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我國小規(guī)模生活污水處理技術(shù)現(xiàn)狀

【格林環(huán)保為您關(guān)注】
 
　　據(jù)統(tǒng)計，我國有19000多個建制鎮(zhèn)，60多萬個行政村，250多萬個自然村(統(tǒng)稱為村鎮(zhèn))，其污水排放量約占我國生活污水總排放量的55%。村鎮(zhèn)污水來源分散，難于集中，只能通過建設(shè)小規(guī)模污水處理設(shè)施(日處理數(shù)噸至數(shù)千噸)就近處理。目前，我國村鎮(zhèn)生活污水處理率很低，已成為區(qū)域水環(huán)境的重要污染源。其主要原因除了經(jīng)濟發(fā)展不平衡、村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)投入較少外，更重要的是現(xiàn)有分散污水處理工藝不符合中國國情，致使已建成的污水處理設(shè)施的正常運行率很低。
 
　　城市大型污水處理廠普遍采用生化處理技術(shù)工藝，例如按間歇曝氣方式來運行的“序批式活性污泥法”(SBR)、建立在序批式活性污泥法基礎(chǔ)上的“周期循環(huán)活性污泥法”(CASS)、膜生物反應(yīng)器(MBR)、具有良好脫氮除磷效果的“厭氧-缺氧-好氧法”(A2/O)等及其衍生技術(shù)。這些技術(shù)的優(yōu)點是占地面積小、氣候適應(yīng)性強、處理效果穩(wěn)定，但缺點也很明顯，包括運行能耗大、管理維護復(fù)雜、污泥產(chǎn)生量大等。
 
　　為了便于維護和降低污水處理廠運營的人力成本，我國城市污水處理廠的規(guī)模往往很大(日處理數(shù)10萬噸，甚至過百萬噸)。而我國鎮(zhèn)級污水處理廠的日處理規(guī)模一般為數(shù)百噸至數(shù)千噸，一座日處理2000噸的污水廠的運行費用約為100-150萬元/年。經(jīng)驗表明，如將這類工藝用于村鎮(zhèn)污水處理，由于其運行費用高、管理維護難度大，我國大部分村鎮(zhèn)將難以承受，會導(dǎo)致采用這類技術(shù)建成的村鎮(zhèn)污水處理設(shè)施普遍閑置。因此，目前我國村鎮(zhèn)污水處理中大量采用土地生態(tài)處理技術(shù)，其中以人工濕地應(yīng)用最廣。
 
　　地下滲濾污水處理技術(shù)
 
　　地下滲濾污水處理技術(shù)，又稱為化糞池系統(tǒng)，因其突出的經(jīng)濟和環(huán)境優(yōu)勢，是北美、澳洲等地污水分散處理的首選技術(shù)。然而，由于設(shè)計欠佳、未考慮不同土壤類型差異、缺少維護等原因，部分地下滲濾系統(tǒng)處理效果較差;同時，由于非飽和帶中缺少碳源，從而抑制了反硝化脫氮，最終導(dǎo)致硝酸鹽滲入地下水，這被認為是正常運行的地下滲濾系統(tǒng)最為普遍的環(huán)境危害。此外，傳統(tǒng)地下滲濾技術(shù)用地面積很大(>20m2/噸水•天)，難以在我國推廣應(yīng)用。為了減少用地面積，人們采用人工土填料代替原生土壤，使日處理1噸污水的占地面積減少到10—15m2。即使這樣，其占地面積仍然很大，并且還增加了工程建設(shè)成本。
 
　　其他污水處理技術(shù)
 
　　此外，我國部分地區(qū)也采用了其他技術(shù)。穩(wěn)定塘技術(shù)是由若干自然或人工挖掘的池塘組成，通過菌藻、水生生物等綜合作用而實現(xiàn)污水凈化的目的，其具有基建投資少、運行費用低、維護簡單、不產(chǎn)生污泥等優(yōu)點，但傳統(tǒng)穩(wěn)定塘占地面積大、受氣候影響大，出水水質(zhì)一般也不能達到較嚴的污染物排放標準。生物接觸氧化法在我國部分地區(qū)應(yīng)用較多，兼有活性污泥法及生物膜法的特點，該法在池內(nèi)設(shè)置填料，進行淹水曝氣，污水與填料表面的生物膜充分接觸，使污水得到凈化。生物接觸氧化法占地面積小，但能耗較高、管理維護復(fù)雜、對總氮和總磷去除效果較差。
 
　　為了克服單一技術(shù)的不足，有些采用組合工藝處理農(nóng)村生活污水。例如生物接觸氧化+人工濕地、厭氧處理+人工濕地等，組合工藝能夠獲得更好的處理效果，但是建設(shè)和運行費用往往更高，使其在我國推廣受限。由于我國土地資源珍貴、經(jīng)濟欠發(fā)達(村鎮(zhèn)的經(jīng)濟承受能力更小)、缺少小規(guī)模污水處理設(shè)施的運行保障機制、氣候條件的地域性和季節(jié)性變化大，上述技術(shù)均不能滿足國情要求，在我國適用性差。因此，亟需研發(fā)和推廣占地面積小、投資小、運行費用低、管理維護簡便、處理效果好的小規(guī)模污水處理技術(shù)。
 
　　人工濕地污水處理技術(shù)
 
　　人工濕地是一種工程方案，利用地下人工介質(zhì)中棲息的植物、植物根系、微生物，以及填料介質(zhì)所具有的物理、化學(xué)特性，將污水凈化的技術(shù)工藝。我國現(xiàn)有的人工濕地污水處理系統(tǒng)以潛流式為主，由于沒有動力曝氣，氧氣在水中的溶解度很低、擴散速率小，主要依靠植物根系泌氧(≤3g/m2濕地)，供氧能力很差。國內(nèi)外大量研究和實踐證明，日處理1噸生活污水需濕地面積10m2以上。以人工濕地應(yīng)用案例較多的捷克為例，195個人工濕地的平均占地面積為5.1m2/PE(人口當量)。美國環(huán)保署則建議日處理1噸生活污水采用15m2—20m2人工濕地。然而，為了減少用地和降低投資，我國大部分現(xiàn)有人工濕地案例的用地僅為2m2—3m2/噸水•天，有的甚至更少。其后果是這些濕地系統(tǒng)僅可在運行初期短暫正常運行(除非實際污水量很小)，大部分系統(tǒng)因為氧氣供應(yīng)不足、厭氧菌大量繁殖而變成黑臭污水潭。此外，人工濕地對磷的去除效果較差，在低溫條件下不能正常運行甚至失效。

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