我國(guó)分散式中小型污水處理技術(shù)研究及應(yīng)用簡(jiǎn)析

時(shí)間：2013-09-27 10:26:28 作者： 　來源：

摘要：目前我國(guó)分散點(diǎn)源污水污染問題日益嚴(yán)重，中小型污水處理技術(shù)可以就地處理、達(dá)標(biāo)排放或就地回用，在中小城鎮(zhèn)及農(nóng)村、高速公路、旅游景區(qū)等具有廣闊的市場(chǎng)前景，但目前普遍存在建站和運(yùn)行資金短缺、工藝選擇缺乏針對(duì)性、剩余污泥二次污染、管理水平低等實(shí)際問題。本文根據(jù)分散污水點(diǎn)源規(guī)模小、水量與水質(zhì)的波動(dòng)大等污染特征，從工藝、運(yùn)行管理、經(jīng)濟(jì)方面綜合考慮，提出了適用于分散式污水處理的人工濕地污水處理技術(shù)、厭氧無動(dòng)力污水處理技術(shù)、膜生物反應(yīng)器（MBR工藝）、速分生物處理技術(shù)，并對(duì)其原理、處理效果、設(shè)計(jì)參數(shù)、優(yōu)缺點(diǎn)及技術(shù)經(jīng)濟(jì)進(jìn)行探討，以期為工程應(yīng)用提供有益參考。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，環(huán)境污染范圍不斷擴(kuò)大，對(duì)區(qū)域環(huán)境治理提出了新的要求，對(duì)于未納入城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍，地處市郊或遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)的特定區(qū)域（如廣大農(nóng)村、城鄉(xiāng)結(jié)合部、部隊(duì)營(yíng)區(qū)、旅游風(fēng)景區(qū)、度假區(qū)、療養(yǎng)院、獨(dú)立別墅區(qū)、機(jī)場(chǎng)等），污水排放量小且分散，污水水質(zhì)與水量波動(dòng)大。分散式中小型污水處理技術(shù)可以對(duì)污水進(jìn)行就地處理，達(dá)標(biāo)排放或就地回用，具有節(jié)約管網(wǎng)建設(shè)和維護(hù)費(fèi)用、占地面積小、環(huán)境影響較小、因地制宜、靈活多樣等優(yōu)點(diǎn)[1]。在分散點(diǎn)源污水治理過程中，如何根據(jù)分散式污水處理的特點(diǎn)，結(jié)合當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)水平、環(huán)境目標(biāo)、自然條件，因地制宜采用不同的處理技術(shù)，加快污水處理設(shè)施建設(shè)，改善生態(tài)環(huán)境是目前我們面臨的新課題。

一、分散污水處理現(xiàn)狀、存在問題

從20世紀(jì)70年代開始，美、日、歐洲等國(guó)家就采用分散式污水處理方式對(duì)鄉(xiāng)村的污水進(jìn)行治理，取得很好的成效，如日本開發(fā)用于分散式生活污水處理的凈化槽技術(shù)[2]、澳大利亞針對(duì)分散式污水特點(diǎn)采用的“FILTER”(非爾脫)污水處理系統(tǒng)等[3]。我國(guó)分散式污水處理研究和應(yīng)用始于20世紀(jì)80年代末[4]，南京大學(xué)研制的“地下濕地與高負(fù)荷地下滲濾技術(shù)”，出水CODCr、BOD5、氨氮、TSS等指標(biāo)，均達(dá)到國(guó)家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的一級(jí)A類排放標(biāo)準(zhǔn)。江蘇省環(huán)境科學(xué)研究院通過采用“厭氧水解＋微動(dòng)力好氧生化＋景觀綠地”技術(shù)，出水水質(zhì)達(dá)到一級(jí)B類標(biāo)準(zhǔn)。東南大學(xué)開發(fā)的“脫氮＋脈沖多層復(fù)合濾料生物濾池＋人工濕地”技術(shù)，使出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918—2002)的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。北京科凈源科技股份有限公司開發(fā)的“速分生物處理技術(shù)”，出水水質(zhì)達(dá)到了國(guó)標(biāo)一級(jí)A類排放標(biāo)準(zhǔn)。

