1 概述

    我国污水处理的主要方式为集中式处理，集中处理有处理效果好，维护方便等优点，但是收集需要大量的管网系统，投资大、运行费用高。同时我国面临着水资源严重短缺的问题，污水回收与再利用必然成为污水处理的重要策略。然而污水在管网输送的过程中会出现渗漏，未经处理的污水渗漏到自然环境中，不仅对环境造成污染，且不利于水资源的回收利用及可持续发展。所以根据实际情况，因地制宜采取分散式污水处理模式，用不同技术方法分散处理污水，可以实现就地回收利用，节约资源，实现可持续发展[1]。

1.1  大中型工厂应承担水污染物治理的全部责任

    大中型工厂要加强节水及物料回收，承担所产生的水污染物（包括污水及污泥）的全部处理、处置的责任，即自行进行污水治理，城市不再接纳工厂污水。

    目前浙江省印染污水回用率已达50～60％，国内有些造纸厂的污水已全部回用不再排放。经过努力，工厂自行处理产生的水污染物是有实现的可能。工厂若因产品、工艺等原因，无法自行解决所产生的水污染物，则应转产或关停。

    工业区产生的污水如采用集中处理方式，其出水必须回用，在区内建造再生水系统。小型工厂，若污水水质不影响城市污水处理厂的运行，可以排入城市污水系统。

    若工厂污水不能全部回用，必须排入水体，则经深度处理后排放水质要达到水体水质标准，做到“零”排放。

    工厂产生的污水实行 “谁污染，谁治理，谁回用”的政策。

1.2  大型居民区及公共建筑生活污水应自行处理后再生利用

1.2.1  自行处理的方案构思

    ·大型居民区及公共建筑在规划设计时应将污水再生利用作为工程内容，所产生的污水经过处理净化后作为冲厕、绿化、浇洒、道路、洗车及景观用水，可节省自来水。区内就近利用，再生管道易于建设。

    ·由于是生活污水，所产生的污泥可作为肥料，回归农田。

    ·污水处理建议第一步采用厌氧生物处理工艺，它（具有）比好氧生物处理节省能耗、容积负荷率高、处理成本低等优点。第二步再采用其他工序达到回用水标准。

    ·污水处理站可结合区内园林绿化设于地下，不占或少占土地，采取除臭设施，对环境不能产生影响。在这方面国内有很多成功的范例。

    ·污水处理设施要经济实用，安全可靠，运行方便，建议由专业企业负责日常运行维护，政府有关部门监管。

1.2.2  自行处理的两种模式

    第一种模式：生活污水（包括洗涤污水和粪便污水）全部收集至污水处理站，经处理净化达标后再生利用。

    第二种模式：将生活污水中的粪便污水（褐水）和洗涤污水（灰水）分别收集。褐水经处理后用作农肥，或将褐水接入城市污水系统。灰水量大，但污染较少，易于处理，将灰水接到污水处理站，经处理达标后再生利用。据有关工程先容，采用这种模式的住宅区，每平米建筑面积增加投资约10元，再生水运营成本约0.8元／立米。

1.3  建设分区集中污水再生和回用系统

    除上述大中型工厂及大型居民区、公共建筑产生的污水需自行处理并再生利用外，城市还有大量污水需要治理，分区域建设若干个城市污水再生水厂，并安排再生水回用系统。

    城市污水再生水厂若需向水体排放污水，其排放水质应达到排放水体水质标准，做到“零”排放。

1.4  分区集中式与分散式污水处理，应相结合和互为补充。

    分区集中式污水处理是指以城市（政府）为主导建设分区的，有污水再生利用的污水系统。而分散式污水处理，不是指一家一户自行处理的污水设施，而是指大、中型工厂及大型居民区、公共建筑建设的，有污水再生利用的污水设施。  

    城市采用集中式污水处理模式还是分散式污水处理模式一直是争论和研究的问题。当前由各种外部条件的变化，两种模式应相结合，并相互补充和优化。

    水污染治理不应由政府一家负责，特别是工厂污水的治理应由工厂承担全部责任。采取集中与分散相结合，形成以政府为主导、全民负责的体制，有利于环境保护工作。

1.5  健康水系统布局概述

    如上所述，大家建议采取水源安全、制约取水、优质供水、节约用水的集中式给水系统；而污水系统采取区域集中与分散相结合，有污水再生利用及“零”排放系统。具体布局的示意见图1-1。

