1前言

水污染是我國主要的環境問題之一，我國高度重視水環境保護，已采取各種措施防治水污染。到“十一五”末期我國集中式污水已基本得到有效控制，然而未納入城市市政管網覆蓋范圍的處于郊區或遠離城鎮的區域由于具有污水量小、產生源分散、污染數量多等特點，其產生的生活污水尚未得到有效處置，引起的環境問題日益凸顯。據統計目前未處理的分散式污水是城市和縣城采用集中污水處理量的1.5倍，因此進行分散式污水處理刻不容緩。

目前全國幾乎所有城市中都采用集中式污水處理方式。然而，污水集中處理強烈依賴于排水收集管網系統，且投資大運行成本高，對于大部分小城鎮和農村地區并不適合。為此，不少學者和業內人士反思集中式污水處理這種末端處理在回收污水中資源與能源方面存在的不足，繼而將研發和應用的方向轉向對廢水的就地處理、源頭控制、就地回用，各種分散式處理技術及小型化設備應運而生。

2分散式污水處理技術研究現狀

目前，分散式污水的處理技術主要是采用生物處理技術，包括厭氧無動力處理技術、生物膜法、速分生物處理和生態處理技術。

厭氧無動力污水處理技術 厭氧生物處理技術是在厭氧條件下，兼性厭氧和厭氧微生物群體將有機物轉化為甲烷和二氧化碳的過程。近年來，發展了越來越多的高效厭氧處理設備和技術，如升流式污泥床反應器(UASB)、厭氧濾池(AF)、厭氧膨脹顆粒污泥床(EGSB)等。針對分散點源污水的特點，厭氧無動力污水處理裝置采用初沉池+厭氧污泥床接觸池+厭氧生物濾池工藝，將全套裝置埋于地下，工藝過程簡單，耗能低。

膜處理技術 MBR是生物處理單元與膜分離單元相結合的一種新型水處理技術，二沉池用膜組件代替，以減少處理設施的占地面積，并通過保持較低污泥負荷的方式來減少污泥量。在再生水資源日益得到重視的當今社會，MBR在污水處理領域特別是分散污水處理和回用方面得到普遍應用。為了克服獨立的MBR工藝對氮磷去除率較低的缺陷，通常將MBR與其他工藝進行組合。如淹沒復合式膜生物反應器、循環交替式活性污泥法MBR、生物移動床MBR、淹沒式MBR、循環間歇式活性污泥法MBR、厭氧+好氧+缺氧序批式MBR等，這些新工藝不僅強化了處理效果，提高了氮磷的去除率，同時減輕了膜污染。

速分生物處理技術 速分生物處理技術是將“流離”原理應用到A/O技術或生物膜技術中，形成的一種新型污水處理技術。速分生化池內的填料為速分生化球，生化池內布設曝氣系統，污水中的懸浮顆粒經速分生化池的三相運動，由流速快的液體流向流速慢的固液界面富集，達到固液分離的目的。反應器的空間劃分和多孔微生物載體均具有厭氧、缺氧、好態狀態，進而形成多樣的微生物生態系統。該技術具有處理效果好，使用壽命長，無污泥，無異味，維護方便與建設可模塊化等優點，目前已成功應用于多處國家級重點工程和不同規模的水處理站。

生態處理技術 生態處理技術主要包括以人工濕地和穩定塘等以及目前新型的蚯蚓濾池處理技術。人工濕地是由人工建造和控制運行的與沼澤地相似的地面，利用生態系統的物理、化學與生物的三重協調作用，經過濾吸附、離子交換、沉淀、植物吸收與微生物分解實現對生活污水的高效凈化。

3分散式污水處理一體化設備研究現狀

由于現在居民的住戶越來越趨于片區化, 因此要求分散式污水處理系統的安裝、操作與維護必須簡單, 且要運行穩定可靠, 不需要專業人員管理。這就需要設計出工業流水線來生產成品式小型污水處理設備。當前, 發展集預處理、二級處理與深度處理于一體的小型污水凈化設備, 已經成為國內外污水分散處理技術發展的一種趨勢。近年來，我國各環保公司研發了許多形式的一體化污水處理設備，主要如表2所示：

表2 主要的一體化污水處理設備

可以看出，大部分一體化設備核心技術是基于生物處理技術，且主要應用于分散式的生活污水處理，針對工業廢水的一體化設備較少，在未來還有廣泛的研發空間。

4.前景與展望

分散式污水處理技術由于占地面積少、節省管網維護與建設費用、環境影響較小、因地制宜、靈活多樣等優點特別的將具有廣闊的發展空間及良好市場前景。對于各環保公司，只有盡快研制出真正高效、低耗、造價及運營費用低廉的污水處理設備，才能抓住市場的機遇，成為行業的領導者。

目前，國內已研發的大多數一體化設備仍然是傳統方法的組合，是城市污水處理的小型化模式，在未來的應用過程仍有較大改善空間，主要可從以下幾個方面進行優化升級：

污水處理設備模塊化。將污水的預處理、生化處理、后處理、深度處理等設計為工藝單元模塊，不同工藝單元以其核心處理工段為主題，可根據不同水質進行拓展和調整。通過設備的模塊化設計，可大大降低水處理系統的土建工作，工藝的可控性和未來的升級能力將大大提高。

提高設備自動化控制及監控報警設計。自動化控制可實現無人操作，通過監測出水數據，并在出現異常時發出警報信號，可以提高設備長期穩定運行的可靠性，實現無人值守等優勢。

提高脫氮除磷效果。目前一些分散式一體化設備對總氮的去除并不理想，對于磷的去除需要兼顧排泥的周期，這使得設備的運營受到一定的限制。研究新型膜材料、保證最短的停留時間實現最大的氮、磷去除率是提升設備性能的重點方向。

傳統工藝與新工藝耦合。在未來研發過程中，可通過與厭氧氨氧化處理技術、微生物固定化技術以及速分生物處理技術等熱點污水處理工藝進行耦合，提高設備的處理效果。

分散式污水氮磷回收與資源化。目前一體化設備大多是基于生物方法對污水中的氮磷進行去去除。然而分散式污水更多在農村等偏遠地區，可以根據這些地區的特性將單純對氮磷去除的思想轉化為通過如鳥糞石法對氮磷進行回收，實現資源化利用。

污泥的處理與資源化。增加污泥處理的模塊，將污泥處理技術運用于當前分散式污水設備，實現污泥的無害化、減量化、資源化。