分散性污水处理技术研究进展_王君如

·24·2005年12月油气田环境保护治理技术分散性污水处理技术研究进展王君如杨健（同济大学环境科学与工程学院）摘要针对我国的实际情况，将集中污水处理与分散污水处理效果进行了对比，结果表明，分散污水处理是节省投资、降低能耗、维护生态平衡、推行可持续发展的一种先进技术，适用于农村和其他未普及管网的地区。采用分散型污水处理系统和集中污水处理系统相结合的方式是中国目前既解决环保问题又保持可持续性发展的有效途径。文中详细介绍了分散型污水处理技术的概念、优点以及主要的技术形式，预测了其发展前景，并提出了相应的发展战略。关键词污水处理技术分散处理集中处理能耗生态平衡环境保护1集中污水处理集中污水处理方式，是一种“资源-产品-废物”的物质流动，代表了对水资源的线性利用。当人类活动规模过大时，势必导致水资源枯竭和严重污染环境。集中污水处理方式存在的主要问题有：①集中污水处理厂需要较大的工程费用来建立复杂的排水管网部分。而在人口密度低的地区，这项投资将比整个污水处理厂的总投资高出一个数量级。特别是在农村地区，居住群比较分散，这项费用将更高。此外管道修复费用也非常昂贵[1]；②建立集中污水处理厂可以有效解决短期或者一定范围内的污水处理问题，但是从长远和全局角度看，必然会造成能量和物质损耗，即使是最有效的污水处理厂，也存在超过20％的氮、5％的磷以及超过90％的钾流失[2]；③各种废水和雨水的混合导致污染物种类十分复杂，而且污染物质成分和浓度波动很大，因此有效去除污染物会变得比较困难，同时污水处理过程中产生的污泥污染很严重，多与致病生物、家用化学物、药物和重金属等有害物质混杂，要转化为有用产品困难较大。随着水资源危机日渐加深，人们开始反思这种污水处理模式的清洁性和可持续性。2分散性污水处理2.1概念及意义污水处理的方式可以分成三个类型，即个体住宅的就地处理、小型社区或住宅群采用的分散性处理以及集中处理方式。其中分散性污水处理从范围来说是处于集中污水处理和就地处理之间，但从意义上来说不单纯指小规模系统，而是建立在“水资源按用途分类并重复利用，维护最小能量消耗”的基础上，强调分质就地处理和尽可能回收营养物而形成的一种概念，意味着社区内的水和营养物循环过程的再调整。具体来说，分散性污水处理是指采用一种新颖的方式，来满足小规模地区废水管理及资源化的要求，它允许以单独小型污水处理和就地土壤处理系统作为长期的解决方案。分散污水处理涉及废水的收集、处理和排放。这些废水源自单独的住户、组屋以及独立的社区、风景区。分散处理系统在废水产生点附近收集废水并进行一定的处理。处理出水进行回用、或者补充地下水，产生的少量污泥被输送到集中地点进行再处理。这种新的思路就是一种“资源-产品-多种出路”的物质流动，是一种对水资源的树状利用。将污水按不同成分收集后，根据不同的成分和物质回收利用的特定要求进行净化和物质转化工序，之后用于回用或补充地下水。2.2优点分散性污水处理可以解决以下问题：◆维护生态平衡，减少能量消耗分散性污水处理不仅可以使污水中的水得以再生利用，还能使污水中的有机物以及N、P、K等营养物再次得以利用，整个系统呈自然式良性循环，构成具有自适应、自净化的水陆生态系统，从而进一步实现水环境可持续发展。◆缓解水资源危机分散性污水处理强调污水回用。──────────王君如，现为同济大学环境科学与工程学院2003级硕士研究生。研究方向：分散性污水处理。通讯地址：上海同济大学，200092治理技术油气田环境保护第15卷·第4期·25·根据中国工程院重大咨询项目《中国可持续发展水资源战略研究》中多位两院院士和专家对2030和2050年的供水、污水排放和污水回用的趋势进行的预测，到2030年我国的污水回用率将达到20％，可解决全国城市缺水量的50％，部分缓解水资源危机[3]。◆节省投资如果采用土地处理系统作为分散处理系统，其管网投资和运行费用将远远小于集中处理，且出水水质更符合回用水的要求。表1为以人工湿地为例的分散处理和集中处理的投资运营分析比较[4]。◆因地制宜分散性污水处理技术的设计可以具有很强的针对性，设计者可以根据被设计地区的实际情况（地下水情况、土壤土质以及处理要求）进行选择。◆解决农村地区的污水处理问题农村污水的特点是分散、量小、远离群居和大水体、水环境容量小以及管理水平低。对农村污水处理工程方案应要求工艺简单、净化效果有保证、运行维护简单。对此，分散性污水处理技术是一种具有最佳投资效益的选择。近年来，分散性污水处理技术和集中污水处理技术相结合的方式被越来越多的人认为符合中国国情及发展需要。2.3主要技术类型分散性污水处理技术要求技术简单且合理，多用于远离城市管网的周边地区，并且不同的地区和气候条件下所需要的装置也有所不同。分散性污水处理系统一般分为自然处理系统和人