本文簡(jiǎn)要介紹了集中式污水處理和分散式污水處理的優(yōu)缺點(diǎn),并以官橋鎮污水處理系統為例,通過(guò)介紹分散式污水處理在官橋鎮應用的效果,討論了分散式污水處理相對于集中式污水處理在鄉鎮污水處理中的優(yōu)勢。
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鄉鎮污水采用集中處理或是分散處理,對于管網(wǎng)的建設投資和污水處理系統的運行費用都有相當大的影響。探索適合鄉鎮的污水處理模式,對于節約投資節省運行維護費用具有重要意義。
集中式污水處理簡(jiǎn)介
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集中式污水處理是指建立大型污水處理廠(chǎng),將較大范圍內的污水統一收集再處理。其主要特征是:統一收集、統一輸送、統一處理。目前,集中式污水處理已從局部的、特殊的污水處理,發(fā)展為系統化、規?;奈鬯幚砟J?。
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集中式污水處理的主要優(yōu)點(diǎn):①能對水廠(chǎng)或污水處理廠(chǎng)進(jìn)行可靠且有效的管理和控制。②在為人口數量大且污水管網(wǎng)發(fā)達的區域提供同樣的服務(wù)時(shí),大型污水處理廠(chǎng)在單位水量投資(不包括管網(wǎng)投資)和運行費方面(不包括泵站運行費用)較小型污水處理廠(chǎng)有明顯的優(yōu)勢。
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集中式污水處理的主要缺點(diǎn):①需要較大的工程費用來(lái)建立復雜的排水管網(wǎng)。在人口密度低的地區,這項投資將比整個(gè)污水處理廠(chǎng)的總投資高出一個(gè)數量級。特別是在農村地區,居住群比較分散,這項費用將更高;②從長(cháng)遠和全局角度看,集中式處理必然會(huì )造成能量和物質(zhì)損耗,即使是最有效的污水處理廠(chǎng),也存在超過(guò)20%的氮、5%的磷以及超過(guò)90%的鉀流失;③產(chǎn)生的污泥污染很?chē)乐?,多與致病生物、家用化學(xué)物、藥物和重金屬等有害物質(zhì)混雜,難以轉化為有用產(chǎn)品。④污水處理廠(chǎng)建設與城市新區的環(huán)保配套建設不能同步進(jìn)行,特別是在城郊結合部,因市政管網(wǎng)不能到達,給污水集中處理造成困難,甚至造成新的污染。
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分散式污水處理簡(jiǎn)介
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分散式污水處理是一種新型的、經(jīng)濟環(huán)保的污水處理模式。通常情況下,同一類(lèi)型的排水工程,水量越小,單位水量的工程造價(jià)越大。因而,在規劃時(shí)應考慮大范圍或區域集中處理。但集中式污水處理需相當數量的管道和泵站,其建設周期長(cháng),造價(jià)高。對于居住比較分散的中小城市(鎮)、廣大農村及偏遠地區,由于受到地理條件和經(jīng)濟因素制約,可能不適宜進(jìn)行生活污水的集中處理,此時(shí)應因地制宜地選擇和發(fā)展生活污水分散式和就地處理技術(shù)。
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分散式污水處理的主要優(yōu)點(diǎn):①所有污水管道無(wú)需穿越大的河流,管網(wǎng)建設速度快,施工難度較低,提升泵站相對較少,污水收集系統投資及運行管理費用較低;②建設方式較靈活,每個(gè)小區域一個(gè)污水處理廠(chǎng),有利于污水處理廠(chǎng)的分期、分批建設;③污廢水自成系統,可以對不同水質(zhì)進(jìn)行分類(lèi)處理,減少了污水處理難度;④有利于污水就地回用,回用投資少,回用方式靈活,回用范圍廣、成本低;⑤分散排水,對當地的防洪影響小;⑥近期投資少,可操作性強;⑦污水處理廠(chǎng)占地面積小,選址容易。
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分散式污水處理的主要缺點(diǎn):①污水廠(chǎng)數量多,總運行成本較高,總占地面積較大,難以形成規模效益;②所有污水廠(chǎng)的總投資總和較大;③有些污水廠(chǎng)設在居民區附近,可能導致衛生條件較差;④各個(gè)分散的污水廠(chǎng)各自為主,容易引起環(huán)境問(wèn)題糾紛,不利于徹底解決水體污染問(wèn)題。
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工程實(shí)例—南安市官橋鎮污水處理系統
