對分散式中小型污水處理技術(shù)研究及應(yīng)用的探討

林少偉+李云路

摘 要：隨著經(jīng)濟與社會的快速發(fā)展，我國分散點源污水污染問題日漸嚴(yán)重化，基于此，本文就我國分散污水處理現(xiàn)狀、分散式中小型污水處理適用技術(shù)展開分析，并選擇了某地分散式中小型污水處理技術(shù)應(yīng)用實例進(jìn)行深入論述，希望由此能夠為我國污水處理領(lǐng)域的發(fā)展帶來一定啟發(fā)。

關(guān)鍵詞：分散式污水處理；中小型；凈化槽技術(shù)

前言：隨著環(huán)境污染范圍不斷擴大，我國區(qū)域環(huán)境治理受到的關(guān)注度日漸提升，我國廣大農(nóng)村、城鄉(xiāng)結(jié)合部、機場等地區(qū)的污水排放存在量小、分散、水質(zhì)與水量波動大等特點，而由于這些地區(qū)無法納入城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍，這就使得普通的污水處理技術(shù)很難在這類地區(qū)實現(xiàn)較好應(yīng)用，因此，具備占地面積小、靈活多樣、因地制宜、建設(shè)與維護(hù)費用少的分散式中小型污水處理技術(shù)就成為了這類地區(qū)的最好選擇。

1.分散污水處理現(xiàn)狀

早在上世紀(jì)七十年代，美、日等發(fā)達(dá)國家便開始應(yīng)用分散式中小型污水處理技術(shù)進(jìn)行鄉(xiāng)村污水的處理，日本的凈化槽技術(shù)、澳大利亞的非爾脫污水處理系統(tǒng)等都是其中的代表，而這類技術(shù)應(yīng)用所取得的成效，也直觀說明了分散式中小型污水處理技術(shù)的實用性。

我國分散式中小型污水處理技術(shù)的研究與應(yīng)用起步于上世紀(jì)八十年代末，南京大學(xué)的“地下濕地與高負(fù)荷地下滲濾技術(shù)”、江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院的“厭氧水解+微動力好氧生化+景觀綠地”技術(shù)、東南大學(xué)的“脫氮+脈沖多層復(fù)合濾料生物濾池+人工濕地”技術(shù)均屬于分散污水處理領(lǐng)域研究取得的成果，不過在筆者的實際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，我國當(dāng)下分散污水處理領(lǐng)域的研究普遍存在對前期調(diào)研論證不重視、技術(shù)推廣后運行管護(hù)資金短缺、工藝選擇缺乏針對性、剩余污泥造成的二次污染問題被忽視等現(xiàn)狀，這些現(xiàn)狀的存在便較為直觀說明了我國分散式中小型污水處理技術(shù)研究與應(yīng)用現(xiàn)狀不容樂觀[1]。

2.分散式中小型污水處理適用技術(shù)

鑒于國內(nèi)外存在較多種類分散式中小型污水處理技術(shù)，本文僅對人工濕地污水處理技術(shù)、厭氧無動力污水處理技術(shù)、凈化槽技術(shù)、速分生物處理技術(shù)的適用性進(jìn)行深入分析。

2.1人工濕地污水處理技術(shù)

人工濕地污水處理技術(shù)是一種通過建造沼澤地類似地面實現(xiàn)污水、污泥處理的技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用了土壤、植物、人工介質(zhì)、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，該技術(shù)具備投資和運行費用較低、管理維護(hù)簡便、具備景觀功能等特點，經(jīng)過該技術(shù)處理過的污水能夠直接排放或回用灌溉農(nóng)田。

人工濕地污水處理技術(shù)屬于較為成熟的分散式中小型污水處理技術(shù)，該技術(shù)不僅在美國、德國、丹麥、英國等歐洲國家實現(xiàn)了廣泛應(yīng)用，我國學(xué)界近年來研究出的一種快速裝配式人工濕地填料單元也為該技術(shù)在我國的推廣奠定了基礎(chǔ)，新民市方巾牛村、丁香湖生態(tài)浮島、沈家墳人工濕地工程都是近年來該技術(shù)成功應(yīng)用的典型，填料單元應(yīng)用所帶來的生物量大、水力停留時間短、系統(tǒng)不易堵塞等優(yōu)點在這類典型中也有著直觀體現(xiàn)[2]。

2.2厭氧無動力污水處理技術(shù)

厭氧無動力污水處理技術(shù)能夠在厭氧條件下將有機物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳，該技術(shù)具備著低造價、低運行費、能回收利用能源等優(yōu)點，這些優(yōu)點也是該技術(shù)在全球范圍內(nèi)實現(xiàn)較為廣泛應(yīng)用的原因。隨著近年來升流式污泥床反應(yīng)器、厭氧濾池等高效厭氧處理設(shè)備的涌現(xiàn)，厭氧無動力污水處理技術(shù)在分散點源污水處理中的表現(xiàn)日漸突出，不過在筆者的實際調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，該技術(shù)在應(yīng)用中難以實現(xiàn)高質(zhì)量的懸浮物、氨氮和磷處理，這在一定程度上影響了該技術(shù)的普及。在厭氧無動力污水處理技術(shù)的應(yīng)用中，益海嘉里廢水治理、金鑼集團豆清水厭氧處理等工程屬于該技術(shù)應(yīng)用的典型，這類工程取得的良好出水效果和經(jīng)濟效益在一定程度上證明了該技術(shù)的實用性。