近年來，分散點(diǎn)源生活污水污染治理和生態(tài)保護(hù)取得了積極成效，但進(jìn)展仍然緩慢，在規(guī)劃設(shè)計(jì)、工藝選擇、工程建設(shè)與投資和運(yùn)行管理保障模式等方面存在一定的問題。（1）前期調(diào)研論證不夠重視。設(shè)計(jì)單位不了解農(nóng)村實(shí)際用水需求和排水特點(diǎn)，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)掌握不準(zhǔn)確，照搬城市居民用水規(guī)范，造成污水處理規(guī)模偏大，設(shè)計(jì)規(guī)模與實(shí)際處理水量不匹配問題十分突出；（2）運(yùn)行管護(hù)資金短缺，缺乏政策和標(biāo)準(zhǔn)支持。工藝系統(tǒng)和操作管理需要?jiǎng)恿ο�耗，由于缺乏資金，不能保證正常運(yùn)行，部分處理設(shè)施處于停產(chǎn)或半停產(chǎn)狀態(tài)，設(shè)備閑置浪費(fèi)嚴(yán)重，另外現(xiàn)行的環(huán)境保護(hù)法律、法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)尚不能完全適應(yīng)分散點(diǎn)源污水處理的需要；（3）工藝選擇缺乏針對(duì)性。目前城市污水處理技術(shù)已經(jīng)成熟，但分散點(diǎn)源生活污水處理存在工藝流程復(fù)雜、設(shè)備設(shè)施多、投資和運(yùn)行成本高、剩余污泥產(chǎn)量大、維護(hù)要求高等問題；（4）剩余污泥造成的二次污染問題不容忽視。目前一般采用外運(yùn)填埋等方式進(jìn)行處置，并未實(shí)現(xiàn)無害化處置，給環(huán)境帶來二次污染的隱患；（5）管理水平有待加強(qiáng)。重建設(shè)，輕管理。管理人員（主要是村民）專業(yè)技能難以滿足需要，維護(hù)管理技術(shù)人員及運(yùn)行管理經(jīng)驗(yàn)嚴(yán)重缺乏。

二、中小型污水設(shè)施建設(shè)必要性及市場(chǎng)前景分析

1、必要性分析

（1）大型污水處理廠的合理補(bǔ)充。根據(jù)國(guó)家環(huán)境保護(hù)部《2009年全國(guó)投運(yùn)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施清單》，“十一五”期間我國(guó)投運(yùn)的大量污水處理廠并沒有滿負(fù)荷運(yùn)行，其主要原因就是污水廠及配套管網(wǎng)的運(yùn)營(yíng)管理滯后于污水廠的建設(shè)。目前城市開發(fā)區(qū)的發(fā)展速度高于市政設(shè)施建設(shè)速度，造成企業(yè)已經(jīng)進(jìn)駐，而污水管道尚未建設(shè)的現(xiàn)象，此時(shí)建設(shè)分散式中小型污水處理廠，可以解決地區(qū)優(yōu)先開發(fā)面臨的污水處理難問題。

（2）節(jié)省管網(wǎng)鋪設(shè)造價(jià)，經(jīng)濟(jì)合理。在管網(wǎng)建設(shè)方面來說，污水管道為重力流，并且沿流向管徑、埋深逐漸增加，導(dǎo)致污水管網(wǎng)投資巨大。城市中部分地市較低區(qū)域，如小區(qū)、公園等，產(chǎn)生污水量小且相對(duì)集中，需提升進(jìn)入市政污水管網(wǎng)，運(yùn)行費(fèi)用高，建設(shè)小型污水處理站就地處理，從長(zhǎng)遠(yuǎn)角度看，投資合理，經(jīng)濟(jì)劃算。

