種適合城市周邊污水處理的模式，我國應借鑒國際先進經驗，結合實施地人口規模、地形條件、經濟基礎、環境景觀等方面情況，因地制宜地選擇具體工藝組合模式，處理和利用結合，實現污水無害化、資源化，最終實現城市整體水環境的良性循環。

參考文獻：

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