污水集中式处理及分散式处理.doc

污水集中式处理和分散式处理的比较

作者：古余   出自：风雨同舟，共创和谐！ 浏览/评论：545/1   日期：2006年4月16日 20:07
污水集中式处理和分散式处理的比较宗栋良   （市水质检测中心） 摘 要：分散式污水处理在深圳得到较大的发展，但国内对“分散”这一概念还没有明确的定义。本文详细比较了污水分散处理和集中处理在概念、适用范围、处理技术以及优缺点上的不同，并提出了深圳污水处理的发展趋势。    关键词：污水 集中式处理 分散式处理        1.前言 深圳水务的一体化，将对防洪、除涝、蓄水、供水、节水、水资源保护、污水处理及其回用、地下水回灌等实行统一规划、统一取水许可、统一配置、统一调度、统一管理。其中，排水管理将成为水务局的重要职责之一，即污水处理及其回用也将成为水务局以后的重要工作内容。 从大的概念上看，污水处理可以分为集中式污水处理和分散式污水处理处理。集中式污水处理系统一直是市政工程中的标准管理系统，也是绝大多数城市的选择，用于收集和处理大流量废水，而“分散”概念在上个世纪末才开始受到人们的注意和研究。在国内，对“分散”这一概念还没有明确的定义，常常简单地把城市几个分区的污水厂处理就定义为分散处理，这样很容易混爻分散处理和集中处理在工艺技术上的不同。因此，本文论述了分散处理的概念并且着重比较了污水的分散处理和集中处理。    2.概念的比较 城市污水集中式处理，是建立集中式管网收集体系和大型污水处理厂，在此基础上再进行深度处理，然后回用于城市生活的各个方面，包括市政、绿化、消防、景观等。分散污水处理系统主要包括：（1）在线系统（Onsite system）：从私人住宅排出的污水，由于没有铺设大面积社区用的污水管道或缺乏一套集中处理设施，通过自然系统或机械装置来收集、处理、排放或中水回用，这种自然系统或机械装置即称在线系统。常用的在线系统包括化粪池(septic tank)和沥滤场（leach fields）。（2）群集系统（Cluster system）：一种服务于二个或二个以上住户的污水收集和处理系统，但其范围不超过整个社区。从几家住户排出的污水可以经过个体用户的化粪池或组合装置现场预处理后，再通过低成本、非传统技术的污水管运送到比集中式系统相对小的处理单元。分散污水处理系统就是这样一种在线系统或群集系统。    3. 适用范围的比较 集中式处理是应用到城市的大流量废水的处理。分散式废水处理系统可以应用到居民区、公共建筑区、商业区、社区等相对来说流量小的、一般从地理位置相对接近的或者不能纳入城市污水收集系统的区域等排放出的污水。尤其是在深圳特区外，一些地区经济技术基础较差、排水管网尚不完善、无污水厂，污水处理设施相当缺乏，室内没有生活污水管道，生活污水的出路一般只有池塘、河流、湖泊等，造成对环境的污染。污水坑或化粪池这些初级的处理方法去除有机物的能力较差。居民家庭较为分散，建造类似城市污水厂这样的集中式污水处理设施显然是不经济的。因此可以在一个小村庄或者几个小村庄采用分散污水处理系统。
4. 处理技术的比较 
在国外，分散式废水处理工艺可以粗略地分为三类：①自然系统：即利用土壤作为处理和处置的媒体，包括土地应用、人工湿地、地下渗滤等。还有一些污泥处理系统，如干沙床（sand drying bed）和泻湖（lagoons）②集水系统：不使用传统的重力式污水管，而代以轻质塑料管，其优点有埋深较浅、管接少、连接结构不复杂。常用的污水管道有压力式、真空式和小直径重力式。③传统的处理系统：即结合生化和物化工艺，由池、泵、鼓风机和其它机械装置组成的系统。包括三种形式：悬浮式生长、固定式生长和两者的混合。这一类也包括对污泥的处理，如消化、脱水和堆肥等。
分散式废水处理在近二十年来出现了重大的变化，新技术和硬件以及旧技术新设备的应用发展起来。重要的有：化粪池系统、高负荷厌氧处理系统、非传统集水技术、水生植物处理系统、人工湿地和土地处理系统。
国内对于分散式废水处理研究，没有国外那么系统化。较多的是对（建筑）小区污水的处理，而且，工艺仍然是传统方法的组合，是城市污水处理厂的小型化。随着科学技术的发展，尤其是膜技术的发展，污水处理设施实现了装置化、小型化，使污水分散处理和回用得以实现。 
表1即为分散和集中处理在处理工艺上的差异。