（3）符合中水回用要求。將污水送至處理廠統(tǒng)一處理，再通過中水管道輸送回來，不僅經(jīng)濟(jì)不合理，而且造成不必要的能源浪費(fèi)。建設(shè)小型污水處理站，就地處理、就地回用，是真正的節(jié)能減排建設(shè)。

（4）國(guó)際發(fā)展趨勢(shì)。國(guó)際水質(zhì)學(xué)會(huì)(IAWQ)在1995年的“小型污水處理設(shè)施”學(xué)術(shù)討論會(huì)上提出：人口當(dāng)量在2000以下或流量為200m3/d以下的污水站為小型污水站，可見小型化污水處理站的建設(shè)在國(guó)際上已經(jīng)成為專題研究的科目，是發(fā)展方向。

2、市場(chǎng)前景分析

（1）中小城鎮(zhèn)及農(nóng)村污水處理市場(chǎng)規(guī)模。2009年，我國(guó)城市污水排放量為371.21億立方米，城市污水處理率為75.3%，其中65.8%的污水在大規(guī)模污水處理廠集中進(jìn)行處理，其余34.2%的污水采用分散式處理技術(shù)進(jìn)行處理。按污水排放總量以每年4%的速度增長(zhǎng)進(jìn)行估算，在污水處理率和集中處理率保持不變的假設(shè)前提下，未來每年新增的污水處理規(guī)模為15億立方米左右，其中分散式污水處理的規(guī)模在5億立方米以上。據(jù)國(guó)家環(huán)保總局環(huán)境規(guī)劃院預(yù)計(jì)，“十二五”期間我國(guó)用于生活污水治理的投資共計(jì)將達(dá)2132億元，其中用于城鎮(zhèn)生活污水的投資為1367億元，用于農(nóng)村生活污水的投資為765億元。

（2）高速公路服務(wù)區(qū)污水處理市場(chǎng)規(guī)模。“十二五”期間我國(guó)交通運(yùn)輸仍處于高速發(fā)展期，到“十二五”末，高速公路總里程達(dá)到10.8萬(wàn)公里，根據(jù)規(guī)定，相鄰收費(fèi)站的間距不得少于50公里。據(jù)此估算，“十二五”末我國(guó)將建設(shè)完成高速公路服務(wù)區(qū)約2160個(gè)。我國(guó)大部分高速公路收費(fèi)站沒有建立完善的污水處理系統(tǒng)，且遠(yuǎn)離市區(qū)，且無市政管網(wǎng)統(tǒng)一收集處理，對(duì)局部環(huán)境造成了一定程度的污染。按照每個(gè)服務(wù)區(qū)規(guī)模100m3/d，投資按3000元/ m3計(jì)，預(yù)計(jì)我國(guó)“十二五”期間高速公路服務(wù)區(qū)生活污水處理設(shè)施投資需求為64.8億元。

（3）旅游景區(qū)污水處理市場(chǎng)規(guī)模。我國(guó)旅游景區(qū)大部分地形為山區(qū)，污水統(tǒng)一收集、處理非常困難，如何才能解決好旅游景區(qū)污水處理與再生問題，已成為旅游資源和旅游經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。目前我國(guó)建有國(guó)家級(jí)風(fēng)景區(qū)約227個(gè)，其他各類型風(fēng)景名勝區(qū)約2222個(gè)，由于國(guó)家級(jí)風(fēng)景名勝區(qū)和國(guó)家自然遺產(chǎn)、自然與文化雙遺產(chǎn)景區(qū)建設(shè)規(guī)模一般較大，且近70%沒有污水處理設(shè)施。按每個(gè)景區(qū)6套估算，而其他類型的風(fēng)景區(qū)按每個(gè)景區(qū)4套進(jìn)行估算，在旅游景區(qū)，我國(guó)共需要7175套生活污水處理裝置。按照每年新建需求量70%計(jì)算，每套污水處理設(shè)施規(guī)模100m3/d，投資3000元/m3，預(yù)計(jì)我國(guó)未來三年風(fēng)景區(qū)生活污水處理投資額為15.09億元。

