國外村鎮(zhèn)污水處理動向呂浩廣西建筑科學研究設(shè)計院廣 西530011摘要:概述了國外村鎮(zhèn)污水處理總體動向，從國外村鎮(zhèn)水處理新理念、相關(guān)大型水處理工程和村鎮(zhèn)污水處理技術(shù)等三個方面對其進行了介紹，以便為國內(nèi)進行村鎮(zhèn)污水處理提供一定的參考。關(guān)鍵詞:村鎮(zhèn)污水處理;新理念;水處理工程;處理技術(shù)-中圖分類號: U664.9+2 文獻標識碼: A文章編號:隨著時代的發(fā)展,處于城市邊緣地帶的郊區(qū)或遠離城市的農(nóng)村或鄉(xiāng)村排放的污水因其對人類賴以生存的環(huán)境的危害程度越來越大而受到相關(guān)政府及環(huán)保部門的高度重視，有些國內(nèi)城市已開始對城市及相關(guān)農(nóng)村排放的污水進行統(tǒng)籌規(guī)劃，以便更好的走一條城鄉(xiāng)發(fā)展良好、生態(tài)文明的環(huán)境治理道路。本文主要從國外村鎮(zhèn)污水處理的新理念、相關(guān)大型水處理工程和污水處理技術(shù)進行了闡述,以便為國內(nèi)制定相應(yīng)的村鎮(zhèn)污水處理對策和措施提供一定的參考。一、國外水處理新理念.1.1歐 盟Zero~M理念Zer0-M是實現(xiàn)零排放自治區(qū)(市政當局)的可持續(xù)觀念的簡寫。此項工程的目的在于借助這種理念和運用相關(guān)技術(shù)在小的自治區(qū)或住宅區(qū)實現(xiàn)各種水的最優(yōu)循環(huán)使用。Zer0-M融合了給水，污水處理和再利用。實際上它已經(jīng)拋棄了“污水"的概念，因為一方面沒有水作為廢水排放，另-方面處理這個概念是比較模糊的，并且迄今為止處理已被證明是非常不安全的。因而把處理轉(zhuǎn)化為一種資產(chǎn)。為了在實際系統(tǒng)中鼓勵Zer0-M觀念的實施，當前已經(jīng)建立了所謂的訓練和演示示范中心，在那里面展示和測試了大量的不同技術(shù)，并且在真實條件下對演示的技術(shù)進行了中試。1.2奧地利生態(tài) 衛(wèi)生理念奧地利生態(tài)衛(wèi)生理念:指出其作為一個解決全球衛(wèi)生問題的途徑。表1為污水和廢棄物的處理方法和相關(guān)利用。表1污水和廢棄物處理和利用選擇方案物質(zhì)尿液糞便洗滌水雨水有機廢物人工濕地處理、儲存或干化等衛(wèi)|厭氧消化、 干化、造園、污水塘處處理措施過濾、生物處理|堆肥化、 厭氧消化生處理堆肥化理、生化處理、膜技術(shù)處理利用作液態(tài)或干化肥作沼氣、土壤改灌溉、回灌地下 作供水或回灌地作土壤改良、沼氣料水或直接再利用下水常規(guī)生活污水中氮總量的70%80%都是由尿液帶來的，而氮、磷嚴重超標是水體富營養(yǎng)化的主要原因之一。而從源頭上實現(xiàn)糞尿分離,不但可以從源頭減少向水體排放氮、磷，還能將氮、磷變成有機肥料，實現(xiàn)生態(tài)的良性循環(huán)。“糞尿分離”正體現(xiàn)了“源分離”為基本理念。中國煤化工1.3丹麥應(yīng)用于中等規(guī)模鎮(zhèn)的技術(shù)框架理念MHCNMH G丹麥應(yīng)用于中等規(guī)模鎮(zhèn)的技術(shù)框架理念:它是針對從城市到農(nóng)村營養(yǎng)物質(zhì)和有機物質(zhì)再循環(huán)的可能行和存在障礙而提出的。圖1為它的技術(shù)框架。堆肥倉作植被肥料、澆灌植被尿液_→收集箱柳樹根帶或滲透系統(tǒng)化糞池托運，污水處理廠山托運」 農(nóng)業(yè)利用圖1技術(shù)框架流程圖從圖1可以看出此技術(shù)框架也體現(xiàn)著“源分離"的理念，即實現(xiàn)糞便、尿液等從源頭上分離而分而治之。二、國外與村鎮(zhèn)相關(guān)大型水處理工程2.1梅達水工程在地中海國家實施了污水再利用的梅達水工程(MEDAWARE project) :在塞浦路斯地區(qū)為例通過技術(shù)革新緊湊了生物污水處理系統(tǒng)以提高污水的再利用:梅達水工程的目的是通過改進有效的技術(shù)和安全做法來解決城市污水處理的可持續(xù)問題和在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的污水再利用問題。