水污染是我國主要的環(huán)境問題之一，直接影響公眾健康和環(huán)境安全。盡管我國已高度重視水環(huán)境保護(hù)，采取了各種措施防治水污染，但水污染事件仍頻頻發(fā)生，水環(huán)境保護(hù)形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻。水污染降低了水體的使用功能，加劇了水資源短缺，對(duì)我國可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施帶來了負(fù)面影響，因此進(jìn)行污水處理刻不容緩。目前，分散式污水帶來的污染問題也愈發(fā)突出。據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計(jì)，我國58萬個(gè)自然村中分散式污水處理率2008年僅為3%，2012年也僅達(dá)8%，未處理的分散式污水總量是城市和縣城采用集中式污水處理總量的1. 5倍。
因此，分散式水體污染控制相關(guān)研究成為環(huán)保工作者當(dāng)務(wù)之急。
污水處理系統(tǒng)通常分為分散式和集中式2種。市政工程中污水的標(biāo)準(zhǔn)處理系統(tǒng)均為集中式污水處理系統(tǒng)，絕大多數(shù)的城市也選擇該系統(tǒng)，集中式污水處理系統(tǒng)適用于收集與處理大流量的污( 廢) 水，具有處理規(guī)模大、基建費(fèi)用大、運(yùn)行成本高、適用于污染源較集中地區(qū)等特點(diǎn)，到“十一五”末期我國集中式污水已基本得到有效控制。而像農(nóng)村與城鄉(xiāng)結(jié)合部、*駐區(qū)、旅游區(qū)、獨(dú)立別墅區(qū)、機(jī)場(chǎng)等地處市郊或遠(yuǎn)離城鎮(zhèn)且未納入城市市政管網(wǎng)覆蓋范圍特定區(qū)域的生活污水，具有污(廢)水產(chǎn)量小、產(chǎn)生源分散、污染源數(shù)量多等特點(diǎn)，不適宜進(jìn)行集中處理，對(duì)該類污(廢)水國內(nèi)外學(xué)者都積極倡導(dǎo)污水分散處理思想，即就地處理、就地回用，實(shí)現(xiàn)水平衡和水循環(huán)。
筆者闡述了分散式污水處理技術(shù)的研究進(jìn)展，系統(tǒng)分析了分散式污水處理技術(shù)原理和優(yōu)缺點(diǎn)，提出了分散式污水處理的技術(shù)發(fā)展方向。
1、分散式污水處理系統(tǒng)概念及系統(tǒng)構(gòu)成
目前，我國主要研究的污水處理方式是集中式污水處理，對(duì)分散式污水處理的研究尚不夠深入，對(duì)分散式污水處理系統(tǒng)也缺乏一個(gè)較明確的概念，僅簡(jiǎn)單停留在污水處理廠小型化認(rèn)識(shí)階段，即對(duì)處于城市邊緣或村鎮(zhèn)，排水管網(wǎng)不完善、無集中污水處理廠的地區(qū)，由于受到地理?xiàng)l件和經(jīng)濟(jì)因素制約，不宜進(jìn)行生活污水集中處理的，采取污水就地處理，實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放或回用。結(jié)合地區(qū)經(jīng)濟(jì)和環(huán)保技術(shù)發(fā)展水平，分散式污水處理應(yīng)采取因地制宜、靈活多樣的技術(shù)工藝和治理途徑，滿足生態(tài)化、節(jié)能化、景觀化、一體化、處理效果好、投資低、運(yùn)行維護(hù)方便等需求。
因此，將分散式處理系統(tǒng)( decentralizedtreatment system，DESAR) 的概念定義為將小區(qū)或工廠排出的污水分別收集、分別處理，同時(shí)強(qiáng)調(diào)就近處理，運(yùn)用低成本、可持續(xù)的處理系統(tǒng)進(jìn)行污水的處理和回用。
