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      國內外分散型污水處理技術對比
      【發布日期: 2016-08-29 10:11:44 】【來源: 中國水網】【閱讀次數:

      我國大多數人口居住在小城鎮和農村,村鎮污水對水環境的污染問題日益受到關注。除了西部地區污水處理率相對較低,我國村莊污水處理率普遍都已經有所提高。但我國地域廣闊,各地區村鎮環境狀況、生活習慣和經濟條件等差異很大。怎樣因地制宜地做好分散污水處理,發達國家的經驗值得我們借鑒。

      我國主要的分散型污水處理技術

      我國農村污水處理主要有以下幾種技術(見圖1):生物膜技術、活性污泥處理技術、生態處理技術、土地處理技術、生物與生態組合處理技術,以上技術在一定地區都有某種程度的應用,并都有運行管理的成功案例。從污水處理規模來看,一般都在500噸以下的水處理量(見圖2)。

      污水處理

      圖1我國農村污水處理的主要技術

      污水處理

      圖2國內農村污水處理規模

      1.農村污水處理技術優缺點

      在農村污水處理實踐中,各工藝技術表現出如下優缺點:

      活性污泥法:靈活、自動控制,但單戶成本較高、需專人運行維護。

      人工濕地技術:建設費用低,但去除率也較低,運行管理不便。

      土地處理:建設及運行維護簡單、低成本,但可能污染地下水,需長期運行維護管理。

      生物轉盤+植物床:適宜南方地區,不足之處運行維護難度較高。

      小型污水處理站:接近于城鎮生活污水的處理模式,優點是出水水質好,缺點是不能滿足于農村污水農用的需要。

      盡管一些地方在推廣“無動力”農村污水處理技術,“有動力”污水處理技術依然占據了較大比例,目前許多農村地區土地分到戶,公共用地很少,而經濟發達地區土地利用率很高,可用于污水處理的土地資源少。因此,“有動力”污水處理技術在土地少、經濟發達、處理水質要求高的地區具有很好的應用前景。節能降耗的污水處理技術成為村鎮分散型生活污水處理技術的發展趨勢。

      2.農村污水處理技術組合模式

      我國農村污水處理技術組合主要有以下三種模式:

      第一種模式是MBR或接觸氧化或活性污泥。污水首先進入化糞池,再進入生物處理單元,最終排入周邊水體和回用。農村污水回用是較普遍的。

      第二種模式是厭氧+人工濕地或厭氧+塘或厭氧+土地,即在化糞池之后采用了一個厭氧單元,經過生態處理,再排入環境或進入農用。

      第三種模式是活性污泥+人工濕地、活性污泥+塘、接觸氧化+人工濕地,或接觸氧化+土地處理,即在化糞池之后,采用好氧和曝氣裝置,再加入生態處理單元強化脫氮除磷。

      在實際應用中,第一種模式所占比例最大,達61%(見圖3)。

      污水處理

      圖3三種模式所占比例

      以上三種模式中,MBR處理效果比較好,適合水質要求比較高的一些地區,而運行成本相對來說要高一點。人工濕地和厭氧技術運行成本和建設成本都很低,但若綜合考慮,還需加上曝氣工藝,以達到更理想的出水效果(見表1)。

      表1不同污水處理模式技術經濟分析

      污水處理

      國外應用的分散型污水處理技術

      1.美國

      美國分散型污水處理從管理體系和技術要求方面來說,是在一個比較完善的框架下運行的。目前美國分散型污水處理系統,主要有以下幾種技術:

      化糞池?;S池和土地處理是國外常用技術,據德國調查的數據顯示,大約有32%的污水適用于土地處理,其中有10-20%的失敗案例。失敗的原因可能是系統對地下水存在污染,如:使用時間過長;超過水力負荷;設計、安裝問題;運行管理問題等。