另外位于城鄉(xiāng)結(jié)合部的新建住宅小區(qū)、療養(yǎng)院、獨(dú)立別墅區(qū)、機(jī)場(chǎng)以及部隊(duì)營(yíng)區(qū)，市政污水管網(wǎng)無法接入，這些區(qū)域的污水處理問題急需解決，分散式的中小型污水處理設(shè)施也是最佳方案。

三、分散式中小型污水處理適用技術(shù)探討

1、工藝技術(shù)要求

（1）在工藝上，基于分散點(diǎn)源水量小、水量與水質(zhì)的波動(dòng)大等污染特征，分散式中小型污水處理技術(shù)應(yīng)具有抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)、布置方式需靈活、產(chǎn)泥量小、能快速啟動(dòng)等要求，以滿足適用環(huán)境的特殊要求。

（2）在運(yùn)行管理方面，工藝應(yīng)操作管理簡(jiǎn)單方便。由于各種原因，偏遠(yuǎn)地區(qū)很難配備專業(yè)維護(hù)人員進(jìn)行專項(xiàng)管理，普遍存在運(yùn)行管理維護(hù)難的問題。

（3）在經(jīng)濟(jì)方面，運(yùn)行費(fèi)用應(yīng)低。對(duì)于廣大農(nóng)村、部隊(duì)營(yíng)區(qū)、療養(yǎng)院等地區(qū)，大部分為非盈利性場(chǎng)所或經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)地區(qū)，如不控制運(yùn)行費(fèi)用，將陷入建得起用不起的窘境。

2、分散式中小型污水處理適用技術(shù)探討

（1）人工濕地污水處理技術(shù)

人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地類似的地面，將污水、污泥有控制的投配到經(jīng)人工建造的濕地上，污水與污泥在沿一定方向流動(dòng)的過程中，主要利用土壤、植物、人工介質(zhì)、微生物的物理、化學(xué)、生物三重協(xié)同作用，對(duì)污水、污泥進(jìn)行處理的一種技術(shù)。根據(jù)污水流經(jīng)的方式，可分為表面流濕地(SFW)、水平潛流濕地(SSFW)、垂直潛流濕地(VFW)，小規(guī)模人工濕地設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。人工濕地投資和運(yùn)行費(fèi)用低，僅為傳統(tǒng)活性污泥法的10%-30%，運(yùn)行成本主要為提升水泵所消耗的電費(fèi)，約為0.05-0.10元/m3，運(yùn)行中管理維護(hù)簡(jiǎn)便，同時(shí)具有景觀功能。人工濕地污水處理技術(shù)在美國(guó)、德國(guó)、丹麥、英國(guó)等歐美國(guó)家應(yīng)用較多，適用于地勢(shì)平坦、坡地、居住相對(duì)集中的中、小村莊，主要用于處理小城鎮(zhèn)或社區(qū)的生活污水，通過管網(wǎng)將各戶經(jīng)沼氣池、化糞池、格柵井收集處理后的生活污水，通過人工濕地系統(tǒng)進(jìn)一步處理后，直接排放或回用灌溉農(nóng)田。

表1 小規(guī)模人工濕地設(shè)計(jì)參數(shù)

我國(guó)人工濕地應(yīng)用也越來越多，國(guó)內(nèi)學(xué)者在傳統(tǒng)人工濕地實(shí)踐的基礎(chǔ)上，適應(yīng)工程需要，研發(fā)了一種快速裝配式人工濕地填料單元，彈性填料利用硬聚氯乙烯管外框骨架固定，彈性填料間距為100-200mm，填料與傳統(tǒng)礫石填料對(duì)比見表2，人工濕地污水處理系統(tǒng)自上而下包括：土壤層、隔土層、承托層、人工填料單元層、卵石承托層、防滲層（圖1）。快速裝配式填料單元采用模塊化設(shè)計(jì)，具有生物量大、水力停留時(shí)間短、處理效果好、系統(tǒng)不易堵塞、運(yùn)行費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)。