分散式污水處理系統(tǒng)主要包括群集系統(tǒng)與在線系統(tǒng)。群集系統(tǒng)是服務(wù)于2個(gè)及2個(gè)以上住戶的污水收集與處理系統(tǒng)，但其覆蓋范圍小于等于整個(gè)社區(qū)，來自幾家用戶排放的生活污水，先經(jīng)個(gè)體住戶化糞池或者組合裝置進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)預(yù)處理，再經(jīng)特殊污水管排放到較集中的小型污水處理系統(tǒng); 在線系統(tǒng)是指從個(gè)人住戶排放的生活污水，由于缺少大范圍社區(qū)用的污水管道和沒有一套集中式的處理設(shè)施，可以經(jīng)機(jī)械裝置或自然系統(tǒng)來收集、處理、排放及中水回用，該種機(jī)械裝置或自然系統(tǒng)即為在線系統(tǒng)，較常用的有瀝濾場(chǎng)與化糞池。
發(fā)達(dá)國家的生活污水分散式處理系統(tǒng)各有特點(diǎn)。早在20世紀(jì)70年代，美國采取源頭控制，現(xiàn)場(chǎng)回收所排放污水中的能源和資源，建設(shè)了較多的分散式污水處理系統(tǒng)，如在肯塔基州與南卡羅萊納州分散式污水處理系統(tǒng)的使用率達(dá)40%，在北卡羅萊納州使用率達(dá)48%。通過各種方式使美國的分散式污水處理率達(dá)95%以上，水環(huán)境質(zhì)量得到了顯著改善。美國在分散式污水處理與利用需求方面提倡節(jié)能化、生態(tài)化和景觀化。日本在20世紀(jì)60年代，伴隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，各種水污染事件也頻頻發(fā)生，水污染的治理引起日本環(huán)境部門的高度重視，為了解決水體污染問題，日本政府先后投入大量資金用于建設(shè)生活污水處理設(shè)施，主要包括公共污水處理廠和凈化槽2 套系統(tǒng)。其中，公共污水處理廠是利用管網(wǎng)收集污水并將污水輸入污水處理廠進(jìn)行非現(xiàn)場(chǎng)處理; 凈化槽系統(tǒng)則不需要管網(wǎng)，而是在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行污水處理，該系統(tǒng)特別適用于分散式污水源，尤其是城市周邊的區(qū)域。目前，日本約有700萬套小型生活污水凈化裝置(凈化槽)在使用，同時(shí)，日本已經(jīng)形成了比較完善的法律法規(guī)體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系和技術(shù)服務(wù)體系，支撐和規(guī)范著凈化槽技術(shù)的應(yīng)用。德國在20世紀(jì)80年代前，對(duì)生活污水的處理還是以集中式處理方式為主，到2008年德國城市的污水處理已形成了集中和分散處理相結(jié)合的模式，擁有城鎮(zhèn)污水處理廠7203座，平均每8000人就擁有一個(gè)污水處理廠，污水處理率達(dá)7%
以上，各種處理設(shè)施總價(jià)值高達(dá)1700億元馬克(約7600億元人民幣)，其中分散式小型污水處理廠占了較大比重。
2、分散式污水處理技術(shù)研究
分散式污水處理技術(shù)因具有占地面積少、節(jié)省管網(wǎng)維護(hù)與建設(shè)費(fèi)用、環(huán)境影響較小、因地制宜、靈活多樣等優(yōu)點(diǎn)，而成為一種新型的、經(jīng)濟(jì)環(huán)保的污水處理系統(tǒng)。美國、日本和德國等發(fā)達(dá)國家在分散式污水處理系統(tǒng)的研究上處于科技前沿，可為我國發(fā)展分散式污水處理系統(tǒng)提供豐富的經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)支撐。分散式污水處理主要采用生物處理技術(shù)，包括好氧生物處理技術(shù)、厭氧生物處理技術(shù)和自然生物處理技術(shù)，其中自然生物處理技術(shù)所占比重較大。
2.1厭氧、好氧生物處理技術(shù)
2.1.1小型二級(jí)污水處理裝置技術(shù)
我國對(duì)小型二級(jí)污水處理裝置技術(shù)的研究始于20世紀(jì)80年代末期，其核心工藝為采用物理與生物相結(jié)合方法處理生活污水。污水先經(jīng)格柵和初沉池，后經(jīng)厭氧、兼氧或好氧等生物處理單元，zui后污水經(jīng)沉淀池排放。