      砂濾。砂濾在美國是一種非常常用的污水處理技術,可以達到比較好的去除效果。

      好氧處理。在美國很多地方都應用到好氧處理,處理規模一般在1.5-5.7t/d,使用生物轉盤或活性污泥法等等。近年來,美國也非常強調氮磷的有效利用,美國大部分的氮是在廢水當中,通過前期分離,對于降低后續處理費用是非常重要的。

      此外還有消毒、營養物去除、源分離及N、P去除與循環利用。

      2.日本

      日本的分散型污水處理技術中相對來說凈化槽處理體系比較被大家所熟知,日本生活污水的來源,跟我國污水比例上有些差別,主要按照洗衣廢水、廚房和廁所來劃分和收集。

      日本的凈化槽安裝于不適合管網收集以及人口密度比較低的地區。凈化槽根據不同人口、不同參數進行設計,盡管現在的凈化槽一代代在更新,但主要以槽為主,經過AO反應器、厭氧、脫氧、好氧、沉淀到消毒等工藝,應該說是凈化槽一種常規運行狀態。凈化槽在日本得到比較成功的應用,不僅是一個技術上的問題,而是在完整的法律框架下一個比較完善的管理體系,形成一個比較成功的案例。目前來看,我國有凈化槽的應用案例,在東南亞一帶應該說也非常有市場。像東南亞、印度尼西亞、菲律賓等國家,也受到日本分散型污水處理政策的影響,馬來西亞和印度尼西亞都制定了自己國內的凈化槽技術規范和導則,但實際上這些規范和導則可能并不適合他們目前的經濟發展狀態。

      3.歐盟

      實際上,歐盟有一些經濟技術比較發達的國家,也有一些經濟技術比較落后的地區,從經濟發展狀況來說,跟中國國情比較相像。歐盟在實現經濟突破之后,在污水處理方面也在努力提升,并于2005年通過歐盟的小型分散污水處理標準EN12566-3,該標準應該說是一種因地制宜的方式,根據不同地區的經濟發展水平、地理條件等等,來選擇不同的處理技術,主要包括化糞池和土地處理。在其他一系列的標準當中,還包括一體化設施、小型污水處理站及預處理系統。

      4.印度

      簡單介紹了幾個發達國家的案例之后,下面介紹東南亞一帶,與我國經濟相對欠發達地區較為接近的發展中國家的情況。印度生活污水主要來源于廚房廢水,在污水處理中,目前來說東南亞一帶應用最廣泛的還是化糞池技術,但是普遍問題與我國相似,就是各種水質污染非常明顯。目前在印度政府的支持下,正在開展有效推廣凈化槽的行動和方案,也制定了有關化糞池和接觸氧化技術的處理規范。

      5.印度尼西亞

      印度尼西亞位于熱帶地區,盡管農村的經濟發展情況比較落后,當地居民的主要廢水進入河道,所以包括馬來西亞、泰國、越南這些國家農村的衛生狀況,是不容樂觀的。印度尼西亞化糞池的應用比例占到了50%,他們也制定相關政策,推進凈化槽在印度尼西亞使用的規范及標準。

      國外的先進經驗

      簡要地梳理一下,發達國家確實有很多先進經驗值得我國借鑒:發達國家的標準化體系非常完善和規范,并且有高效的運行管理體系,包括專業培訓和公民教育等配合推進,發達國家污水處理的原則是非常清晰的。

      具體包括:(1)明確污水處理的責任,同時國家通過資金和政策扶持開展分散污水處理;制定合適的標準,規范和引導分散污水處理;(2)建立公平、規范和高效的行政管理和行業管理體系,保障分散污水處理的有效開展和長效運行;(3)提高分散污水設施建設和運行的規?;?、社會化和專業化水平,確保效果、降低成本、便于監管;(4)專業化培訓、考試、認證,提高從業人員專業技能;(5)宣傳、教育和公民參與計劃等。

      在實際應用過程當中,我們應該把成功的經驗及失敗的教訓加以總結,實現我國分散型污水處理技術的可持續發展。

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