分散式污水处理浅析
基于&城镇化&这一热点问题，介绍小城镇水污染治理的特点和现状，分析分散式污水处理的特点和优势，探讨城镇化过程中使用分散式污水处理的必要性，对分散式污水处理的发展做出展望。
城镇化;分散式污水处理
1．城镇化概述
1．1小城镇的特点中国小城镇是由农村开展经济活动时的集市发展而成，它与广大农村和农民息息相关，决定了其乡村性。然而伴随农村经济发展，小城镇正逐渐背离其乡村性特征，向着城市性特征过渡。由此得出小城镇区别于普通乡村的三个特点:(1)是某一乡、镇的经济贸易、交通中心;(2)有一定的公共基础设施，能为一定数量非镇区人口提供公共服务;(3)具有一定人口规模，使公共服务具有规模效益。
1．2城镇化的内涵协调小城镇社会经济发展与资源环境的关系，寻求符合国情的可持续发展道路是小城镇建设中不容忽视的重要命题。把小城镇的生态环境建设上升到与经济、文化、制度建设并行的高度，有助于解决好城镇化过程中&人口－资源－经济－环境&的协调问题，与科学发展观、可持续发展、城乡统筹及构建和谐社会的中央政策密切相关［1］。
1．3城镇化的意义城镇化建设的意义，是与我国的基本国情紧密结合的，是与广大人民群众的殷切期望联系在一起的。据此可将意义归纳为以下三点:(1)是消化农村富余劳动力，保证社会稳定的现实出路(2)是实现全面小康宏伟目标的重要举措(3)是快速城镇化、发展国民经济的必由之路
2．小城镇水污染治理现状和发展趋势
2．1小城镇水污染治理现状尽管越来越多的决策者意识到水污染成为小城镇发展的掣肘，并开始将水污染治理纳入城镇管理工作重心，但小城镇起步晚、底子薄及社会经济结构的硬伤不可避免造成诸多问题。现将小城镇水污染治理面临的主要问题归纳如下:(1)小城镇缺乏污水处理专项规划(2)小城镇缺少污水处理的资金来源(3)小城镇基建设施滞后，污水处理效率不高(4)污水处理厂剩余污泥的处置问题(5)小城镇污水厂现有的处理工艺达不到新的污水处理标准
2．2小城镇水污染治理的发展趋势一方面，从投资建设和运行管理的角度分析。目前我国小城镇建成的污水处理设施，绝大部分沿用以政府投资为主的建设模式和采用政府补贴为主的运行政策。这种建设模式和运行政策不可避免地造成投资来源单一化，经营管理垄断化的弊端。采用新的运作模式，例如BOT、BOOT、BOO等特许经营方式投资小城镇污水处理工程，能够彻底解决小城镇污水处理存在的资金不足、工艺技术落后等问题。另一方面，从污水收集处理模式角度分析。传统的集中式污水收集处理模式仍然被大多数城镇所采用，伴随而来的则是规划滞后、投资滞后、管网配套滞后等一系列的问题。这些问题并不是集中式污水收集处理模式与生俱来的，而是由于其与小城镇特征实情不协调造成的。为了改变集中处理模式与小城镇实情不协调的现状，依托实情适当采用建设周期短、就地处理、减少管网费用、水资源利用率高的分散式污水处理模式将成为小城镇污水处理事业发展的另一个趋势。
3．分散式污水处理在城镇化过程中的必要性
3．1分散式污水处理的概念及特点分散式污水处理是一种新型环保的污水处理模式，它主要作用于单独的住户、组屋和独立社区，将作用对象产生的污水进行分别收集、就地处理，达标排放或回用。污水分散处理模式有几个鲜明的特点:不依赖复杂的基础设施，受外界影响小;系统自主建设，运行维护管理简单;污水就地处理，回用方便。将分散式污水处理系统作为集中式污水处理系统的有效补充，建立一种处理设施布局分散、污水处理与回用相结合的处理模式，应是我国小城镇污水处理系统建设的方向。
3．2分散式污水处理给城镇化带来的好处事实表明布局分散的小城镇、农村及偏远山区，由于受到地理条件和经济因素制约，不再适用污水集中收集处理，转而采用污水分散处理。下面讨论分散式污水处理能解决小城镇水污染治理过程的哪些问题，给城镇化带来什么好处。(1)维持生态平衡，减少能量消耗(2)缓解水资源危机(3)优化周边农村的水污染问题解决方案