2.1.1.1無動(dòng)力地埋式污水處理裝置
無動(dòng)力是指借生活污水排放的自然沖力驅(qū)動(dòng)污水走完處理流程，不需要水泵等電動(dòng)系統(tǒng)。無動(dòng)力地埋式污水處理裝置的工藝流程為由初沉池、經(jīng)厭氧污泥床接觸池至厭氧生物濾池，全套裝置位于地下，其工藝簡(jiǎn)單，幾乎不耗能且無需專人管理，水力停留時(shí)間通常大于24h。根據(jù)工程實(shí)踐可知，該裝置處理污水的投資約為2000元/(m3·t) ，CODCR去除率為50%～70%，BOD5去除率為50%～70%，NH3-N 去除率為10%～20%，磷酸鹽去除率為20%～25%，SS去除率為60%～70%，處理后的污水通常只能達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)。
2.1.1.2 微動(dòng)力地埋式污水處理裝置
因無動(dòng)力地埋式處理裝置具有供養(yǎng)不足與污染物去除率較低等缺點(diǎn)，且經(jīng)裝置處理后的生活污水通常只能達(dá)到二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，有學(xué)者提出了微動(dòng)力地埋式污水處理裝置。微動(dòng)力地埋式污水處理裝置的核心工藝包括厭氧反應(yīng)區(qū)、接觸氧化區(qū)與沉淀區(qū)，接觸氧化區(qū)安裝有生物填料與水下曝氣機(jī)。污水中污染物經(jīng)生物膜上的微生物的新陳代謝作用而去除，該裝置內(nèi)無需污泥回流且不產(chǎn)生污泥膨脹，耐沖擊負(fù)荷較強(qiáng)，有機(jī)物去除率高，經(jīng)特別設(shè)計(jì)后該裝置可無人值守，全自動(dòng)化操作。微動(dòng)力地埋式污水處理裝置的核心技術(shù)為生物接觸氧化法，依據(jù)處理水質(zhì)和環(huán)境要求的不同，也可采用A2/O工藝。根據(jù)相關(guān)工程實(shí)踐可知，地埋式微動(dòng)力污水處理裝置處理污水的投資為2 500 ～ 3 500 元/t，處理污水的運(yùn)行費(fèi)用為0.5～0.6元/t，COD去除率為70%～80%，BOD5去除率為80%～85%，NH3-N去除率為60%～70%，磷酸鹽去除率為50%～75%，SS去除率為80%～90%。
2. 1. 2 膜生物反應(yīng)器( MBR)
MBR是生物處理單元與膜分離單元相結(jié)合的一種新型水處理技術(shù)，二沉池用膜組件代替，以減少處理設(shè)施的占地面積，并通過保持較低污泥負(fù)荷的方式來減少污泥量。膜生物反應(yīng)器內(nèi)的活性污泥濃度能達(dá)到8000～10000mg/L，污泥齡可達(dá)30d以上，MBR是利用膜分離設(shè)備截留槽內(nèi)的大分子有機(jī)物與活性污泥，MBR因具有截留作用，可保留像硝化菌這類世代周期較長的微生物，使系統(tǒng)具有較好的硝化效果，為深度脫氮除磷提供可能。MBR工藝具有耐沖擊負(fù)荷高、處理效果好、出水水質(zhì)穩(wěn)定、易操作管理、剩余污泥量少和占地空間小等優(yōu)點(diǎn)。在再生水資源日益得到重視的當(dāng)今社會(huì)，MBR工藝因膜通量提高、膜費(fèi)用降低及壽命延長等在污水處理領(lǐng)域特別是分散污水處理和回用方面得到普遍應(yīng)用。獨(dú)立的MBR工藝對(duì)氮磷去除率較低，因此通常將MBR與其他工藝進(jìn)行組合。如淹沒復(fù)合式膜生物反應(yīng)器、循環(huán)交替式活性污泥法MBR、生物移動(dòng)床MBR、淹沒式MBR、循環(huán)間歇式活性污泥法MBR、厭氧+好氧+缺氧序批式MBR等，這些新工藝不僅強(qiáng)化了處理效果，提高了氮磷的去除率，同時(shí)減輕了膜污染。
2. 2 自然生物處理技術(shù)
2.2.1 人工濕地處理技術(shù)
