鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水采用集中處理或是分散處理，對于管網(wǎng)的建設(shè)投資和污水處理系統(tǒng)的運行費用都有相當大的影響。探索適合鄉(xiāng)鎮(zhèn)的污水處理模式，對于節(jié)約投資節(jié)省運行維護費用具有重要意義。本文簡要介紹了集中式污水處理和分散式污水處理的優(yōu)缺點，并以官橋鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)為例，通過介紹分散式污水處理在官橋鎮(zhèn)應(yīng)用的效果，討論了分散式污水處理相對于集中式污水處理在鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理中的優(yōu)勢。
一、集中式污水處理簡介
集中式污水處理是指建立大型污水處理廠，將較大范圍內(nèi)的污水統(tǒng)一收集再處理。其主要特征是：統(tǒng)一收集、統(tǒng)一輸送、統(tǒng)一處理。目前，集中式污水處理已從局部的、特殊的污水處理，發(fā)展為系統(tǒng)化、規(guī)?；奈鬯幚砟Ｊ?。
集中式污水處理的主要優(yōu)點：①能對水廠或污水處理廠進行可靠且有效的管理和控制。②在為人口數(shù)量大且污水管網(wǎng)發(fā)達的區(qū)域提供同樣的服務(wù)時，大型污水處理廠在單位水量投資(不包括管網(wǎng)投資)和運行費方面(不包括泵站運行費用)較小型污水處理廠有明顯的優(yōu)勢。
集中式污水處理的主要缺點：①需要較大的工程費用來建立復雜的排水管網(wǎng)。在人口密度低的地區(qū)，這項投資將比整個污水處理廠的總投資高出一個數(shù)量級。特別是在農(nóng)村地區(qū)，居住群比較分散，這項費用將更高；②從長遠和全局角度看，集中式處理必然會造成能量和物質(zhì)損耗，即使是最有效的污水處理廠，也存在超過20%的氮、5%的磷以及超過90%的鉀流失；③產(chǎn)生的污泥污染很嚴重，多與致病生物、家用化學物、藥物和重金屬等有害物質(zhì)混雜，難以轉(zhuǎn)化為有用產(chǎn)品。④污水處理廠建設(shè)與城市新區(qū)的環(huán)保配套建設(shè)不能同步進行，特別是在城郊結(jié)合部，因市政管網(wǎng)不能到達，給污水集中處理造成困難，甚至造成新的污染。
二、分散式污水處理簡介
分散式污水處理是一種新型的、經(jīng)濟環(huán)保的污水處理模式。通常情況下，同一類型的排水工程，水量越小，單位水量的工程造價越大。因而，在規(guī)劃時應(yīng)考慮大范圍或區(qū)域集中處理。但集中式污水處理需相當數(shù)量的管道和泵站，其建設(shè)周期長，造價高。對于居住比較分散的中小城市(鎮(zhèn))、廣大農(nóng)村及偏遠地區(qū)，由于受到地理條件和經(jīng)濟因素制約，可能不適宜進行生活污水的集中處理，此時應(yīng)因地制宜地選擇和發(fā)展生活污水分散式和就地處理技術(shù)。
分散式污水處理的主要優(yōu)點：①所有污水管道無需穿越大的河流，管網(wǎng)建設(shè)速度快，施工難度較低，提升泵站相對較少，污水收集系統(tǒng)投資及運行管理費用較低；②建設(shè)方式較靈活，每個小區(qū)域一個污水處理廠，有利于污水處理廠的分期、分批建設(shè)；③污廢水自成系統(tǒng)，可以對不同水質(zhì)進行分類處理，減少了污水處理難度；④有利于污水就地回用，回用投資少，回用方式靈活，回用范圍廣、成本低；⑤分散排水，對當?shù)氐姆篮橛绊懶。虎藿谕顿Y少，可操作性強；⑦污水處理廠占地面積小，選址容易。
分散式污水處理的主要缺點：①污水廠數(shù)量多，總運行成本較高，總占地面積較大，難以形成規(guī)模效益；②所有污水廠的總投資總和較大；③有些污水廠設(shè)在居民區(qū)附近，可能導致衛(wèi)生條件較差；④各個分散的污水廠各自為主，容易引起環(huán)境問題糾紛，不利于徹底解決水體污染問題。
三、工程實例—南安市官橋鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)