沈陽(yáng)環(huán)境科學(xué)研究院、沈陽(yáng)賽思環(huán)境工程設(shè)計(jì)研究中心開創(chuàng)了北方人工濕地技術(shù)，主持編制《人工濕地污水處理技術(shù)規(guī)范》，先后在新民市方巾牛村、世博園、丁香湖生態(tài)浮島、輝山明渠河口等地建立了人工濕地示范工程；北京蘭特斯福環(huán)境工程科技發(fā)展有限公司建設(shè)了北京朝陽(yáng)區(qū)沈家墳人工濕地工程、清河南土家人工濕地工程。這些人工濕地工程運(yùn)行出水效果良好，生態(tài)景觀效果顯著。

（2）厭氧無動(dòng)力污水處理技術(shù)

厭氧生物處理技術(shù)是在厭氧條件下，兼性厭氧和厭氧微生物群體將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷和二氧化碳的過程。厭氧污水處理技術(shù)具有低造價(jià)、低運(yùn)行費(fèi)、能回收利用能源等優(yōu)點(diǎn)，它在分散生活污水的處理中得到了越來越廣泛的研究與應(yīng)用。近年來，發(fā)展了越來越多的高效厭氧處理設(shè)備和技術(shù)，如升流式污泥床反應(yīng)器(UASB)、厭氧濾池(AF)、厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)等。針對(duì)分散點(diǎn)源污水的特點(diǎn)，厭氧無動(dòng)力污水處理裝置采用初沉池+厭氧污泥床接觸池+厭氧生物濾池工藝，將全套裝置埋于地下，工藝過程簡(jiǎn)單，無需專門管理，不耗能。工程實(shí)踐，該污水處理裝置投資約2000元/m3，處理效果較好，CODCr：50%-70%，BOD5：50%-70%，NH3-N：10%-20%，磷酸鹽：20%-25%，SS：60%-70%，經(jīng)處理后的污水達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)[5]。

厭氧水解如果水解充分，有機(jī)物的去除效率比較高，但對(duì)懸浮物、氨氮和磷的去除效果差一些。人工濕地去除氨氮和磷的效果卻非常好，SS、色度很容易達(dá)標(biāo)。人工濕地對(duì)進(jìn)水要求比較高，必須有前處理先去除生活污水中大顆粒雜質(zhì)，避免引起濕地濾料的堵塞，所以厭氧水解—人工濕地處理技術(shù)在處理污水方面能夠有機(jī)結(jié)合，取長(zhǎng)補(bǔ)短[6]。張克峰教授對(duì)厭氧接觸灌+改型潛流人工濕地進(jìn)行了研究[7]，厭氧接觸罐內(nèi)懸掛彈性立體填料，采用水平地埋放置（圖2）。潛流濕地采用分層濾料對(duì)厭氧接觸池出水進(jìn)行處理（圖3），增強(qiáng)有機(jī)物和懸浮物的去除效果，濕地上部種植蘆葦。研究結(jié)果表明，厭氧接觸與生態(tài)組合處理工藝對(duì)水中有機(jī)物、SS、氨氮、總磷的去除率分別達(dá)到80%和、70%、15%以上、35%-45%，出水水質(zhì)滿足灌溉農(nóng)田的要求，該技術(shù)對(duì)分散點(diǎn)源污水處理非常適宜。

在厭氧技術(shù)工程應(yīng)用方面，山東十方環(huán)保能源、山東本源環(huán)境科技等公司多年來從事污廢水的厭氧處理技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用，先后建立了金沂蒙木薯（玉米）廢水治理、益海嘉里廢水治理、金鑼集團(tuán)豆清水厭氧處理及沼氣回收等示范工程，取得了良好出水效果和經(jīng)濟(jì)效益。

