分散式污水处理技术分析研究

杨晓菊

摘 要：为梳理分散式污水处理技术体系，对处理对象进行全面剖析，在对不同场所的技术应用现状分析的基础上，对目前主要处理技术进行了归类、分析、比较，可为不同场所、不同区域的技术选择提供参考，并对今后分散式污水处理技术发展进行了展望，认为脱氮除磷、中水回用、节能降耗和易于管养可作为重点发展方向。

关键词：分散式污水处理；生物处理；生态处理；中水回用；发展趋势

随着经济社会发展，水资源短缺和水环境污染的矛盾日益突出。集中式城市污水处理厂的建设很大程度上缓解了城市生活产生的水污染问题，但尚有大量的分散式污水源虽然单个水量不高，但是多个汇集并持续排放，也会对周边的水系产生较严重污染。分散式污水处理对象一般包括农村排水[ 1 ]、建筑小区污水[ 2 ]及公路服务区[ 3 ]、港口码头[ 4 ]、机场、铁路车站[ 5 ]、轨道交通站点等场站污水、旅游景区污水及部队营区污水[ 6 ]等，涉及环境、农业、水利、建筑、交通、军事等多个行业。

分散式污水处理技术种类繁多，因不同行业污水水质存在差异，而且不同地域气候条件对技术选择也有不同需求，在实际选择中需要对各项技术的特点和应用范围准确把握，并结合该污水的实际特征，才能确定最佳的处理工艺。

1 主要处理方法

目前分散式污水处理技术主要有一级处理、生物处理和生态处理等。一级处理一般包括化粪池、隔油池等，在目前日益严格的污水排放要求下，一般作为进入二级处理系统的前置处理单元，不作为独立的处理设施。生物处理法以活性污泥、A/O、SBR、接触氧化、BAF和MBR等方法为主，生态处理法常用的是人工湿地和土壤渗滤技术。

1.1 生物处理方法

1）活性污泥法。活性污泥法工艺流程简单，驯化成熟、运营正常的活性污泥法对有机污染物尤其是COD、BOD指标有较好的去除效率，但抗冲击负荷能力差，脱氮除磷效果差，污泥产生量大，对运行管理的要求高，日常运行费用高。

2）A/O法。A/O法工艺比较简单，生物脱氮效果好，对有机物的的降解彻底，在大型市政污水处理中普遍采用，但是因为设置内循环回流，增加了电能消耗，运行费用高，生物除磷效果一般，低温适应性差。

3）SBR法。SBR工艺占地小、造价低，能适应水量的变化，抗冲击负荷能力强，系统间歇运行可以降低运行成本，又能有效的脱氮除磷，但是由于采用自动控制，设备易出现故障，对维护人员的要求较高。

4）接触氧化法。接触氧化工艺具有设施成本较低，抗冲击能力强，处理效果稳定，污泥产量低，不需污泥回流，能耗低等优点，但是其生物填料需定期更换，费用高，操作繁琐。

5）BAF法。BAF法具有容积负荷高，抗冲击负荷能力强，处理效果好，占地面积小，低温适应性好等优点，但是加入生物填料导致建设费用增高，一般需要反冲洗，载体选择不当，容易发生短流、堵塞，对磷的处理效果不佳。

6）MBR法。MBR法的容积负荷高，占地面积很小，污泥产量很低，处理出水水质优良。但是由于采用膜组件，系统造价高，运行费用高，膜组件易污染，管理维护复杂。

1.2 生态处理方法

1.2.1人工湿地法

人工湿地具有抗冲击负荷能力强，出水水质好，脱氮除磷效果好，运行费用低，管理养护简单，具有景观效果等优点，但是基质易堵塞和北方地区冬季处理效果差等问题尚未解决，限制了该技术的推广应用。

1.2.2土壤渗滤法

土壤渗滤对有机物和总氮总磷的处理效果好，运行费用低，但是占地面积大，对氨氮去除效果有限，微生物作用受温度影响较大。

2 发展趋势

分散式污水处理系统，在国家绿色发展理念的指引下，随着水环境保护要求日益严格，在现有技术体系的基础上，未来将会着重向脱氮除磷、中水回用、节能降耗、易于管养等方向发展。

1）脱氮除磷。当前，我国水体氮磷超标已成为影响地表水环境质量的关键问题。为此，国家十三五规划中明确将氨氮增列为约束性指标，并提出在2020年实现单位国内生产总值氨氮排放总量比2015年减少10%的目标[ 7 ]。目前，城镇污水处理厂正在开展大规模升级改造，其聚焦重点难点也是提升系统脱氮除磷效果。分散式污水处理也应将氮磷污染作为重要的污染控制方向，开发基于生物、生态处理原理的脱氮除磷技术。

2）中水回用。2012年国务院发布了《关于实行最严格水资源管理制度的意见》[ 8 ]，明确指出要鼓励并积极发展污水处理回用。分散式污水处理场区同时也具备中水使用需求，而且同集中式污水处理回用相比，分散式中水回用可节省长距离污水输送和回用水输送的管线敷设，从而节约大量的管网建设和维护费用。分散式中水回用水资源匮乏及水环境敏感区域尤其具有广阔的应用空间。

3）节能降耗。节能减排是我国的一项基本国策。分散式建筑在这方面的节能潜力巨大。分散式污水处理系统中不仅注重水质达标情况，同时也要注重降低能耗。研发低能耗分散式污水处理技术，一方面可以降低能源消耗，同时带来运行成本降低，可从根本上提高处理设施使用率，避免目前分散式污水处理设施常常成为摆设的窘境。

4）易于管养。同城镇污水处理厂相比，分散式污水处理设施由于规模较小，分散布设，常常缺少专业人员管理养护，导致因故障而停用，无法发挥保护水体环境的作用，而配备专人养护受经济条件制约，在分散式场站很难实现。因此，从技术角度应该开发管理养护简单、系统自动化程度高、稳定性好、设备故障率低的技术，在分散式污水处理领域将具有重要的实用价值。

参考文献：

[1] 王君诺，徐慧，陈星.农村分散式污水处理模式的比较及应用[J].水电能源科学，2013，31（11）：176-178.

[2] 马建芳.建筑中水发展趋势及其技术应用[J].山西建筑，2003，29（11）：76-77.

[3] 陈书雪，刘宝双，张峻峰.高速公路服务区分散式污水处理技术研究[J].中国资源综合利用，2011（29）：45-48.

[4] 班福忱，陈光，胡俊生等.港口生活污水处理工程设计实例[J].工程建设与设计，2008（3）：80-81.

[5] 张亚峰，张军利.车站污水处理技术应用研究进展[J].污染防治技术，2009，22（3）：83-86.

[6] 陈汗龙，徐忠富，赵明洋等.分散式污水处理技术在部队营区污水处理设计中的应用[J].环境工程，2015（3）：80-83.

[7] 国家发改委.国民经济和社会发展“十三五”规划纲要[M].北京：国家发改委，2016.

[8] 国务院.关于实行最严格水资源管理制度的意见[M].北京：国务院，2012.