這個工程的總體目標是針對當前地中海國家污水處理和污水在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的再利用的形勢的改變提供便利，同時也為了提高建設(shè)污水處理和再利用行業(yè)的專業(yè)能力。2.2歐盟. 地中海水工程考慮到水短缺的事實，地中海國家實施了(Euro-Mediterranean)歐盟地中海水工程:以提高污水管理、處理和再利用的效率，其目的在于在污水處理和再利方面通過轉(zhuǎn)變革新公眾意識、應(yīng)用新技術(shù)和采取合理的措施來增加供水的安全性。為期4年的這個工程的幾個主要國家為約旦、黎巴嫩、巴勒斯坦和土耳其。這個工程通過一-些訓練項目對當局的技工、工程師和雇員及非政府組織人員進行訓練，公眾意識運動、應(yīng)用低成本的技術(shù)來設(shè)計和建造中試點和政策導向來達到這些目標。圖2為巴勒斯坦- 一個地方的中試流程圖。。進水流量a廢污泥流量c回流流量進入三級處理第第ooxorn復簣|泥與旋轉(zhuǎn)生物接觸器池廢污泥流量圖2中試流程圖三、國外村鎮(zhèn)污水處理技術(shù)中國煤化工3.1印度水葫蘆 處理技術(shù)MHCNMH GAnushree Malik提出對于水葫蘆問題，環(huán)境即面臨挑戰(zhàn)又面臨機遇。水葫蘆是一種有毒的草，因其快速增長和快速傳播而引起世界的廣泛關(guān)注，它在航海、灌溉和發(fā)電方面都能導致嚴重的問題。但另一方面，從一-種資源的角度來講,因其有著一-些獨特的特性而被認為是一種有價值的資源。這樣，在最近幾十年里對水葫蘆的控制(尤其是生物控制)和利用方面(特別的用于污水處理或植物修復)的研究呈現(xiàn)雨后春筍的景象。在印度研究者們提出了水葫蘆的沼氣或堆肥生產(chǎn)。在農(nóng)村地區(qū),水葫蘆可以綜合的形式用于分散的污水處理體統(tǒng)和其產(chǎn)生的生物質(zhì)產(chǎn)生沼氣和堆肥。水葫蘆因能夠在重度污染的水中生長和具有富集金屬離子的能力而被廣泛關(guān)注。當談到它的植物修復能力時，水葫蘆是一種具有多種功能的植物。它也可以用來凈化無機營養(yǎng)成分，有毒金屬和持久性的有機污染物。它可用于:①富營養(yǎng)污水處理。②金屬、放射性核素和其他污染物的去除。水葫蘆對一些金屬有高度的親和力和富集作用。水葫蘆在從含低濃度這些元素的污水中通過植物吸取痕量元素和有毒污染物方面被看做是最有效的。3.2人工濕地及 組合技術(shù)在農(nóng)村地區(qū)，考慮到經(jīng)濟和維護因素，人工濕地是更可取的工藝。人工濕地建造的最佳位置位于污水處理廠的末尾。以以色列的沙克尼污水處理廠為例,見.圖3。人工濕地池的最大深度為40cm，這個深度更適于水平潛流式濕地系統(tǒng)。有研究表明濕地池的深度為50cm或更淺有更好的效果。YasarAvsar等通過研究得出由蘆葦和以火山石灰華為介質(zhì)組成的人工濕地的效果最好,其中以第五個人工濕地池的效果最佳，其COD的去除率為71.8%，總懸浮物固體去除率為92.9%，氨氮去除率為63.8%。不過，磷去除率不是很高。渠沉淀池.兼性塘沉淀池排放用于農(nóng)業(yè)季節(jié)性蓄水池，>.人工濕地圖3沙克尼污水處理廠流程圖在農(nóng)村地區(qū)，氧化塘( 或瀉湖)是一-種常用而有效的凈化污水的系統(tǒng)。瀉湖系統(tǒng)(氧化塘系統(tǒng))具有低沉本和高凈化效率的優(yōu)點。但是在氧化塘中由于藻類的過度繁殖而對下游造成二次污染。為了解決這個問題，德國的Christian R.Steinmann等采用瀉湖( 氧化塘)加過濾系統(tǒng)的組合工藝進行了測試。經(jīng)過3年的研究表明氧化塘加人工濕地的組合工藝具有高而連續(xù)的藻類保留效率，pH緩沖能力和進一步減少通常的污水參數(shù)如BOD等在水中的含量。3.3現(xiàn)場污水處理 系統(tǒng)在沒有或者沒有城市集中式污水處理的城市郊區(qū)以乃農(nóng)村地區(qū)二現(xiàn)場污水處理系統(tǒng)(on-site wastewater treatment systems,OWTS)中國煤化工vTSVTSTYHCNMHG的好處是能夠及時的把水源補充給當?shù)赝寥溃部梢曰赜?。OWTS可以攔截很大- -部分的營養(yǎng)物質(zhì)，比如氮和磷，OWTS是可以作為- -種潛在的長期有效、低沉本的分散式污水處理技術(shù)。