人工濕地處理技術(shù)zui早可追溯到1903年，英國在約克郡建立了世界上*個(gè)用于處理污水的人工濕地，距今已有100多年的歷史。人工濕地處理技術(shù)在歐洲應(yīng)用較多，20世紀(jì)80年代我國開始陸續(xù)在北京等地建設(shè)了數(shù)10座人工濕地工程，對(duì)水污染控制起到了一定的作用。人工濕地是由人工建造和控制運(yùn)行的與沼澤地相似的地面，利用生態(tài)系統(tǒng)的物理、化學(xué)與生物的三重協(xié)調(diào)作用，經(jīng)過濾吸附、離子交換、沉淀、植物吸收與微生物分解實(shí)現(xiàn)對(duì)生活污水的凈化。

表1 小規(guī)模人工濕地設(shè)計(jì)參數(shù)
按污水的流經(jīng)方式，人工濕地分為垂直潛流濕地(VFW)、水平潛流濕地(SSFW)和表面流濕地(SFW)。其中，SFW不需要砂礫等物質(zhì)做填料，造價(jià)較低，但其水力負(fù)荷通常也較低; SSFW的保濕性較好，對(duì)有機(jī)物與重金屬等污染物去除效果較好，受季節(jié)影響較小，但其控制較復(fù)雜，氮磷去除效果相對(duì)較差; VFW綜合了SFW和SSFW的特點(diǎn)，但其建造要求較高，至今尚未普遍使用。小規(guī)模人工濕地設(shè)計(jì)參數(shù)見表1。人工濕地的優(yōu)勢(shì)主要有: 投資少，建設(shè)、運(yùn)營成本低廉，污水處理系統(tǒng)組合多樣性和*的綠化環(huán)境功能。人工濕地的建設(shè)成本和運(yùn)行成本約為傳統(tǒng)污水處理廠的1/10～1/2，按污水中污染物的類別、特點(diǎn)，可靈活選用不同基質(zhì)與植物的組合，以達(dá)到*的去除效果。人工濕地的污染物去除效率高，一般BOD5的去除率為85%～95%，COD去除率高于80%，氮去除率約為60%，磷去除率高于90%。人工濕地因栽種大量的水生植物，而對(duì)環(huán)境起到綠化作用。人工濕地也存在一些缺點(diǎn)，主要為: 受氣候影響較大; 占地面積相對(duì)較大，通常約為傳統(tǒng)處理廠的2～3倍; 容易產(chǎn)生淤積飽和現(xiàn)象; 人工濕地逸出的NH3、H2S以及各種揮發(fā)性有機(jī)物會(huì)產(chǎn)生一定異味。
2.2.2 新型污水生態(tài)處理技術(shù)
蚯蚓生態(tài)濾池和生態(tài)廁所是2種新型污水生態(tài)處理技術(shù)。
2.2.2.1 蚯蚓微生物生態(tài)濾池
蚯蚓的消化道能分泌纖維素酶、蛋白酶和脂肪酶等多種酶類，其吞噬能力驚人，且對(duì)大多數(shù)有機(jī)物有較強(qiáng)分解作用。許多學(xué)者開始日益重視蚯蚓天生處理污染物的能力，將蚯蚓人工引入生物濾池中，形成一種新型污水處理技術(shù)——蚯蚓生態(tài)濾池。同濟(jì)大學(xué)是國內(nèi)較早開展蚯蚓生態(tài)濾池新型污水處理技術(shù)相關(guān)研究的機(jī)構(gòu)。其研發(fā)出的適用于我國的蚯蚓生態(tài)濾池，已完成了小試、中試和生產(chǎn)規(guī)模性試驗(yàn)，并為蚯蚓生態(tài)濾池的實(shí)際應(yīng)用提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)。
蚯蚓生態(tài)濾池的核心工藝為人工打造的適合蚯蚓等多種微生物生存的生態(tài)濾床環(huán)境，通過蚯蚓與其他微生物協(xié)調(diào)作用，處理和轉(zhuǎn)化污水中的各形態(tài)污染物。生態(tài)濾池中的蚯蚓主要參與污水污泥的分解作用，并對(duì)濾床起清掃作用，增加濾床的通氣性，防止濾床堵塞; 蚯蚓可改變?yōu)V床生物種群結(jié)構(gòu)，提高生物活性作用，并促進(jìn)濾床的碳氮分解與轉(zhuǎn)化。蚯蚓生態(tài)濾池對(duì)COD、BOD5、TSS的去除率都在80%以上，對(duì)NH3-N的去除率在55%以上，TP去除率在45%以上。蚯蚓生態(tài)濾池具有工藝過程與設(shè)備簡(jiǎn)單、易操作、易維護(hù)、易管理等優(yōu)點(diǎn)，適于農(nóng)村生活污水處理，但因蚯蚓有冬眠與夏眠的習(xí)性，會(huì)導(dǎo)致出水的階段性不穩(wěn)定。