3．3城镇化过程中使用分散式污水处理的必要性我国农村地区经济欠发达，追求环保的同时应该力求资源的节约与回用，分散式污水处理因其建设费用省，维护管理简单，运行稳定，就地回用等优点，在农村地区运用是完全合理可行的。因此农村污水处理要充分考虑农村经历基础、地理条件和农民管理水平的影响，适当地因地制宜地采用分散式污水处理，成为小城镇的必然选择。
分散式污水处理是污水处理系统工程的重要组成部分，在村镇污水处理系统建设上，与集中式污水处理相比，它又明显的优势。与此同时，分散式污水处理在我国的发展较慢，尤其是农村偏远地区的使用率还非常低，亟待专业人士和有关部门加以推广普及。政府需要出台相应设计和管理规范，建立污水处理市场化的多元投资主体模式和运营管理模式，并且通过开展宣传教育工作，促进公众参与的积极性［2］。只有专家研究、政府支持、公众参与这三个要素齐头并进，才能让污水分散处理对小城镇水污染治理发挥最大作用。
［1］汤铭潭，谢映霞，等．小城镇生态环境规划［M］．北京:中国建筑工业出版社，2007．
［2］李雪．发挥分散式污水处理的补充作用［J］．特别关注，－28．
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村镇分散式污水处理创新技术
来源：中国节能产业网　时间： 14:38:31　
针对我国村镇污水处理技术及运营瓶颈问题，深圳市深港产学研环保工程技术股份有限公司(以下简称“深港环保”)在实践中积极探索，形成了完善的村镇分散式污水处理技术，并创新性地提出农村污染统筹治理SMILE模式。9月23日，在第六届农村和小城镇水环境治理论坛上，深港环保公司执行总经理/高级工程师王波先生进行了详细介绍。
深港环保农村污水治理技术
深港环保依托成熟的专利技术与先进的设备，根据农村污水排放特征及当地实际情况，提供不同的污水解决方案，确保农村污水项目能够正常运行，出水稳定达标。针对50吨/天以上的污水处理项目，以土建工程为主，50吨/天以下的项目，则运用人工快渗一体化污水处理设备。
人工快渗污水处理技术
简称“CRI技术”)是由深港环保公司、中国地质大学、北京大学深圳研究生院联合开发的具有自主知识产权、国内少数原创生态型低碳污水处理技术之一。
农村生活污水处理常采用絮凝沉淀作为预处理工艺，人工快渗单元出水一般进入生态沟或者排入景观水池;出水主要水质指标可达《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB)一级A标准。
人工快渗系统工艺流程
CRI技术在农村环境连片治理应用优势：
● 成本低：工艺简单，基本可实现无人操守，建设和运营成本相对较低。
● 出水效果好：出水可达城镇污水排放一级A标准。
● 运行管理简便：易于管理和维护，对操作人员专业技能素质要求不高。
● 模块化建设：不受地形限制，可分期模块化建设。
● 无二次污染：抗冲击负荷能力强、不产生剩余活性污泥，避免造成二次污染，也节省了污泥处置费用。
人工快渗一体化工艺设备
现阶段国家广泛开展农村生态整治工作，由于农村住户存在大分散小集中的特点，统一收集所有生活污水难度大，深港环保在人工快渗污水处理系统基础上，开发了人工快渗一体化设备，即IEREC-CRI一体化设备，该设备操作简单方便，能耗低，出水水质清澈透明无异味，后期运行保养简单，适合农村分散式生活污水处理。
人工快渗一体化工艺设备工艺流程
人工快渗一体化工艺设备特点及优势：
● 处理效果好，出水达到《城镇污水治理厂污染物排放标准》(GB)一级A标准。
● 结构简单紧凑、模块化运输、现场安装简便、占地面积小。
● 运行能耗与运营成本低。 全自动控制液位计控制自动运行，布水同时实现复氧，能耗低;如需提升可加装太阳能电池系统实现零能耗，无需提升可依靠重力自流;后期维护保养工作量小，可实现无人值守，运营成本极低，不超过0.2元/吨水。
● 通过出水口设置探头实现远程控制，出水数据可实时传输至总控平台，实现动态监控。
● 可实现纯工业化操作，配合人工快渗处理技术，设备出厂前可提前进行菌种驯化，实现直接到场安装，无需运营调试。
农村污染统筹治理SMILE模式