2.3凈化槽技術(shù)

上文中提到凈化槽技術(shù)在日本鄉(xiāng)村實現(xiàn)了較為廣泛應(yīng)用，該技術(shù)主要包含厭氧過濾、接觸氧化、活性污泥、膜處理和消毒等具體工藝，該技術(shù)的核心凈化槽屬于小型分散式生活污水處理裝置。圖1為凈化槽技術(shù)污水處理工藝流程，結(jié)合該圖凈化槽技術(shù)的格柵/集水槽、沉淀隔油槽、缺氧槽、接觸曝氣槽、沉淀槽、消毒槽/清水槽的組成能夠?qū)崿F(xiàn)直觀展現(xiàn)，而這些也是凈化槽技術(shù)具備成本低、易操作優(yōu)勢的原因所在，凈化槽技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)國家一級標(biāo)準(zhǔn)的污水處理，由此可見其在我國農(nóng)村污水處理領(lǐng)域具備的較大潛力，近年來中日兩國合作開展的水污染物總量減排工作便屬于凈化槽技術(shù)應(yīng)用的典型。

2.4速分生物處理技術(shù)

速分生物處理技術(shù)的核心是懸浮物質(zhì)由流速快的地方向流速慢的地方聚集，這一技術(shù)在新型復(fù)合流離球多孔微生物載體的支持下，能夠?qū)崿F(xiàn)污水的固液分離，而由此積累起來的有機物或污泥則能夠在厭氧分解。低分子化的過程中實現(xiàn)原位污泥消減與生物脫氮，在化學(xué)除磷的支持在該技術(shù)還能夠?qū)崿F(xiàn)磷資源回收，這些與速分生物處理技術(shù)具備的施工簡單、管理方便、運行費用與投資低、污泥產(chǎn)量少存在較強聯(lián)系。在速分生物處理技術(shù)的應(yīng)用中，北京奧林匹克森林公園項目屬于其中的典型，北京科凈源科技股份有限公司則屬于該技術(shù)應(yīng)用的業(yè)界佼佼者。

3.分散式中小型污水處理技術(shù)應(yīng)用實例

上文中提到了四種分散式中小型污水處理技術(shù)，不過鑒于篇幅原因筆者將僅對發(fā)展較為成熟的凈化槽技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行詳細(xì)論述，希望結(jié)合實例的論述能夠為相關(guān)從業(yè)人員帶來一定啟發(fā)。

3.1項目概述

本文所研究的凈化槽技術(shù)應(yīng)用實例來源于中日兩國的水污染物總量減排合作，凈化槽技術(shù)應(yīng)用對象為我國較為典型的南方村莊，而在研究對象村莊完成應(yīng)用凈化槽技術(shù)的分散式中小型污水處理項目建設(shè)后，村莊處理過的污水達(dá)到了國家一級標(biāo)準(zhǔn)，由此可見凈化槽技術(shù)的實用性。

3.2凈化槽技術(shù)應(yīng)用

項目采用了較為經(jīng)典的凈化槽技術(shù)應(yīng)用設(shè)計，其中凈化槽技術(shù)的不同組成負(fù)責(zé)不同階段的生活污水處理，筆者將該技術(shù)的應(yīng)用按照圖1分為了六部分。

1）格柵/集水槽主要負(fù)責(zé)生活污水的大顆粒雜物去除。

2）沉淀隔油槽需要在重力的支持下實現(xiàn)沉淀隔油處理。

3）缺氧槽在缺氧環(huán)境下實現(xiàn)污水有機物分解與脫氮除磷。

4）接觸曝氣槽進(jìn)一步實現(xiàn)水中有機物去除。

5）沉淀槽負(fù)責(zé)污水中雜質(zhì)的沉淀分離。

6）消毒槽/清水槽負(fù)責(zé)污水的消毒處理，一般通過氯片實現(xiàn)，完成處理后生活污水便達(dá)到了排放的要求。

本文應(yīng)用凈化槽技術(shù)研究的分散式中小型污水處理技術(shù)應(yīng)用具備著主體工程位于地下、處理設(shè)施進(jìn)出水實現(xiàn)儀器自動化控制、處理池得到防滲材料選擇了PE膜、運行過程中防護(hù)措施較為優(yōu)秀與穩(wěn)定等特點，而這些帶來的農(nóng)村土地占用少、凈化槽技術(shù)應(yīng)用的維護(hù)與管理較為簡單、工程使用壽命較為優(yōu)秀等特點，也為凈化槽技術(shù)更好為我國民眾服務(wù)打下了扎實基礎(chǔ)。

結(jié)論：綜上所述，分散式中小型污水處理在我國擁有著較為不俗的發(fā)展前景。而在此基礎(chǔ)上，筆者選擇我國某地作為案例論述的凈化槽技術(shù)應(yīng)用，則在一定程度上證明了研究的實踐價值。因此，在我國分散式中小型污水處理的相關(guān)研究與應(yīng)用中，本文研究內(nèi)容便具備著較高參考價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳汗龍，徐忠富，趙明洋，聶文文.分散式污水處理技術(shù)在部隊營區(qū)污水處理設(shè)計中的應(yīng)用[J].環(huán)境工程，2015，S1：80-83.

[2]趙利.日本分散型污水處理技術(shù)的啟示及應(yīng)用[J].現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技，2016，05：219-220.endprint