分散式污水處理改善城市周邊水環(huán)境的探討

吳 昊杭州市市區(qū)河道監(jiān)管中心，浙江杭州 310000

分散式污水處理改善城市周邊水環(huán)境的探討

吳 昊
杭州市市區(qū)河道監(jiān)管中心，浙江杭州 310000

據(jù)住建部統(tǒng)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(tǒng)模式作為研究對象，了解分散式污水處理技術(shù)研究成果，探討分散式污水處理在改善城市周邊水環(huán)境的作用。

分散式污水處理；生物濾池；河道水環(huán)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(huán)境在城市建設(shè)發(fā)展中有著重要作用。與市區(qū)相比，城市周邊的城郊農(nóng)村布局分散、地形多變、污水變化系數(shù)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(biāo)，由于水系溝通、污染擴(kuò)散，影響城市總體水環(huán)境質(zhì)量。據(jù)統(tǒng)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(tǒng)模式

污水處理一般有集中式和分散式兩種系統(tǒng)模式。集中式污水處理規(guī)模大、建設(shè)周期長、運行成本高，適用于城市城鎮(zhèn)等污染源集中、污水量大的區(qū)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(jié)合部、農(nóng)村、部隊駐地、旅游區(qū)等城市周邊區(qū)域往往遠(yuǎn)離城市污水管網(wǎng)，產(chǎn)生的污水較城區(qū)分散、日變化量大，不適宜納入城市統(tǒng)一集中處理，對于此類污水，國內(nèi)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?qū)⒊鞘兴h(huán)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(huán)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(jīng)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(wǎng)及泵站，建設(shè)維護(hù)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(fēng)險，有一定局限性。分散式污水處理能夠突破傳統(tǒng)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(yīng)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(fēng)險［2］，彌補(bǔ)傳統(tǒng)處理模式短板。使用分散式污水處理技術(shù)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(huán)污染壓力，還能強(qiáng)化河道水體自凈能力，從而提升城市周邊整體水環(huán)境質(zhì)量。

2 分散式污水處理系統(tǒng)的應(yīng)用

分散式污水處理因占地少、設(shè)置靈活、節(jié)省管網(wǎng)建設(shè)維護(hù)、環(huán)境影響小、適用面廣等優(yōu)點，而成為一種新型、經(jīng)濟(jì)且環(huán)保的污水處理系統(tǒng)模式［3］。在分散式污水處理系統(tǒng)研究及應(yīng)用上，美國、日本、德國等處于前沿，可為我國提供先進(jìn)經(jīng)驗和技術(shù)支撐。

美國在20世紀(jì)70年代就開始在污水處理中使用源頭控制措施，現(xiàn)場回收利水資源，并由此創(chuàng)建了多個分散式污水處理機(jī)構(gòu)［4-5］。目前美國在實際分散式污水處理過程中更加強(qiáng)調(diào)節(jié)能與生態(tài)［6］，南卡羅萊納州分散式污水處理系統(tǒng)的使用率達(dá)到54%，通過多種方式，美國的分散式污水處理率已達(dá)96%。

日本戰(zhàn)后經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展伴隨著大量環(huán)境問題，為此投入了大量資金用于發(fā)展污水處理系統(tǒng)［7］，建成了以污水處理廠及凈化槽兩套系統(tǒng)為主的污水處理系統(tǒng)，其中凈化槽即典型的分散式污水處理系統(tǒng)，可進(jìn)行現(xiàn)場處理，不依賴管網(wǎng)，特別適合處理城市周邊區(qū)域的分散式污水。得益于深度凈化槽技術(shù)廣泛應(yīng)用和配套法律保障，2009年日本全國污水處理率已達(dá)91.5%［8］。

德國從20世紀(jì)80年代年開始，大力發(fā)展分散式污水處理系統(tǒng)，形成了集中、分散相結(jié)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(shù)

分散式污水處理一般采用厭氧、好氧生物處理和人工生態(tài)處理技術(shù)等生物處理技術(shù)，實際應(yīng)用中，應(yīng)綜合考慮城市周邊污水特點、地形、經(jīng)濟(jì)等因素，針對性選取工藝模式。

3.1 厭氧、好氧生物處理技術(shù)

厭氧、好氧生物處理是我國小型污水處理的主要技術(shù)，即利用厭氧、好氧微生物分解水中有機(jī)污染物，結(jié)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(shù)應(yīng)用，其中生物膜（MBR）技術(shù)因其處理效果好（深度除氮磷）、易維護(hù)、剩余污泥少、占地少等優(yōu)點，在分散式污水處理和回用領(lǐng)域得到了普遍應(yīng)用，并結(jié)合其他工藝，形成了如好氧+厭氧+缺氧序式MBR、淹沒復(fù)合式MBR、生物移動床MBR、循環(huán)間歇活性淤泥法MBR等組合工藝模式，不僅強(qiáng)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(tài)處理技術(shù)

主要有人工濕地、穩(wěn)定塘、土地快速滲透處理和生態(tài)浮床技術(shù)。其中穩(wěn)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(shù)成熟，即人工建造運行模擬沼澤的生態(tài)系統(tǒng)，利用系統(tǒng)中植物、微生物、基質(zhì)產(chǎn)生的生物、化學(xué)、物理協(xié)調(diào)作用，過濾、分解、吸收水體中的污染物質(zhì)，達(dá)到城市污水效果［10］，人工濕地建設(shè)運行成本低，僅為傳統(tǒng)污水處理廠的1/10至1/2，還可根據(jù)污水類別，靈活選取不同基質(zhì)與植物的組合，達(dá)到最佳處理效果［11］。生態(tài)浮床處理結(jié)合植物吸收和生物膜技術(shù)，對于消減城市及周邊富營養(yǎng)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(tài)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(huán)境景觀提升。

4 結(jié)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(yīng)借鑒國際先進(jìn)經(jīng)驗，結(jié)合實施地人口規(guī)模、地形條件、經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、環(huán)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(jié)合，實現(xiàn)污水無害化、資源化，最終實現(xiàn)城市整體水環(huán)境的良性循環(huán)。

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［9］李劍屏，吳俊奇，向連城，等.遼河保護(hù)區(qū)分散式污水處理技術(shù)應(yīng)用與展望［J］.環(huán)境工程技術(shù)學(xué)報，2014（2）：116-120.

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1674-6708（2016）168-0140-01

吳昊，杭州市市區(qū)河道監(jiān)管中心，研究方向為城市河道管理。