农村污染统筹治理SMILE模式是深港环保公司针对农村污水排放特征和技术需求，在实践经验中总结出来的治理模式。SMILE模式，即小型化(Small)、模块化(Modular)、智能化(Intelligent)、长效化(Long-term Working Mechanism)、高效化(Efficient)的简称。该模式通过合同或契约形式，将农村污水分散处理设施的建设和运营管理服务整体打包，委托给专业服务公司负责污染处理设施的前期建设及后期运营管理维护。
SMILE模式特点优势：
● 在技术工艺选择及建设模式方面，SMILE模式通过推广小型化、模块化的设施，建设周期短，适合分散式布置，符合农村污水处理设施布局分散特征。
● 在运营管理方面，借助“互联网+”等先进管理理念，建立智能化的远程监控系统。
● 在运营维护成本方面，深港环保提出“五年免费维护”服务承诺，建立长效化的运营管理机制。
● 保障污水设施正常运营，提高污染减排效率，推进农村污染统筹治理。
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农村分散式污水处理方法
发布时间： 15:34:43&&中国污水处理工程网
　　申请日
　　公开(公告)日
　　IPC分类号C02F3/30
　　本发明属于环保技术领域，具体涉及一种针对农村分散式污水的处理方法。建设以村庄为单位的污水处理设施，所述设施由调节池、一体化兼氧膜生物反应器构成，采用连续进水、周期性曝气、周期性排水，所述调节池通过潜水泵与一体化兼氧膜生物反应器连通，反应器内处理区进行曝气，使得反应器系统处于微氧、缺氧、厌氧并存状态，反应器中各类菌群共同生存、各种反应同步进行，同步去除污水中C、N、P等污染物质，运行过程中有机剩余污泥零排放，一体化兼氧膜生物反应器处理后的出水在产水泵作用下进入清水区。
　　权利要求书
　　1.一种农村分散式处理方法，建设以村庄为单位的污水处理设施，其特征在于：所述设施由调节池、一体化兼氧膜生物反应器构成，采用连续进水、周期性曝气、周期性排水，所述调节池通过潜水泵与一体化兼氧膜生物反应器连通，反应器内处理区进行曝气，使得反应器系统处于微氧、缺氧、厌氧并存状态，反应器中各类菌群共同生存、各种反应同步进行，同步去除污水中C、N、P等污染物质，运行过程中有机剩余污泥零排放，一体化兼氧膜生物反应器处理后的出水在产水泵作用下进入清水区。
　　2.根据权利要求1所述的农村分散式污水处理方法，其特征在于：一体化兼氧膜生物反应器的反应系统内不人为排放有机剩余污泥，衰亡的菌体即污泥又作为其他细菌的营养源被分解，维持反应系统污泥动态平衡。
　　说明书
　　一种农村分散式污水处理方法
　　技术领域
　　本发明属于环保技术领域，具体涉及一种针对农村分散式污水的处理方法。
　　背景技术
　　农村污水是指农村居民生活、生产等活动产生的污水，包括冲厕、炊事、洗衣、洗浴、种植以及家庭畜禽散养等活动产生的污水。随着农村经济的发展，农村地区生活水平不断提高，我国农村污水目前大多未经处理直接排入河道，引起的面源污染问题也日益严重，是造成湖泊富营养化重要原因之一。
　　农村污水处理形势面临着严峻的困境，究其原因有两方面：一方面，建设投入和后续的管理维护投入需要大量资金，尤其是长期的管理运营成本;另一方面，实际处理效果并不理想，低效运营甚至失效现象普遍存在，造成严重的资源浪费。我国现有行政村55.6万个，农村人口较少，分布广泛且分散，大部分没有污水排放管网。“农村污水的治理，不仅要看地上，更要看地下，对农村污水治理的首要问题是管网的建设。”有数据显示，2014年1月―5月农村污水管网建设项目约45个，累计铺设管网500公里，总投资约1.1亿元，约占期间污水处理总投资的34%。公开资料显示，在上海青浦区金泽镇，一个不到400户的农村生活污水处理设施，，处理水量每天约为200吨，尽管技术工艺属于低成本的，一年的管理运营成本依然达到15.4万元左右，其中约50%是日常维护的支出。