圖2 厭氧接觸罐示意圖

圖3 改型潛流濕地剖面示意圖

（3）膜生物反應(yīng)器（MBR工藝）

膜生物反應(yīng)器（Membrane Bio-Reactor，MBR）是一種由膜分離單元與生物處理單元相結(jié)合的新型水處理技術(shù)，以膜組件取代二沉池，在生物反應(yīng)器中保持高活性污泥濃度，減少污水處理設(shè)施占地，并通過保持低污泥負(fù)荷減少污泥量。該工藝主要利用沉浸于好氧生物池內(nèi)的膜分離設(shè)備，截留槽內(nèi)的活性污泥與大分子有機(jī)物。膜生物反應(yīng)器系統(tǒng)內(nèi)活性污泥濃度可達(dá)到8000-10000mg/L，污泥齡達(dá)到30天以上。膜生物反應(yīng)器因其有效的截留作用，可保留世代周期較長(zhǎng)的微生物，如硝化菌，系統(tǒng)內(nèi)其硝化效果明顯，對(duì)深度除磷脫氮提供可能。MBR工藝基本構(gòu)造如圖4所示。

圖4 MBR工藝基本流程示意圖

膜生物反應(yīng)器充分體現(xiàn)了分散污水處理小型靈活和污水再生利用的特點(diǎn)，獨(dú)立的MBR工藝對(duì)氮、磷的去除率較低，MBR通常與其他工藝進(jìn)行組合，如：復(fù)合淹沒式膜生物反應(yīng)器(Hybrid submerged MBR，HSM-MBR)、生物移動(dòng)床+MBR[8]、交替式循環(huán)活性污泥法(缺氧+二級(jí)好氧)+MBR[9]、間歇循環(huán)式活性污泥法(Intermittentlycyclic activated sludge，ICAS)+ MBR[10]、淹沒式MBR (內(nèi)填多孔懸浮性填料)[11]、厭氧—好氧—缺氧序批式反應(yīng)器(An-aerobic-aerobic- anoxic sequencing batch reactor，AOAS-BR)+MBR[12]等，這些新工藝強(qiáng)化了處理效果，提高了對(duì)氮、磷的去除率，并減輕了膜污染。

膜生物反應(yīng)器具有處理效果好、耐沖擊負(fù)荷、出水水質(zhì)穩(wěn)定、剩余污泥量少、操作管理方便和占地空間省等優(yōu)點(diǎn)，隨著膜通量提高，膜費(fèi)用降低及壽命延長(zhǎng)，再生水資源日益重視的情況下，膜生物反應(yīng)器在污水處理領(lǐng)域，尤其是分散點(diǎn)源污水處理與回用方面將會(huì)得到極其廣泛的應(yīng)用。

膜生物反應(yīng)器的生產(chǎn)及應(yīng)用企業(yè)目前有很多，如北京碧水源科技股份有限公司、天津膜天膜科技股份有限公司等，建立了一批示范工程，取得了良好的環(huán)境效益和社會(huì)效益。

（4）速分生物處理技術(shù)

在流場(chǎng)中存在著快速流動(dòng)和慢速流動(dòng)的地方，當(dāng)處于流場(chǎng)中物體的左右產(chǎn)生流速差的時(shí)候，如果是理想流體，且矢量是一致的，物體只會(huì)在此方向上移動(dòng)，這樣就使得物體向著流速慢的地方移動(dòng)和積累，這就是流離的原理。因?yàn)樗�有黏性，水中的物體將由流速快的方向流速慢的方向回轉(zhuǎn)。流離所指的就是在流場(chǎng)中污水里的懸浮物質(zhì)（有機(jī)物、固體顆粒、污泥）由流速快的地方向流速慢的地方聚集的原理。

根據(jù)自然界常見的流離現(xiàn)象，反應(yīng)器內(nèi)載體采用新型復(fù)合流離球多孔微生物載體，以提供捕獲懸浮顆粒的流離場(chǎng)和多樣微生物生存所需的環(huán)境，從而構(gòu)建形成了新型的復(fù)合流離球多孔微生物載體和全新的污水脫氮除磷與剩余污泥減量相結(jié)合多氧化還原環(huán)境原位污泥減量耦合生物反應(yīng)器。隨著污水的流入，流離作用促使固液分離，使水中的懸浮物（SS）、剩余污泥自然地進(jìn)入復(fù)合流離球多孔微生物載體的間隙內(nèi)而積累，復(fù)合流離球多孔微生物載體可有效分離、積累合流制排水系統(tǒng)的高無機(jī)物原水中的無機(jī)物，積累起來的有機(jī)物或污泥（微生物細(xì)胞）經(jīng)厭氧分解、低分子化，達(dá)到原位污泥消減，同時(shí)釋放的碳源成為缺氧脫氮的碳源，從而在污泥減量的同時(shí)促進(jìn)生物脫氮。