图1 健康水系统布局示意图[1]

 

2 分散式处理技术先容

2.1 KtRS农村污水一体化处理设备

    农村地区地形地貌复杂多样，地域发展不平衡，基础设施落后，管网不健全，加之农村地区村落分散以及长期以来形成的居住方式、生活习惯等方面的差异，近年来开展的农村生活污水治理主要采取三种模式：一是城镇集中型治理（纳管）；二是相对集中型治理模式；三是农户分散型治理模式。

图2 相对集中型治理模式工艺示意图

图3 农户分散型治理模式工艺示意图

    根据上述情况，农村居民生活用水量受到人口分布、经济条件、用水习惯、排水系统、水资源利用方式等因素的直接影响，其生活污水的来源主要是卫生洁具排水、洗涤、淋浴等，需要处理后排放。

 

2.1.1 技术应用：KtRS一体化设备+无堵塞人工湿地+物联网智能系统

图4  KtRS一体化设备+人工湿地工艺流程图

　　①、生活污水经化粪池出水后，由管网收集进入污水处理站点。

　　②、管网集中收集后的生活污水自流进入格栅井，通过格栅将污水中的杂物及大颗粒的固形物分离出来，清除稍大的垃圾杂物，防止进入后续污水处理工艺池，堵塞填料和管路。

　　③、去除大颗粒的固体杂质后的污水进入调节池，均匀水质水量后进入KtRS一体化污水处理设备，通过微生物作用实现脱氮除磷，大量降低废水中COD、氨氮、TP浓度，提高人工湿地进水质量，减少生态处理的负荷。KtRS设备处理后污水自流入人工湿地布水渠。

　　④、人工湿地由土壤和砾石等混合结构的填料组成，水流可以在床体的填料缝隙中流动，或在床体的地表流动，床体表面种植植物，形成一个独特的动植物生态环境，用以净化污水,进一步去除有机物、氮和磷污染物。

2.1.2 适用范围：

　　根据村庄实际情况，因地制宜，采取集中式处理、小型多户式处理、单户式处理相结合的方式，减少管网投入为考虑重点。

　　KtRS一体化分散式处理系统具有占地省、污水处理效率和收集效率高、智能化长效管理、运营成本低等特点，可以达到较高的污水去除效果。该类产品设备已应用于多项农村污水治理项目当中，整体除污效果良好，出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级B及以上标准。

图5 单户型KtRS一体化设备    　　 图6 多户型KtRS一体化设备

2.2  分散式河道KtLM高效活性炭滤膜机循环补水技术

　　KtLM高效活性炭滤膜机，具有大水体迅速循环净化功能，能在短时间内将大型水体水质净化到生态系统所需的水质条件，迅速降低水体浊度、水中总磷、氨氮等营养物质，大幅增加水体透明度，让阳光照射水底，给水中动植物提供充分的光照和生长环境，让水体中的动植物进行自然选择和调整，达到水体生态平衡。

2.2.1技术原理

　　针对于受污染水体，通过水泵自河道取水泵至KtLM高效活性炭滤膜机，经过活性炭过滤柱快速净化处理，将劣V类水处理达到地表水IV类及以上标准清水，然后再排入到河道水体当中，实现就地大流量引水配水功能，使得整条河道迅速变清。处理饱和的活性炭可以通过活性炭再生系统，实现低成本、高效率再生。

图7 KtLM高效活性炭滤膜机深度净化工艺流程图

 图8  KtLM高效活性炭滤膜机原理图

 图9  活性炭过滤原理

 图10 活性炭再生原理

2.2.2 设备组成先容

 　　KtLM高效活性炭滤膜机为一体化大水量自动化净水装置，设备组成如下：

　　（1）设备内部包括精密的核心过滤柱、配水系统、冲洗系统等；

　　（2）核心过滤柱介质，是由粉末活性炭、次氧酸钙、沸石、RP除磷剂及RN除氮剂等组成的复合组份，根据污染水体水质及净化要求，采用不同的组份，不同比例配制过滤介质置于滤膜机内，对水体进行大水量循环净化，能有效去除水体中的COD、氨氮、总磷等污染物质和营养物质，迅速恢复水体清洁状态，保证水体达到地表IV类及以上水质；