2.2.2.2 生態(tài)廁所
廁所每日接納蓄集并排除人類排泄的大多數(shù)污染物，在人類日常生活中起重要作用。排入市政下水道的這些糞污，是生活污水污染物的主要來源，亦是市政污水污染物的重要組成部分。當(dāng)今社會(huì)提倡環(huán)保、綠色和可持續(xù)發(fā)展，促使生態(tài)廁所產(chǎn)生。
生態(tài)廁所指能充分利用各種資源且不對(duì)環(huán)境造成污染，強(qiáng)調(diào)污染物自凈與資源循環(huán)利用概念和功能的一類廁所。生態(tài)廁所采用鋸末或秸稈作為微生物的繁殖場(chǎng)所，將糞尿與鋸末進(jìn)行混合，經(jīng)微生物作用得到快速降解，其產(chǎn)物可作為土壤改良劑或肥料。
研究表明，生態(tài)廁所的操作管理較嚴(yán)格，溫度、濕度和混合頻率是影響生態(tài)廁所正常運(yùn)行的3個(gè)主要因素，生態(tài)廁所運(yùn)行的*操作條件為濕度50%～60%、溫度50～60℃、混合頻率15 ～25次/d。水沖廁所的替代產(chǎn)品———生態(tài)廁所，無需水媒介運(yùn)輸糞便，考察了SeiwaDenko公司的S－15型生態(tài)鋸末廁所(SDT)在江蘇省的試用情況，結(jié)果表明，該類型生態(tài)廁所的主
要運(yùn)行費(fèi)用為電費(fèi)，基礎(chǔ)建設(shè)費(fèi)約為水沖廁所的1.5倍，運(yùn)行用水量約為水沖廁所的2/3，可節(jié)水42m3/(a·人) ，降低COD處理負(fù)荷2.35kg/(a·人) ，降低NH3-N處理負(fù)荷0.63kg/(a·人) ，有機(jī)物降解率約為92.85%，長期效益分析表明，生態(tài)廁所總費(fèi)用低于水沖廁所，同時(shí)生態(tài)廁所可節(jié)約水資源，實(shí)現(xiàn)生活污染物的zui大資源化。
2. 2. 3 速分生物處理技術(shù)
目前傳統(tǒng)污水處理技術(shù)存在氣味難聞、剩余污泥產(chǎn)量大和運(yùn)行成本高等問題，而速分生物處理技術(shù)具備處理效果好，使用壽命長，無污泥，無異味，維護(hù)方便與建設(shè)可模塊化等優(yōu)點(diǎn)。速分生物處理技術(shù)( BSSF)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的污水處理技術(shù)。近幾年，該技術(shù)已成功應(yīng)用于多處重點(diǎn)工程和不同規(guī)模的污水處理站。
速分生物處理技術(shù)是將“流離”原理應(yīng)用到A/O技術(shù)或生物膜技術(shù)中，形成一種新型污水處理技術(shù)，即速分生物處理技術(shù)。速分即“流離”原理，是一種自然現(xiàn)象，在流動(dòng)過程中，流體在流速上均存在差別，且流體中的懸浮物均會(huì)向流速慢的地方聚集，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)固液分離; 速分生化池內(nèi)的填料為速分生化球，生化池內(nèi)布設(shè)曝氣系統(tǒng); 污水中的懸浮顆粒經(jīng)速分生化池的三相運(yùn)動(dòng)，由流速快的液體流向流速慢的固液界面富集，達(dá)到固液分離的目的。
速分生化球多孔微生物載體因其比表面積大，而具有更豐富的生物相與更多的生物量。反應(yīng)器的空間劃分和多孔微生物載體均具有厭氧、缺氧、好氧狀態(tài)，進(jìn)而形成多樣的微生物生態(tài)系統(tǒng)。依據(jù)試驗(yàn)研究和相關(guān)工程應(yīng)用可知，速分生物處理裝置對(duì)氮和有機(jī)物具有較好的去除效果，系統(tǒng)的COD平均去除率為87.8%，TN平均去除率為75.2%，NH3-N平均去除率為98.7%，平均污泥產(chǎn)率(以MLSS計(jì))僅為0. 118 kg/kg(以COD 計(jì))。
2. 2. 4 穩(wěn)定塘
