国外村镇污水处理动向

国外村镇污水处理动向吕浩广西建筑科学研究设计院广 西530011摘要:概述了国外村镇污水处理总体动向，从国外村镇水处理新理念、相关大型水处理工程和村镇污水处理技术等三个方面对其进行了介绍，以便为国内进行村镇污水处理提供一定的参考。关键词:村镇污水处理;新理念;水处理工程;处理技术-中图分类号: U664.9+2 文献标识码: A文章编号:随着时代的发展,处于城市边缘地带的郊区或远离城市的农村或乡村排放的污水因其对人类赖以生存的环境的危害程度越来越大而受到相关政府及环保部门的高度重视，有些国内城市已开始对城市及相关农村排放的污水进行统筹规划，以便更好的走一条城乡发展良好、生态文明的环境治理道路。本文主要从国外村镇污水处理的新理念、相关大型水处理工程和污水处理技术进行了阐述,以便为国内制定相应的村镇污水处理对策和措施提供一定的参考。一、国外水处理新理念.1.1欧 盟Zero~M理念Zer0-M是实现零排放自治区(市政当局)的可持续观念的简写。此项工程的目的在于借助这种理念和运用相关技术在小的自治区或住宅区实现各种水的最优循环使用。Zer0-M融合了给水，污水处理和再利用。实际上它已经抛弃了“污水"的概念，因为一方面没有水作为废水排放，另-方面处理这个概念是比较模糊的，并且迄今为止处理已被证明是非常不安全的。因而把处理转化为一种资产。为了在实际系统中鼓励Zer0-M观念的实施，当前已经建立了所谓的训练和演示示范中心，在那里面展示和测试了大量的不同技术，并且在真实条件下对演示的技术进行了中试。1.2奥地利生态 卫生理念奥地利生态卫生理念:指出其作为一个解决全球卫生问题的途径。表1为污水和废弃物的处理方法和相关利用。表1污水和废弃物处理和利用选择方案物质尿液粪便洗涤水雨水有机废物人工湿地处理、储存或干化等卫|厌氧消化、 干化、造园、污水塘处处理措施过滤、生物处理|堆肥化、 厌氧消化生处理堆肥化理、生化处理、膜技术处理利用作液态或干化肥作沼气、土壤改灌溉、回灌地下 作供水或回灌地作土壤改良、沼气料水或直接再利用下水常规生活污水中氮总量的70%80%都是由尿液带来的，而氮、磷严重超标是水体富营养化的主要原因之一。而从源头上实现粪尿分离,不但可以从源头减少向水体排放氮、磷，还能将氮、磷变成有机肥料，实现生态的良性循环。“粪尿分离”正体现了“源分离”为基本理念。中国煤化工1.3丹麦应用于中等规模镇的技术框架理念MHCNMH G丹麦应用于中等规模镇的技术框架理念:它是针对从城市到农村营养物质和有机物质再循环的可能行和存在障碍而提出的。图1为它的技术框架。堆肥仓作植被肥料、浇灌植被尿液_→收集箱柳树根带或渗透系统化粪池托运，污水处理厂山托运」 农业利用图1技术框架流程图从图1可以看出此技术框架也体现着“源分离"的理念，即实现粪便、尿液等从源头上分离而分而治之。二、国外与村镇相关大型水处理工程2.1梅达水工程在地中海国家实施了污水再利用的梅达水工程(MEDAWARE project) :在塞浦路斯地区为例通过技术革新紧凑了生物污水处理系统以提高污水的再利用:梅达水工程的目的是通过改进有效的技术和安全做法来解决城市污水处理的可持续问题和在农业生产中的污水再利用问题。这个工程的总体目标是针对当前地中海国家污水处理和污水在农业生产中的再利用的形势的改变提供便利，同时也为了提高建设污水处理和再利用行业的专业能力。2.2欧盟. 地中海水工程考虑到水短缺的事实，地中海国家实施了(Euro-Mediterranean)欧盟地中海水工程:以提高污水管理、处理和再利用的效率，其目的在于在污水处理和再利方面通过转变革新公众意识、应用新技术和采取合理的措施来增加供水的安全性。为期4年的这个工程的几个主要国家为约旦、黎巴嫩、巴勒斯坦和土耳其。这个工程通过一-些训练项目对当局的技工、工程师和雇员及非政府组织人员进行训练，公众意识运动、应用低成本的技术来设计和建造中试点和政策导向来达到这些目标。图2为巴勒斯坦- 一个地方的中试流程图。。进水流量a废污泥流量c回流流量进入三级处理第第ooxorn复篑|泥与旋转生物接触器池废污泥流量图2中试流程图三、国外村镇污水处理技术中国煤化工3.1印度水葫芦 处理技术MHCNMH GAnushree Malik提出对于水葫芦问题，环境即面临挑战又面临机遇。水葫芦是一种有毒的草，因其快速增长和快速传播而引起世界的广泛关注，它在航海、灌溉和发电方面都能导致严重的问题。但另一方面，从一-种资源的角度来讲,因其有着一-些独特的特性而被认为是一种有价值的资源。