速分生化球多孔微生物載體比表面積大、生物量大，因而具有更大的生物量和更豐富的生物相。在空間上反應(yīng)器具有厭氧、缺氧、好氧狀態(tài)，同時(shí)復(fù)合流離速分球多孔微生物載體本身也具有厭氧、缺氧、好氧狀態(tài)，導(dǎo)致形成高度的生物多樣性和多樣的微生物生態(tài)系統(tǒng)。試驗(yàn)研究及工程用表明，速分生物處理裝置對(duì)有機(jī)物、氮有很好的去除效果，COD、TN和NH4+-N的平均去除率分別為87.8%、75.2%和98.7%，污泥平均產(chǎn)率僅為0.118 kgMLSS/kgCOD，結(jié)合化學(xué)除磷實(shí)現(xiàn)磷資源回收。同時(shí)該技術(shù)具有施工簡(jiǎn)單、管理方便、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、污泥產(chǎn)量少等優(yōu)點(diǎn)。

圖5 速分生化處理工藝流程

北京科凈源科技股份有限公司采用“速分生物處理技術(shù)”完成了多項(xiàng)污水處理工程，出水水質(zhì)達(dá)到了國(guó)標(biāo)一級(jí)A類排放標(biāo)準(zhǔn)。這些處理工藝運(yùn)行穩(wěn)定，去污效果良好，先后在居民小區(qū)、學(xué)校、賓館、軍營(yíng)、村鎮(zhèn)、醫(yī)院等建設(shè)一批速分生物處理、微動(dòng)力地埋式、無動(dòng)力地埋式等小型污水處理裝置，為緩解環(huán)境污染起到重要的作用。北京奧林匹克森林公園項(xiàng)目中水工程采用速分生化處理工藝，工藝流程見圖5。

（5）技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

對(duì)以上四種工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，如表3所示。

表3 四種工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較

目前，我國(guó)分散式污水處理行業(yè)處于快速發(fā)展階段，市場(chǎng)前景廣闊，競(jìng)爭(zhēng)主體數(shù)量較多，沒有形成某一個(gè)或幾個(gè)企業(yè)壟斷或者絕對(duì)的領(lǐng)導(dǎo)者，市場(chǎng)集中度不高。但隨著我國(guó)環(huán)保產(chǎn)業(yè)支持政策和相關(guān)法律法規(guī)的出臺(tái)，那些以技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)優(yōu)質(zhì)、質(zhì)量安全為核心競(jìng)爭(zhēng)力的企業(yè)將會(huì)在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中取得優(yōu)勢(shì)，迅速擴(kuò)大市場(chǎng)占有率。

四、結(jié)語(yǔ)

（1）目前我國(guó)在城市和城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)研究上已取得較大的進(jìn)展，但在分散點(diǎn)源污水處理技術(shù)研究上進(jìn)展緩慢，面臨著管理水平低、建站和運(yùn)行資金短缺等實(shí)際問題。

（2）分散點(diǎn)源污水與城鎮(zhèn)污水不同，具有點(diǎn)多、面廣、量小、分散等顯著特點(diǎn)，不僅在水質(zhì)、水量及建設(shè)模式上有所不同，而且在工藝選擇、工程建設(shè)與投資、運(yùn)行管理保障模式等方面也有較大的區(qū)別，因此分散式中小型污水處理不能照搬大、中型城市污水處理工藝及設(shè)計(jì)參數(shù)，應(yīng)根據(jù)具體現(xiàn)狀特點(diǎn)、自然、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)條件及風(fēng)俗習(xí)慣，堅(jiān)持“低投入、低成本、重回用、易管理”的原則，因地制宜地進(jìn)行選擇。