泉州市政府投資項目評審中心受南安市發(fā)改局委托于2014至2015年對南安市四個鎮(zhèn)的污水處理廠及其污水收集管網(wǎng)的可行性研究報告進行評估。該四鎮(zhèn)污水處理廠設(shè)計遠期總處理能力從6400m3/d至40000m3/d的不等，設(shè)計近期處理能力分別為1600m近期處、2000m近期處、6000m近期處和10000m期處理。出水水質(zhì)執(zhí)行一級A排放標準。
可行性研究報告編制單位推薦四鎮(zhèn)污水處理廠采用相同工藝方案，如下：采用以A2O生化池+二沉池為主體的二級處理工藝；三級處理采用活性砂濾池；出水采用紫外消毒；污泥脫水采用帶式濃縮脫水一體機，脫水后泥餅外運制磚；廠區(qū)除臭采用生物除臭工藝，處理后廢氣采取無組織排放。
項目業(yè)主和設(shè)計單位根據(jù)項目所在鎮(zhèn)地形特點，采用分散式污水處理模式。在重新對該項目處理工藝進行比選之后，最終確定本項目的核心處理工藝為：“預(yù)處理+OCO式MBRO的處理工藝。該工藝主要特點是工藝流程短，處理效果穩(wěn)定高效。高度的設(shè)備集成化，不需為中期建設(shè)預(yù)留閑置土建設(shè)置。
該鎮(zhèn)污水處理項目主體處理工藝分別采用“鎮(zhèn)污水生化池+二沉池”(集中式處理)和“預(yù)處理+OCO式MBRO(分散式處理)的對比見表。
通過對比，可以發(fā)現(xiàn)：在鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中，選用同樣的進水水質(zhì)和一級A的出水標準，采用分散集中處理相對于傳統(tǒng)的集中處理有很大的優(yōu)越性。不僅能靈活土地的使用，減少土地資源的浪費，更重要的是可以大大節(jié)省工程總投資(包括污水廠和管網(wǎng)且工藝設(shè)備的檢修維護不需要停產(chǎn)。
四、集中式污水處理和分散式污水處理的對比討論
投資成本：分散式污水處理系統(tǒng)的建設(shè)投資顯著遠低于集中式系統(tǒng)。集中式系統(tǒng)需要建設(shè)大規(guī)模的污水收集管網(wǎng)，其投資成本占據(jù)了總成本的80%。管網(wǎng)的平均設(shè)計使用壽命為50年。集中式系統(tǒng)的日常維護和到期更換都更需要大量投資。
運行成本：雖然在人口密集且市政污水管網(wǎng)發(fā)達的區(qū)域，集中式污水處理系統(tǒng)在單位污水處理費用方面有優(yōu)勢，但其設(shè)計考慮的峰值流量會導致系統(tǒng)容量的增加，降低處理效率；地下水人侵管網(wǎng)造成廢水稀釋，也會增加處理費用；長距離輸水需建設(shè)能耗更高的泵站。這些因素直接導致運營成本的增加，在鄉(xiāng)鎮(zhèn)具體情況下，其單位污水處理費用并不比分散式污水處理系統(tǒng)有優(yōu)勢。
水質(zhì)安全：集中式污水處理系統(tǒng)集中排放水量較大，可能引起受納水域的富營養(yǎng)化。而分散式系統(tǒng)由于排水量小，將降低富營養(yǎng)化概率。
監(jiān)測與管理：隨著遠程監(jiān)控技術(shù)的進步，使用遠程控制設(shè)備，已經(jīng)可以輕松實現(xiàn)運行維護，大大減少了駐場人員。在管理方面，分散式污水處理系統(tǒng)比集中式系統(tǒng)更具有“可見性”使當?shù)鼐用衲芨玫貐⑴c同時也促進群眾節(jié)水和環(huán)保意識提高。
發(fā)展角度：分散式污水處理的基礎(chǔ)設(shè)施投資可以逐步進行，無需一次到位，相較于集中式系統(tǒng)，更適應(yīng)我國目前基礎(chǔ)設(shè)施仍然相對落后的農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)。
實現(xiàn)源分離：集中式污水處理很難做到污水源分離，但分散式系統(tǒng)比較容易實現(xiàn)。例如生活污水的黑水與灰水分離。這些廢水流量雖然小，但是含有大部分的COD和營養(yǎng)物質(zhì)，以及幾乎全部的病原體和微量污染物。就近集中處理減少了環(huán)境中微量污染物的分布并提高了本地系統(tǒng)的資源回收潛力。
來源:水工業(yè)市場雜志 作者:施漢英
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