分散式污水處理改善城市周邊水環境的探討

吳 昊杭州市市區河道監管中心，浙江杭州 310000

分散式污水處理改善城市周邊水環境的探討

吳 昊
杭州市市區河道監管中心，浙江杭州 310000

據住建部統計，2012年我國58萬個行政村中分散式污水處理率僅為8%，未處理的污水總量是城市集中污水處理量的1.5倍。分散式污水處理是緩解我國城市總體水污染的重要途徑，本文以污水處理系統模式作為研究對象，了解分散式污水處理技術研究成果，探討分散式污水處理在改善城市周邊水環境的作用。

分散式污水處理；生物濾池；河道水環境

逐水而居，依水而生，幾乎每一個城市周圍都會存在多條河道水系，或為水源、或為運輸、或為景觀，河道水環境在城市建設發展中有著重要作用。與市區相比，城市周邊的城郊農村布局分散、地形多變、污水變化系數大，很難做到像城市一樣的污水集中收集處理，我國城市周邊水系普遍污染超標，由于水系溝通、污染擴散，影響城市總體水環境質量。據統計，2012年我國58萬個行政村中分散式污水處理率僅為8%，未處理分散污水總量是城市集中污水處理量的1.5倍。因此，探討適合城市周邊的污水處理模式具有重要意義。

1 污水處理系統模式

污水處理一般有集中式和分散式兩種系統模式。集中式污水處理規模大、建設周期長、運行成本高，適用于城市城鎮等污染源集中、污水量大的區域，是我國城市污水處理主要模式。“十二五”以來，我國城市集中式污水已基本得到有效控制。但如城郊結合部、農村、部隊駐地、旅游區等城市周邊區域往往遠離城市污水管網，產生的污水較城區分散、日變化量大，不適宜納入城市統一集中處理，對于此類污水，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］。

通常污水集中處理模式中，水資源需經過水源地—用戶—污水處理廠—中水用戶至少3次運輸，運輸過程依靠污水管網及泵站，建設維護成本高，且在長期運行中，存在一定的破損、泄漏污染地下水的風險，有一定局限性。分散式污水處理能夠突破傳統污水處理模式中的局限，讓污水在處理完畢后有效回用，并且因分散式污水處理在實際應用中與外部水體距離短，能夠有效縮短污水處理回用過程中的運輸距離，降低污水運輸風險［2］，彌補傳統處理模式短板。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。

2 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［3］。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［4-5］。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［6］，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［7］，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%［8］。

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7 400座，其中分散式的中小型污水處理廠占最大比重［9］。

3 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。

3.1 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。

3.2 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［10］，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［11］。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。

4 結論

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。

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［9］李劍屏，吳俊奇，向連城，等.遼河保護區分散式污水處理技術應用與展望［J］.環境工程技術學報，2014（2）：116-120.

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［11］劉超翔，胡洪營.人工復合生態床處理低濃度農村污水［J］.中國給水排水，2002，18（17）：1-4.

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1674-6708（2016）168-0140-01

吳昊，杭州市市區河道監管中心，研究方向為城市河道管理。