在發(fā)展中國家采用簡單、低沉本和高性能的分散式污水處理系統(tǒng)是必然的。在尼日利亞N.A. Oladoja等采用了一種經(jīng)過加固的粘土型現(xiàn)場污水處理系統(tǒng)來凈化生活污水。利用X衍射技術(shù)和原子吸收光譜法對不同的粘土樣品進行礦物學和地球化學組成分析鑒定出高嶺石、伊利石和蒙脫石三種主要的粘土礦物成分。通過地球化學分析表明在粘土樣品中含有豐富的SiO2,Al2O3和H2O+。通過性能效率分析確定了加固-型粘土的組分配比。3.4其他相關(guān)技術(shù)在西班牙EDSS(環(huán)境決策支持系統(tǒng))用于多個污水收集系統(tǒng)設(shè)計方案的評價(或評估)。GIS是就是基于EDSS建立的，它可用于土地規(guī)劃、森林管理、害蟲管理、水.資源管理、農(nóng)業(yè)管理和突發(fā)事件管理。在瑞典，Erik Gronlund等建立了微藻污水處理廠模型(ALGA)，如圖4所示。同時與WWTP及TP+CW工藝進行比較，并用能值和社會生態(tài)學的原則對其模型脫水藻類生物質(zhì)脫水床一沉淀塘撼進水兼性塘我熟化塘出水脫水污泥進行了分析。圖4微藻污水處理廠模型借助GIS可以對一些天然的生活污水處理系統(tǒng)如氧化塘進行建設(shè)上的定位。出于這個目的，用GIS對一 些變量，如地勢、土地使用狀況、地理信息的類型、離主要河流和湖泊的距離、離現(xiàn)有的城市和鄉(xiāng)村的距離、現(xiàn)有的環(huán)境保護區(qū)、月平均最小溫度和污水出水水質(zhì)等進行分析。.結(jié)束語村鎮(zhèn)污水處理展望隨著國內(nèi)人民生活水平不斷提高、人民對生活質(zhì)量要求不斷提高和相關(guān)政府及其環(huán)保部門對村鎮(zhèn)污水處理的的重視及對其技術(shù)、資金的不斷投入，同時通過吸取和借鑒國外先進的污水處理技術(shù)和成功實例，國內(nèi)會走出一條符合中國國情的治理村鎮(zhèn)污水的生態(tài)文明道路。參考文獻1]Martin Regelsberger, Ahmet Baban, Latifa Bouselmi,et al,2007. Zer0-M suctainghle, roncente tnwards a中國煤化工zero outlow municipality. Desalination.215,64 -72.YHCNMH G2]Gu^ nter Langergrabera,b, Elke Muellegger. 2005. Ecological Sanitation- a way to solve global sanitationproblems?. Environment International.31, 433- 444.3]P. Tid°aker, E. K" arman, A. Baky,et al,2006. W astewater management integrated with farming anenvironmental systems analysis of a Swedish country town. Resources, Conservation andRecycling.47,295- -315.4]J. Magid, A.M. Eilersen, s. Wrisberg,et al,2006. Possibilities and barriers for recirculation of nutrientsand organic matter from urban to rural areas: A technical theoretical framework applied to themedium-sized town Hiller φ d, Denmark.. ECOLOGICAL ENGINEERING.28,44- -54.5]D. Fatta, s. Anayiotou,2007. MEDAWARE project for wastewater reuse in the Mediterranean countries:An innovative compact biological wastewater treatment system for promoting wastewater reclamation inCyprus. Desalination.211, 34- -47.+中國煤化工MYHCNMH G