这样，在最近几十年里对水葫芦的控制(尤其是生物控制)和利用方面(特别的用于污水处理或植物修复)的研究呈现雨后春笋的景象。在印度研究者们提出了水葫芦的沼气或堆肥生产。在农村地区,水葫芦可以综合的形式用于分散的污水处理体统和其产生的生物质产生沼气和堆肥。水葫芦因能够在重度污染的水中生长和具有富集金属离子的能力而被广泛关注。当谈到它的植物修复能力时，水葫芦是一种具有多种功能的植物。它也可以用来净化无机营养成分，有毒金属和持久性的有机污染物。它可用于:①富营养污水处理。②金属、放射性核素和其他污染物的去除。水葫芦对一些金属有高度的亲和力和富集作用。水葫芦在从含低浓度这些元素的污水中通过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人工湿地及 组合技术在农村地区，考虑到经济和维护因素，人工湿地是更可取的工艺。人工湿地建造的最佳位置位于污水处理厂的末尾。以以色列的沙克尼污水处理厂为例,见.图3。人工湿地池的最大深度为40cm，这个深度更适于水平潜流式湿地系统。有研究表明湿地池的深度为50cm或更浅有更好的效果。YasarAvsar等通过研究得出由芦苇和以火山石灰华为介质组成的人工湿地的效果最好,其中以第五个人工湿地池的效果最佳，其COD的去除率为71.8%，总悬浮物固体去除率为92.9%，氨氮去除率为63.8%。不过，磷去除率不是很高。渠沉淀池.兼性塘沉淀池排放用于农业季节性蓄水池，>.人工湿地图3沙克尼污水处理厂流程图在农村地区，氧化塘( 或泻湖)是一-种常用而有效的净化污水的系统。泻湖系统(氧化塘系统)具有低沉本和高净化效率的优点。但是在氧化塘中由于藻类的过度繁殖而对下游造成二次污染。为了解决这个问题，德国的Christian R.Steinmann等采用泻湖( 氧化塘)加过滤系统的组合工艺进行了测试。经过3年的研究表明氧化塘加人工湿地的组合工艺具有高而连续的藻类保留效率，pH缓冲能力和进一步减少通常的污水参数如BOD等在水中的含量。3.3现场污水处理 系统在没有或者没有城市集中式污水处理的城市郊区以乃农村地区二现场污水处理系统(on-site wastewater treatment systems,OWTS)中国煤化工vTSVTSTYHCNMHG的好处是能够及时的把水源补充给当地土壤，也可以回用。OWTS可以拦截很大- -部分的营养物质，比如氮和磷，OWTS是可以作为- -种潜在的长期有效、低沉本的分散式污水处理技术。在发展中国家采用简单、低沉本和高性能的分散式污水处理系统是必然的。在尼日利亚N.A. Oladoja等采用了一种经过加固的粘土型现场污水处理系统来净化生活污水。利用X衍射技术和原子吸收光谱法对不同的粘土样品进行矿物学和地球化学组成分析鉴定出高岭石、伊利石和蒙脱石三种主要的粘土矿物成分。通过地球化学分析表明在粘土样品中含有丰富的SiO2,Al2O3和H2O+。通过性能效率分析确定了加固-型粘土的组分配比。3.4其他相关技术在西班牙EDSS(环境决策支持系统)用于多个污水收集系统设计方案的评价(或评估)。GIS是就是基于EDSS建立的，它可用于土地规划、森林管理、害虫管理、水.资源管理、农业管理和突发事件管理。在瑞典，Erik Gronlund等建立了微藻污水处理厂模型(ALGA)，如图4所示。同时与WWTP及TP+CW工艺进行比较，并用能值和社会生态学的原则对其模型脱水藻类生物质脱水床一沉淀塘撼进水兼性塘我熟化塘出水脱水污泥进行了分析。图4微藻污水处理厂模型借助GIS可以对一些天然的生活污水处理系统如氧化塘进行建设上的定位。出于这个目的，用GIS对一 些变量，如地势、土地使用状况、地理信息的类型、离主要河流和湖泊的距离、离现有的城市和乡村的距离、现有的环境保护区、月平均最小温度和污水出水水质等进行分析。.结束语村镇污水处理展望随着国内人民生活水平不断提高、人民对生活质量要求不断提高和相关政府及其环保部门对村镇污水处理的的重视及对其技术、资金的不断投入，同时通过吸取和借鉴国外先进的污水处理技术和成功实例，国内会走出一条符合中国国情的治理村镇污水的生态文明道路。参考文献1]Martin Regelsberger, Ahmet Baban, Latifa Bouselmi,et al,2007. Zer0-M suctainghle, roncente tnwards a中国煤化工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.+中国煤化工MYHCNMH G