利用天然凈化能力的一類生物處理構(gòu)筑物稱為穩(wěn)定塘。穩(wěn)定塘通過塘內(nèi)微生物的代謝活動(dòng)轉(zhuǎn)換、降解及去除污水中的有機(jī)污染物，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)污水的無害化和資源化。
穩(wěn)定塘按其溶解氧濃度狀況和細(xì)菌同化污水有機(jī)物所需氧源進(jìn)行分類，分為厭氧塘、兼氧塘、曝氣塘和好氧塘4個(gè)大類。厭氧塘整體處于厭氧環(huán)境，承受高有機(jī)負(fù)荷; 兼氧塘深度為1.0～2.0m，從下到上依次為厭氧區(qū)、兼氧區(qū)和好氧區(qū); 曝氣塘為利用機(jī)械擴(kuò)散曝氣或表層曝氣進(jìn)行充氧的廢水塘; 好氧塘是指深度小于1.0m的淺層塘，通過光合作用維持整個(gè)水體好氧條件。
穩(wěn)定塘的主要優(yōu)點(diǎn): 建設(shè)工程簡(jiǎn)單，空間規(guī)劃合理，基礎(chǔ)建設(shè)投資省; 將污水處理和利用相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)生活污水資源化; 處理污水耗能少，易維護(hù)，成本低。穩(wěn)定塘的主要缺點(diǎn): 占地面積較大; 污水凈化效果受自然條件的影響; 有污染地下水的可能; 有臭氣，易滋生蚊蠅。
2. 2. 5 土地快速滲濾處理技術(shù)
通過人為控制使污水流經(jīng)具有滲透力土地表面的過程稱為土地快速滲濾處理技術(shù)，該技術(shù)通過過濾沉淀、氧化還原和硝化反硝化等物理化學(xué)及生物作用處理凈化污水。土地快速滲濾處理技術(shù)通過周期性灌溉、休灌土壤使土壤表層處于厭好氧交替運(yùn)行狀態(tài)，利于氮磷去除。休灌期的土壤表層處于好氧狀態(tài)，土壤表層有機(jī)物經(jīng)微生物好氧反應(yīng)進(jìn)行分解。澳大利亞用“非爾脫”快速滲濾技術(shù)處理生活污水，取得了較好的效果，且該系統(tǒng)運(yùn)行操作費(fèi)用低，極適于可輪作休耕的地域，或者是以牧草種植為主的地域; 在實(shí)驗(yàn)室模擬快速滲濾技術(shù)對(duì)生活污水氮磷的去除效果，結(jié)果顯示，TN去除率為87.36%～95.99%，TP去除率為84.07%～97. 85%，同時(shí)計(jì)算出了系統(tǒng)對(duì)TN及TP去除的優(yōu)化方程; 利用快速滲濾技術(shù)凈化農(nóng)村生活污水，結(jié)果
表明，該技術(shù)具有成本低、能耗省、易運(yùn)行維護(hù)和污染物去除效果好等優(yōu)點(diǎn)，但在實(shí)際應(yīng)用中，該技術(shù)可能會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡叵滤偷乇硭丛斐晌廴?，威脅當(dāng)?shù)氐乃h(huán)境和土壤。
2. 2. 6 浮床處理技術(shù)
世界上*臺(tái)人工浮床于20世紀(jì)80年代由德國BESTMAN公司生產(chǎn)，此后以日本為代表的國家和地區(qū)將人工浮床成功地應(yīng)用到地表水體的污染防治與生態(tài)修復(fù)中。人工浮床技術(shù)依照自然凈化規(guī)律，把水生植物人工種植到富營養(yǎng)化水域上，水體中的有機(jī)質(zhì)、氮磷和有害物質(zhì)經(jīng)植物及其根部微生物的吸收吸附作用而得到去除，進(jìn)而消減水體富營養(yǎng)化，達(dá)到水質(zhì)凈化的效果。人工浮床屬于生態(tài)處理技術(shù)，凈化效果較好，且無二次污染，運(yùn)行費(fèi)用低且安裝維護(hù)簡(jiǎn)單，因此受到環(huán)保界和政府部門的青睞。人工浮床中氮磷與有機(jī)質(zhì)等富營養(yǎng)化元素的吸附降解及轉(zhuǎn)化主要經(jīng)生物膜來完成，生物膜是由微生物組織、有機(jī)物和無機(jī)物組成，有較強(qiáng)的氧化能力，能吸附轉(zhuǎn)化生活污水中多種狀態(tài)的有機(jī)質(zhì)和營養(yǎng)元素，生物膜的繁殖發(fā)育程度好壞，直接影響浮床系統(tǒng)的污水處理效率。目前專家學(xué)者多注重研究浮床的凈化效果與機(jī)理.
