分散式污水处理改善城市周边水环境的研究

韩雪

摘 要：水資源是人类赖以生存的必需能源，生活及生产各项活动的开展都离不开水资源，但是由于以往我国在发展进程中过于注重经济实力的提升，这就使得工业生产环节污水产出量及排放量大幅提升，而污水处理效率却普遍不高，尤其是分散式污水处理能效连10%的基本点都无法达到，相对的不能达到排放指标的污水量将急剧攀升，这对于城市发展及运行来说都是较为不利的，而分散式污水处理作为缓解城市污水总处理压力的重要举措，其能效发挥将有效改善城市周边的水环境。

关键词：分散式污水处理；城市周边；水环境

在城市运行中，水不仅是必备资源，其功能作用更是十分广泛，不仅能够满足城市交通运输需求，在对河流进行可续利用后，其景观特点也将进一步凸显，相对的河道水环境对于城市发展来说其重要性不容忽视。城市周边的水环境与市区相比具有一定的复杂性特点，这是因为农村布局普遍不够紧凑，并且污水呈现不同变化形式，这就进一步增加了污水集中处理难度。现阶段，我国城市周边的水环境质量普遍不高，而且污染问题也逐渐加剧，这是因为各个水系之间都保持有固定联系，不能以独立形式相互存在，并且污染呈扩散趋势，分散处理能效难以与预期目标高度相符。

一、污水处理系统模式

通常情况下，根据污水处理需求，可以对其应用的系统模式进行优化调整，其中最为常见的就是集中式及分散式。前者适用于处理容量大、建设周期长的大规模污水处理需求中，这是因为其本身具有集中性处理优势，而污染源集中、污水总量庞大的区域范围中就能进行统一的高效处理，这同时也是我国处理城市污水的主体应用模式，现阶段城市集中污水的处理能效已经达到相应标准范畴。但是部分农村及旅游区等区域，由于与城市的距离较远，城市污水管网难以形成对这部分区域的污水管理，并且由于其污水存在形式较为分散，呈现日变化特点，这就使得集中处理能效难以充分发挥，因此，这就需要对污水进行分散处理，实现对污水的收集、处理及再利用。

一般情况下污水处理都需要严格按照相应流程逐步推进，期间一般需要进行三次以上的运输，在这一过程中需要通过污水管网进行后续工作，但是其建设成本却是一笔不小的开支，并且管网在运输水资源时，其本身也会出现一定损耗，一旦出现问题，不仅管网会逐渐渗漏，地下水更会受到不利影响，这就使得其发展运行难以突破既定局限。而分散式污水处理则能够弥补这一应用空白，并使其污水处理能效进一步强化，当污水完成处理后，也能够达到回收指标，这就能够有效提升水资源利用率，并且由于分散式的污水处理并不需要远距离运输，这就能够减少运输环节存在的各类问题，实现处理模式的长远发展。

二、分散式污水处理系统的应用

分散式污水处理因占地少、设置灵活、节省管网建设维护、环境影响小、适用面广等优点，而成为一种新型、经济且环保的污水处理系统模式。在分散式污水处理系统研究及应用上，美国、日本、德国等处于前沿，可为我国提供先进经验和技术支撑。美国在20世纪70年代就开始在污水处理中使用源头控制措施，现场回收利水资源，并由此创建了多个分散式污水处理机构。目前美国在实际分散式污水处理过程中更加强调节能与生态，南卡罗莱纳州分散式污水处理系统的使用率达到54%，通过多种方式，美国的分散式污水处理率已达96%。

日本战后经济快速发展伴随着大量环境问题，为此投入了大量资金用于发展污水处理系统，建成了以污水处理厂及净化槽两套系统为主的污水处理系统，其中净化槽即典型的分散式污水处理系统，可进行现场处理，不依赖管网，特别适合处理城市周边区域的分散式污水。得益于深度净化槽技术广泛应用和配套法律保障，2009年日本全国污水处理率已达91.5%。德国从20世纪80年代年开始，大力发展分散式污水处理系统，形成了集中、分散相结合的污水处理模式，目前共有各型污水处理厂约7400座，其中分散式的中小型污水处理厂占最大比重。

三、分散式污水处理技术

分散式污水处理一般采用厌氧、好氧生物处理和人工生态处理技术等生物处理技术，实际应用中，应综合考虑城市周边污水特点、地形、经济等因素，针对性选取工艺模式。使用分散式污水处理技术对于城市周边污水做阶段性处理，将水资源排入最近河道水系中，不仅能缓解水环污染压力，还能强化河道水体自净能力，从而提升城市周边整体水环境质量。对于较为分散、并且日变化量大的污水现状，国内外都普遍提倡采用污水分散处理模式，将污水就地收集、就地处理、就地回用，污水回用不仅仅能够将城市水环境中污染问题有效缓解，也能够增加城市水资源，缓解城市水资源短缺压力，对于水环境污染治理具有显著的成效。

1.厌氧、好氧生物处理技术

厌氧、好氧生物处理是我国小型污水处理的主要技术，即利用厌氧、好氧微生物分解水中有机污染物，结合格栅、沉淀等物理处理后排放。一般有滴滤池、接触氧化（曝气）、沼气池（无动力）、微动力地埋式污水处理装置、生物膜（MBR）等具体技术应用，其中生物膜（MBR）技术因其处理效果好（深度除氮磷）、易维护、剩余污泥少、占地少等优点，在分散式污水处理和回用领域得到了普遍应用，并结合其他工艺，形成了如好氧+厌氧+缺氧序式MBR、淹没复合式MBR、生物移动床MBR、循环间歇活性淤泥法MBR等组合工艺模式，不仅强化了处理效果，提高了氮磷去除率，也延长了膜的使用寿命。

2.人工生态处理技术

主要有人工湿地、稳定塘、土地快速渗透处理和生态浮床技术。其中稳定塘和土地快速渗透因存在易污染土壤、地下水等二次污染隐患，并不适于城市周边。人工湿地处理技术成熟，即人工建造运行模拟沼泽的生态系统，利用系统中植物、微生物、基质产生的生物、化学、物理协调作用，过滤、分解、吸收水体中的污染物质，达到城市污水效果，人工湿地建设运行成本低，仅为传统污水处理厂的1/10至1/2，还可根据污水类别，灵活选取不同基质与植物的组合，达到最佳处理效果。生态浮床处理结合植物吸收和生物膜技术，对于消减城市及周边富营养化水体有着良好效果。同时，因种栽大量水生植物，人工湿地、生态浮床还具有独特的绿化景观效果，特别适用于城市周边的环境景观提升。

分散式污水处理是一种适合城市周边污水处理的模式，我国应借鉴国际先进经验，结合实施地人口规模、地形条件、经济基础、环境景观等方面情况，因地制宜地选择具体工艺组合模式，处理和利用结合，实现污水无害化、资源化，最终实现城市整体水环境的良性循环。

参考文献：

[1] 王阳，石玉敏.分散式污水处理技术研究进展[J].环境工程技术学报，2015，5（2）.

[2] 张慧云.城市环境保护中的污水治理问题及改善对策[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（24）.endprint