表1分散和集中处理技术的比较
组成 类型 分散式系统 集中式系统
预处理 厌氧处理如化粪池。 特殊污水才使用预处理
集水系统 轻质塑料管，常用的污水管道有压力式、真空式和小直径重力式。 重力式污水管
废水处理 自然系统即利用土壤作为处理和处置的媒体；还有传统工艺。 传统工艺，如活性污泥法、A/O法和A2/O法
出水回用或处置 回用和地下水的再排放 排入河流，或增加三级处理工艺如过滤、消毒后回用
污泥处理 自然系统如泻湖稳定、石灰稳定系统和土地应用；传统技术有好氧消化、厌氧消化、脱水 污泥浓缩、消化、脱水、农用
设备形式 埋地式和半地埋式较多，常用组合式。 地面以上，设备常为分体式。

5. 优缺点比较 
5.1集中处理的优缺点 
污水集中处理的优点较多，最重要的是处理厂能够可靠地、高效地管理和控制污水处理的运行。而且，许多人也认为大规模处理厂与大量的小型处理厂相比，基建投资和运行费用也少。
但是当考虑到建立和维修配水和集水管道系统的费用时，上面所提到的集中式系统在费用上的优点将大大削弱。安装供水管网和污水管道系统的费用几乎比建造处理设施的费用高一数量级。
其次，集中处理的长距离输送已经暴露出大量的渗漏问题。污水的渗出会导致土壤和地下水的污染，而地下水的渗入会增加处理厂的水力负荷。而且将污水收集、输送并最终排放到较远的另一地面水体中，这会给本地的水平衡产生负面影响，地下水位会降低，并会增加公园、停车场、农业用地对人工灌溉的需求。
另外，各种废水的混合，使得污水的高级处理和污水中有用物质的回收变得困难。
5. 2分散处理的优缺点 
和集中式系统一样，分散处理系统在选址、设计和运行管理恰当的情况下也能提供保护公共卫生和环境（包括地下水和地面水）的必要的处理。
最主要的由于分散处理利用的是自然系统，或者采用小型的低成本的的集水管道来输送相对短的距离到较小的、维护费用较低的加强式处理单元（经常是土壤处置或出水回用），所以分散式废水处理系统的投资和维修费用都不大。
而且，分散处理适用于不同程度的现场条件。在过去，某些现场条件，如地下水位高，土壤不能透过，基岩或灰岩（bedrock or limestone）的形成物较浅，被认为是采用分散式系统的限制因素。现在，分散处理的工艺逐渐增多，已经能为特有的场地和水文地质条件而设计处理工艺。
大多数分散系统包括水的回用和地下水的再排放。废水处理到指定的水平，再回用（例如浇灌绿地）。这种回用已经开始在商业设施中出现（例如停车场，高尔夫球场）。而且已处理水的回用能有效地将集水区水的转移减至最低限度。   
6. 结束语 
深圳在过去一段时期内，在分散处理上也花费了大量的财力和物力。比如在龙岗河、坪山河流域内制定了河流综合整治工程规划和投资计划，开展了工程的前期准备工作，为治理分散的生活污水，积极推广微型生活污水处理装置；龙岗区在居住小区内推广的“微型生活污水处理装置”，使全区的污水处理率提高了10%以上。
污水的分散处理和集中处理是污水处理的两种不可缺少又不能替代的形式，两者之间存在互补关系。坚持分散处理和集中处理相结合的原则，构建中心城区以集中处理外排为主，郊区以分散处理排放为主的方式，可能将成为深圳提高污水处理率甚至河流综合治理效率的发展趋势。