2. 3 其他處理技術(shù)
其他處理模式主要有厭氧沼氣池處理技術(shù)。由于我國是農(nóng)業(yè)大國，我國的13.3億人口中，有9.3億人口分布在廣大的農(nóng)村和鄉(xiāng)鎮(zhèn)，我國農(nóng)村地域范圍相當(dāng)廣泛，分布也較分散，農(nóng)村生活污水是典型的分散式污水。農(nóng)村生活污水主要包括人畜排泄及沖洗糞便所產(chǎn)生的污水，家庭清潔所產(chǎn)生的污水，農(nóng)村居民洗浴所產(chǎn)生的污水以及廚用所產(chǎn)生的污水等。
針對(duì)該特點(diǎn)，厭氧沼氣池處理技術(shù)是適合方法之一。該技術(shù)是把作物秸稈或人畜糞便排入沼氣池，缺氧條件下，在兼氧與厭氧微生物的作用下將有機(jī)物轉(zhuǎn)化為甲烷混合氣體，該混合氣體的熱值為20～25MJ/m3，是較好的燃料，發(fā)酵的沼渣和沼液可作肥料。厭氧沼氣池一般為玻璃鋼、混凝土結(jié)構(gòu)、磚混結(jié)構(gòu)等形式，其集氣方式主要為鐘罩式、水壓式等。所有類型的厭氧沼氣池的共同特點(diǎn)是操作維修方便、投資省、無動(dòng)力要求，人畜糞尿靠液位差流入糞池，池體埋于地下，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。但在實(shí)際的應(yīng)用中還存在著一些不足，主要是沼氣池內(nèi)的污水停留時(shí)間較長。有研究表明，一座8m3，日產(chǎn)沼氣1～1.5m3，日處理污水量0.5～1.0t的沼氣池，日處理3頭豬的糞便與3～5人的生活污水。
3、分散式污水處理技術(shù)發(fā)展方向
分散式處理觀念為發(fā)展可持續(xù)環(huán)境保護(hù)和節(jié)省能源提供了極大可能，分散式污水控制與管理會(huì)極大限度地節(jié)省排水管網(wǎng)的基建費(fèi)和運(yùn)行費(fèi)以及提升泵站費(fèi)用，特別是在缺水地區(qū)，更可減少在輸送過程中造成的大量浪費(fèi)。分散式污水處理應(yīng)該作為城市市政的重要污水處理概念和可行的處理方案。
分散式污水處理技術(shù)在未來廢水處理領(lǐng)域擁有廣闊的發(fā)展前景。我國農(nóng)村常用的厭氧沼氣池處理技術(shù)已有幾十年，但發(fā)展?jié)摿θ允志薮?/span>; 人工濕地與生態(tài)廁所在我國部分農(nóng)村和城市都有應(yīng)用，將人工濕地和城市景觀相結(jié)合將是下一步的重點(diǎn)研究方向; 生態(tài)廁所可使糞便等污染物達(dá)到*，現(xiàn)已進(jìn)入實(shí)用階段，并在多個(gè)國家得到推廣，其系統(tǒng)設(shè)備的簡(jiǎn)化和運(yùn)行成本的降低將是下一步的研究重點(diǎn);MBR技術(shù)與其他工藝相結(jié)合強(qiáng)化了系統(tǒng)的處理效果，提高了對(duì)氮磷的去除率，且減輕了膜污染，將是下一步的研究重點(diǎn); 土地快速滲濾處理技術(shù)較適用于草原風(fēng)景區(qū)，解決其對(duì)環(huán)境和土壤結(jié)構(gòu)造成的威脅是下一步的研究重點(diǎn)。