常见的分散式生活污水处理设备

现代生活污水处理设备分为集中式处理系统和分散式处理系统，就目前而言，集中式污水处理占有主导地位。但实际调查结果表明：给排水管网建设费用高昂，且大量管道漏水导致地下水渗入或污水渗出，导致严重的地下水污染问题。

针对农村此类地理分散的典型分散式污水环境，使用分散式处理系统更为合适，常见的分散式生活污水处理设备技术有以下三种：

1、人工湿地处理技术

人工湿地(constructedwetland)是20世纪70年代发展起来的一种建设成本低、运行费用低的废水处理技术，它在处理乡村、小区、机场等分散式污水方面综合效果明显。研究发现，人工湿地系统对有机物、氮和磷有较高的去除率。人工湿地是由人工制造的具有与湿地类似作用的污水处理系统，主要由基质、植物和微生物构成，主要是通过这三者相互作用去除污染物。在人工湿地中有机物的去除主要是通过微生物的好氧与厌氧降解完成的。微生物的硝化和反硝化作用被认为是人工湿地去除污水中氮的主要机理，人工湿地除氮机理是一个较为复杂的过程，到目前为止科学家们提出了不同的去除机理。有研究表明，向污水中添加碳源可以显著提升氮的去除率。人工湿地的脱磷过程主要有基质的吸附、植物和微生物吸收。并且基质的不同对磷的去除也有显著的影响，在研究基质对磷的吸附时，可采用Langmuir方程来计算吸附量。水生植物的根可以直接吸收和沉降污水中的氮磷等物质。

人工湿地处理污水的效率较不稳定，影响因素较多。一是水力停留时间。微生物降解废水中的污染物需要一定的时间，停留时间应该适当地延长，应接近理论停留时间。二是湿地植物。植物可以直接吸收一部分氮磷，不同的植物对污染物的去除效果差异较大。为人工湿地选择植物时，应当考虑去除的目标污染物。同时，植物要定期收割，以加快植物对污水中污染物的吸收。三是温度。有研究发现，季节变化对有机物和氨氮的去除率影响较大，一般在冬季人工湿地对污染物的去除率较低，因为低温影响了微生物的活性。微生物反硝化最合适的温度范围为10～30℃。不同人工湿地对不同污水的处理效果不同。

2、地下渗滤技术

地下渗滤系统是将污水输送到距地表约60cm左右深的具有一定结构的土壤中，使污水经土壤渗滤作用下向周围扩散且达到处理要求的过程。污水在流动李斌等发现地下渗滤系统对生活污水中各污染物的去除效果较好，对NH3-N、COD、总氮和磷的平均去除率都在50%左右，表明该系统有较好的污水净化能力。地下渗滤系统对TN的去除效果不是很理想，氮的去除机理包括植物吸收、微生物降解和氨的挥发。在地下渗滤系统中，有机氮首先在微生物的作用下转化为氨氮，接着微生物通过硝化作用将氨氮转化为硝态氮，最终通过反硝化细菌的反硝化作用转化为氮气或氮氧化合物而挥发。污水中的无机氮可以被植物根系吸收，但吸收的量通常很小，仅占总氮的10%左右。一般的氨氮挥发作用主要发生在土壤pH＞8．0的情况下，然而通常情况下生活污水呈中性。所以，地下渗滤系统中氮的去除机理主要是硝化--反硝化作用。微生物的硝化－反硝化作用与系统中的氧含量密切关系，反硝化过程只有在缺氧的条件下才能顺利进行。所以系统的氧含量与系统的去除效果有着很大的关系。

3、净化槽技术

净化槽是起源于日本的一种小型分散式生活污水处理装置。污水进入净化槽后，首先通过沉淀分离槽将悬浮物和颗粒较大的物质分离。在厌氧阶段，厌氧室中负载有不同的厌氧生物膜，污水通过微生物的厌氧降解去除部分污染物。在好氧阶段，通过曝气提高水中的溶解氧，好养微生物可氧化分解剩余的可溶性有机物。经过处理后的污水通过沉淀池沉淀以及消毒后外排。

目前，在日本净化槽技术已经非常成熟，经过净化槽处理后的出水达到了国家一级标准。单独处理净化槽本身只是一种厕所，它仅仅作为一种贮水容器。由于净化槽对P的去除效果不是很好，而通过电化学絮凝法与净化槽技术组合工艺可以大大提高污水中P的去除率。王昶等开发了一种适用于农村生活污水分散处理的高效净化槽，通过优化工艺提高了净化槽的抗冲击性和系统的出水水质。

目前，净化槽技术的发展趋势主要为:通过改变厌氧和好氧室里的填料，来增加净化槽对污水的去除率;在满足污水排放标准的前提下，尽量减小净化槽的占地面积。在我国，由于净化槽技术研究起步较晚，在技术和管理上都还很不成熟。今后除了要深入研究和完善净化槽技术，还要学习相关的管理维护经验，并且加大推广力度。

4、技术对比

常见的分散式生活污水处理设备技术对比如下表：

分散式生活污水处理系统通过无线传输技术代替以光纤电缆为介质的工业以太网；用普通PC通过组态软件制作控制界面代替中央控制室；同时，运用华为智能远程控制终端，配合电信5G网络实现数据的双向传输，从而实现分散式污水处理系统的集中管理与控制。为提高分散式污水处理设施管理成效以及降低污水处理设施运行成本的问题提供了一条新的解决思路。