　　据测算，每年生活污水排放量110亿吨，但是处理率很低，污水处理率8%，农村生活污水浓度低，水中基本不含有重金属和有毒有害物质，含有一定量的氮、磷，水质波动大，可生化性强，不同时段的水质又有所不同，不适合采用集中式处理。一些村镇通过集中整治建设了污水处理设施，但不久便出现了设施闲置破损、杂物乱堆乱放、垃圾污水依然存在的问题。
　　农村污水具有水质水量不稳定、难以统一收集、点多面广、管理难度大等特点，且不能纳入城镇污水管网，采取就地或就近处理而建设的分散型村庄生活污水处理设施，目前，人工湿地、自然曝气的生物膜法、生物氧化塘成为主流技术。人工湿地技术虽处理运行简便，但占地大，耐冲击负荷能力弱、处理效果易受季节和气温的影响;生物膜法投资较高，单位处理效率较低;生物氧化塘存在水力停留时间长、气候对稳定塘的处理效果影响较大、易产生臭味和滋生蚊蝇、污泥不易排出和处理利用、易造成二次污染。此外，我国农村污泥处理处置设施严重不足，大量未经无害化处理的污泥已经构成生态环境的安全隐患。
　　所以，研究开发一种适用于农村分散污水实际情况、且运行管理方便、无二次污染、对周边环境影响较小、不受气候季节影响、处理效率高的污水处理技术，是目前响应新农村建设政策的重要任务。
　　发明内容
　　针对现有农村分散污水处理模式存在的不足，本发明的目的在于提供一种新的农村污水处理方法。
　　为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
　　一种农村分散式污水处理方法，建设以村庄为单位的污水处理设施，所述设施由调节池、一体化兼氧膜生物反应器构成，采用连续进水、周期性曝气、周期性排水，所述调节池通过潜水泵与一体化兼氧膜生物反应器连通，反应器内处理区进行曝气，使得反应器系统处于微氧、缺氧、厌氧并存状态，反应器中各类菌群共同生存、各种反应同步进行，同步去除污水中C、N、P等污染物质，运行过程中有机剩余污泥零排放，一体化兼氧膜生物反应器处理后的出水在产水泵作用下进入清水区。
　　所述的一体化兼氧膜生物反应器，反应系统内不人为排放有机剩余污泥，衰亡的菌体即污泥又作为其他细菌的营养源被分解，维持反应系统污泥动态平衡。
　　本发明的农村分散污水处理方法主体为一体化兼氧膜生物反应器，反应器内通过鼓风机对处理区进行曝气充氧。调节池中的农村污水通过潜水泵进入反应器，在周期性曝气过程中，对反应器内处理区进行曝气，使得反应器系统处于微氧、缺氧、厌氧并存状态，并培养出以兼性复合菌为主的特性微生物体系，反应器中各类菌群共同生存、各种反应同步进行，同步去除污水中C、N、P等污染物质，在兼性复合菌作用下分解为二氧化碳、氮气、磷化氢和水等物质，处理后的出水在产水泵作用下进入清水区，可直接排放也可再生利用。
　　本发明的一体化FMBR兼氧膜生物反应器内高浓度的兼性复合菌将水中的污染物被降解为二氧化碳和水等无机物质的同时，反应系统内不人为排放有机剩余污泥，衰亡的菌体(即污泥)又作为其他细菌的营养源被分解，维持反应系统污泥动态平衡。
　　本发明的农村污水处理方法采用全自动运行方式，通过控制柜内的程序控制系统，管理方便，无需专人值守。
　　本发明克服了现有技术的容易受气候影响、运行不稳定、管理困难、造成二次污染等不足，具有以下优点：
　　(1)占地面积小，投资少。本发明简单工艺，设备集成程度高，设备吨水占地面积0.1～0.2m2，占地仅为传统工艺的10%-25%，节约土地资源，便于选址。
　　(2)无需专人值守。本发明工艺全自动化控制运行，无需配备专业技术人员。
　　(3)处理效率高，效果稳定。经本发明处理后的出水水质优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB/T一级排放标准，并可稳定达到《城市污水再生利用、城市杂用水水质》GB/T标准。
　　(4)对周边环境影响小。本发明工艺无有机剩余污泥产生，设备运行噪音小，对周边环境无明显影响。
　　(5)低碳节能。本发明采用的FMBR兼氧膜生物反应器，减少供氧，节约曝气能耗，较常规传统好氧工艺节能60%。此外，无剩余有机污泥排放，减少了污泥处置引起的碳排放，所以工艺的整体碳排放相比传统工艺减少约2/3。}