（3）制定分散型污水處理設(shè)施的設(shè)計(jì)規(guī)范、技術(shù)規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，加強(qiáng)工藝優(yōu)化與技術(shù)創(chuàng)新研究，強(qiáng)化新材料、新能源、關(guān)鍵設(shè)備的研發(fā)，并制定分散式污水處理優(yōu)惠政策，使分散點(diǎn)源水污染治理步入“建得起、用得起、管得起、有長(zhǎng)效”的良性發(fā)展軌道。

（4）通過對(duì)適合分散點(diǎn)源污水處理的四種工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，分析得出，速分生物處理技術(shù)具有出水水質(zhì)好，耐沖擊負(fù)荷強(qiáng)、產(chǎn)生污泥量少、自動(dòng)化程度高、填料使用壽命長(zhǎng)、投資省、運(yùn)行費(fèi)用低、占地面積小等特點(diǎn)，是一種較為適宜的分散式中小型污水處理技術(shù)，具有良好的工程應(yīng)用前景。

參考文獻(xiàn)：

[1] 李海明.農(nóng)村生活污水分散式處理系統(tǒng)與實(shí)用技術(shù)研究[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2009,32(9):177-181

[2] 王曉昌,彭黨聰,黃廷林.分散式污水處理和再利用--概念、系統(tǒng)和實(shí)施[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004

[3] 蘇東輝,鄭正,王勇,等.農(nóng)村生活污水處理技術(shù)探討[J].環(huán)境科學(xué)與技術(shù),2005,(1):79-81

[4] 李無雙,王洪陽(yáng),潘淑君. 農(nóng)村分散式生活污水現(xiàn)狀與處理技術(shù)進(jìn)展[J]. 天津農(nóng)業(yè)科學(xué),2008,14(6):75-77.

[5] 劉大銀,畢亞凡,孫公圣,等.埋地式無動(dòng)力生活污水處理裝置抽檢與分析[J].環(huán)境保護(hù)，2002,（10）：45-47.

[6] 梁嘉晉,董申偉.分散式農(nóng)村生活污水處理技術(shù)[J]. 廣東化工,2009,36(7):168-169.

[7] 陳鵬.分散式污水厭氧與生態(tài)組合處理工藝研究[D].濟(jì)南:山東建筑大學(xué),2009.

[8] Cao B,Wang X C, Wang E R. A hybrid submerged membrane bioreactor process for municipal wastewater treatment and reuse[A]. Future ofUrban Wastewater System-Decentralization and Reuse[C]. Xi’an:China Architecture& Building Press, 2005.

[9] Fatone F, Battistoni P, Pavan P,et al. Application of amembrane bioreactor for the treatment of low loaded do-mestic wastewater forwater reuse[A]. Future ofUrbanWastewater System -Decentralization and Reuse[C]. Xi’an:ChinaArchitecture& Building Press, 2005.

[10] Yu Shui-l,i Zhao Fang-bo, Liu Ya-nan. Performan valuation of ICAS-MBR for decentralized treatmen reuse of domestic wastewater[A]. Future of Urban Wastewater System -Decentralization and Reuse[C]. Xi’an: China Architecture & Building Press, 2005.

[11] Yang Q Y, Chen JH,XiD L. Effect of porous-flexible suspended carrier particles on cake removal in sub-

merged membrane bioreactor [A]. Future of Urban Wastewater System -Decentralization and Reuse[C]. Xi’an:ChinaArchitecture& Building Press, 2005.

[12] Xiao JN, ZhangHM,DaiW C,et al. Biological nitrogen removalwith enhanced anoxic phosphate uptake in a sequencing batch membrane bioreactor[A]. Future of UrbanWastewater System-Decentralization and Reuse [C]. Xi’an: China Architecture & Building Press,2005.