分散式污水處理技術研究進展

王瑞哲

摘要：隨著國內污染問題的日趨嚴重，相應的污水處理技術也得到了進一步發展，據相關研究表明，分散式污水處理技術是切實可行的，其技術的發展也比較成熟，可以很好的達到國家規定的排放標準。利用分散式污水處理技術對污水進行處理，不僅可以實現凈化污水的目的，還可以進一步緩解水污染現狀，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有著較好的發展前景，相應的生物技術及人工濕地技術可以在城鄉之間進行合理使用，幫助進一步解決城鄉之間的水污染問題。本文對分散式污水處理技術研究進展進行了探討。

關鍵詞：分散式；污水處理技術；研究進展

污水分散式處理思想不僅符合可持續發展道路，還避免了先污染后治理的問題，同時我國是一個農業大國，農村在我國占據著舉足輕重的地位，對農村污水分散式處理，可以大大改善農村地區的生態環境，節省相關的基礎建設費用，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。隨著污水處理技術的發展，污水處理廠的規模也越來越大，這些污水處理廠的出現，在當時的情況下進行污水的集中處理具有運行費用低、管理維護方便的優點，但同時也存在很大的缺點，即在進行大規模污水集中處理時必然進行相應的管網的建設，將大規模流域范圍內的污水進行收集需要龐大的管網系統，這樣投資巨大，運行維護費用非常昂貴。同時，當水資源短缺成為全球面臨的嚴重問題時，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，就會出現水在管網系統中多次輸送現象，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，在管網中。污水的長期輸送會導致污水的滲漏，這部分滲漏所占比例很大。一般可達到生活污水和工業廢水總和的10%一20%。如此巨大的污水損失未經處理就滲漏他處，不僅對環境造成了污染，而且對水資源的回收利用、實現水資源的可持續發展是極為不利的。因此，在這種情況下，如果能將污水進行就地處理、就地回用，即目前全世界科學家都積極倡導污水分散處理的思想。

2 分散式污水處理技術模式

2.1 生物濾池

生物濾池是模仿自然生態系統的原理，通過填料來建立生物處理構筑物，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的巖石底層上的村鎮地區，生物濾池因抗沖擊能力強、處理負荷高、占地面積小、基建和運行費用低、維護管理簡單的優點，很多地區采用此技術進行污水分散式處理，研究學者也力求在此方向研究出更成熟的實用性技術。通過試驗研究了有機負荷、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，結果表明曝氣生物濾池對有機負荷、水力停留時間、氣水比變化具有良好的適應能力。

2.2 厭氧、好氧生物處理技術

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，再經過厭氧、兼氧和好氧等生物處理單元，應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，按照不同的水質和環境要求，建立差異化工藝流程。

第二，膜生物反應器處理裝置，膜生物反應器是近幾年應用較為廣泛的水處理技術項目，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，近幾年關于再生水的管理和關注不斷增多，因此，膜生物反應器處理裝置的應用范圍也在擴大。為了有效提升處理效果，一般將膜生物反應器處理裝置和其他工藝進行組合，其中，淹沒式膜生物反應器處理裝置、循環交替式活性污泥法膜生物反應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動污水走完處理流程，不需要水泵等電動系統。無動力地埋式污水處理裝置的工藝流程為由初沉池、經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 蚯蚓生態濾池技術

蚯蚓生態濾池是國家近幾年發展的一項新型污水處理技術，它在池塘中建立適合蚯蚓和微生物生存的有利環境，通過蚯蚓和微生物調節作用處理農村污水。蚯蚓分解污水和污泥，清掃濾床，防止生態池塘堵塞，改變生物結構，促進濾床氮、碳分解轉化，增加慮床通透性，提高生物活性。

2.5 凈化槽技術

在我國城市污水處理系統中，城市污水處理廠及其污水管網系統的建設由中央、地方財政投資，排污單位支付接入管網的費用，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、運行和維護管理等所有費用均由用戶承擔。污水進入凈化槽后，首先通過沉淀分離槽將懸浮物和顆粒較大的物質分離。多數生產廠家設計、研究、檢測化驗力量較弱，致使生產隨意性大，很難保證出廠產品的質量，使用缺乏監督，忽視技術參數的科學性和合理性，影響了凈化槽等分散型污水處理裝置的推廣應用。構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 生態廁所

廁所每日接納蓄集并排除人類排泄的大多數污染物，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。當今社會提倡環保、綠色和可持續發展，促使生態廁所產生。生態廁所指能充分利用各種資源且不對環境造成污染，強調污染物自凈與資源循環利用概念和功能的一類廁所。生態廁所采用鋸末或秸稈作為微生物的繁殖場所，將糞尿與鋸末進行混合，經微生物作用得到快速降解，其產物可作為土壤改良劑或肥料。

3 分散式污水處理技術發展方向

分散式處理觀念為發展可持續環境保護和節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省排水管網的基建費和運行費以及提升泵站費用，特別是在缺水地區，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在未來廢水處理領域擁有廣闊的發展前景。我國農村常用的厭氧沼氣池處理技術已有幾十年，但發展潛力仍十分巨大；人工濕地與生態廁所在我國部分農村和城市都有應用，將人工濕地和城市景觀相結合將是下一步的重點研究方向；生態廁所可使糞便等污染物達到零排放，現已進入實用階段，并在多個國家得到推廣，其系統設備的簡化和運行成本的降低將是下一步的研究重點；MBR技術與其他工藝相結合強化了系統的處理效果，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較適用于草原風景區，解決其對環境和土壤結構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研發，推動相關產業化的發展，在保證污水處理設施正常運行的情況下，監督和管理城市基本環境治理設施的建設，鼓勵科技人員針對不同地區、不同社會經濟條件和地理條件研發新的處理技術和工藝，對其中符合高效，經濟的治理方案應當大力推廣，共同提高不同地區的污水治理水平。

（作者單位：中核華譽工程有限責任公司）