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泉州市政府投資項目評審中心受南安市發(fā)改局委托于2014至2015年對南安市四個(gè)鎮的污水處理廠(chǎng)及其污水收集管網(wǎng)的可行性研究報告進(jìn)行評估。該四鎮污水處理廠(chǎng)設計遠期總處理能力從6400m3/d至40000m3/d的不等,設計近期處理能力分別為1600m近期處、2000m近期處、6000m近期處和10000m期處理。出水水質(zhì)執行一級A排放標準。
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可行性研究報告編制單位推薦四鎮污水處理廠(chǎng)采用相同工藝方案,如下:采用以A2O生化池+二沉池為主體的二級處理工藝;三級處理采用活性砂濾池;出水采用紫外消毒;污泥脫水采用帶式濃縮脫水一體機,脫水后泥餅外運制磚;廠(chǎng)區除臭采用生物除臭工藝,處理后廢氣采取無(wú)組織排放。
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項目業(yè)主和設計單位根據項目所在鎮地形特點(diǎn),采用分散式污水處理模式。在重新對該項目處理工藝進(jìn)行比選之后,最終確定本項目的核心處理工藝為:“預處理+OCO式MBRO的處理工藝。該工藝主要特點(diǎn)是工藝流程短,處理效果穩定高效。高度的設備集成化,不需為中期建設預留閑置土建設置。
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該鎮污水處理項目主體處理工藝分別采用“鎮污水生化池+二沉池”(集中式處理)和“預處理+OCO式MBRO(分散式處理)的對比見(jiàn)表。
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通過(guò)對比,可以發(fā)現:在鄉鎮污水處理系統中,選用同樣的進(jìn)水水質(zhì)和一級A的出水標準,采用分散集中處理相對于傳統的集中處理有很大的優(yōu)越性。不僅能靈活土地的使用,減少土地資源的浪費,更重要的是可以大大節省工程總投資(包括污水廠(chǎng)和管網(wǎng)且工藝設備的檢修維護不需要停產(chǎn)。
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集中式污水處理和分散式污水處理的對比討論
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投資成本:分散式污水處理系統的建設投資顯著(zhù)遠低于集中式系統。集中式系統需要建設大規模的污水收集管網(wǎng),其投資成本占據了總成本的80%。管網(wǎng)的平均設計使用壽命為50年。集中式系統的日常維護和到期更換都更需要大量投資。
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運行成本:雖然在人口密集且市政污水管網(wǎng)發(fā)達的區域,集中式污水處理系統在單位污水處理費用方面有優(yōu)勢,但其設計考慮的峰值流量會(huì )導致系統容量的增加,降低處理效率;地下水人侵管網(wǎng)造成廢水稀釋?zhuān)矔?huì )增加處理費用;長(cháng)距離輸水需建設能耗更高的泵站。這些因素直接導致運營(yíng)成本的增加,在鄉鎮具體情況下,其單位污水處理費用并不比分散式污水處理系統有優(yōu)勢。
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水質(zhì)安全:集中式污水處理系統集中排放水量較大,可能引起受納水域的富營(yíng)養化。而分散式系統由于排水量小,將降低富營(yíng)養化概率。
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監測與管理:隨著(zhù)遠程監控技術(shù)的進(jìn)步,使用遠程控制設備,已經(jīng)可以輕松實(shí)現運行維護,大大減少了駐場(chǎng)人員。在管理方面,分散式污水處理系統比集中式系統更具有“可見(jiàn)性”使當地居民能更好地參與同時(shí)也促進(jìn)群眾節水和環(huán)保意識提高。
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發(fā)展角度:分散式污水處理的基礎設施投資可以逐步進(jìn)行,無(wú)需一次到位,相較于集中式系統,更適應我國目前基礎設施仍然相對落后的農村和鄉鎮。
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實(shí)現源分離:集中式污水處理很難做到污水源分離,但分散式系統比較容易實(shí)現。例如生活污水的黑水與灰水分離。這些廢水流量雖然小,但是含有大部分的COD和營(yíng)養物質(zhì),以及幾乎全部的病原體和微量污染物。就近集中處理減少了環(huán)境中微量污染物的分布并提高了本地系統的資源回收潛力。
(來(lái)源:北極星環(huán)保網(wǎng))
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