　　（3）过滤介质活性炭可多次再生循环使用，不产生污泥固废二次污染，运行成本低，低碳环保。

2.2.3 技术优势

　　KtLM高效活性炭滤膜机中活性炭对水中溶解性难生化污染物的“广谱”吸附性能，几乎能对河道水体中大部分指标进行深度净化，能够将出水水质稳定达到地表水IV类及以上标准，具有如下特点：

　　1）适应性广、出水水质好

滤膜机采用粉末活性炭吸附过滤技术，能适应各类河道水体，快速深度净化能达到地表水IV类及以上标准质准。

　　2）模块化设计、施工工期短

　　本系统采用模块化设计，各功能单元清淅，组装快捷、维修简单，施工工期短；

　　3）工艺流程短、处理效率高

　　经过适当前处理后的原水直接进入本系统，一步净化至达标出水，免去传统的物化、生化处理过程，单位容积产水量大、处理效率高、运行费用低；

　　4）生化污泥、减少了污泥处理费用

　　本系统高效截留水中各类污染物质，且没有生化污泥，减少污泥处理难度，节省了污泥处理费用。

　　5）地面积小、基础处理简单

　　主体工艺模块化设计和短程净化等特点，使本系统占地面积远小于同等水量的水处理构筑物。本工艺净化功能主要为设备类，地面只需做简单的硬化处理。

2.3  JIC复合生物带接触氧化处理技术

　　通过将生物带、曝气管、高效复合菌三项先进技术进行有机给合，形成了独特的JIC复合生物带接触氧化处理技术，该技术现已广泛应用于河道修复及污水处理各领域，极大地改善我国污水处理投资大、运行费用高的状况，取得了良好的经济效益和社会效益。该工艺具有运行稳定、管理方便，建设费用、运行费用、占地和能耗低等特点；特别是能保证冬季水温较低时的水质处理效果，确保处理后的出水水质的各项指标达到国家标准的要求。

2.3.1 JIC原位修复反应机理

　　JIC复合生物带接触氧化原位修复工艺是将从自然界中能高效降解水污染物的微生物菌体分离出来,并采用专利技术，单克隆高密度三级发酵获得高密度菌粉，单克菌粉含活菌数可达数千亿个，处理污水的效率是传统活性污泥的几千至几万倍，并将这些菌附着在比表面积为50000m2/m3的专利产品——生物带上，将污水中的污染物彻底降解。

在生物带的一个断面上，由外及里形成了好氧、兼性厌氧和厌氧三个反应区。污染物基团由外及里通过生物带的三个反应区，当JIC活菌净水剂投加到反应池时，菌粉会很快吸附在生物带上，菌粉中的休眠细菌在几小时内就迅速复活、运动，不同的细菌占据生物带的三个不同的反应区，并与污染基团紧密接触。在好氧区，好氧菌将氨氮转化为硝基氮,并把小分子有机物转化为CO2 和 H2O(把可溶的无机磷转化为细胞体内的ATP)；在厌氧区，厌氧菌将硝基氮转化为氮气和氧气(把难降解的大分子有机物分解为可降解的小分子有机物)。最终污染基团就被分解转化成逸出水体的N2、CO2 和 H2O，水体得到彻底净化。

2.3.2  JIC生物接触氧化原位修复系统的特点

1、高效率的JIC复合生物带

　　(1) JIC活菌净水剂投加到反应池时，菌粉会很快吸附在生物带上,休眠细菌在几小时内就迅速复活、运动,不同的细菌占据生物带的好氧、兼性厌氧和厌氧三个反应区。

　　(2)生物分解污染物效率极高，所需曝气的空气量少，曝气的空气量气水比为4～6：1，比传统的活性污泥法生物处理工艺所需的曝气空气量气水比6～10：1少30～40%。

 

图11  环保生物带产品照片

2、简便高效低能耗曝气管

　　微孔曝气软管采用新型高分子材料制成，管壁密布小气孔。小孔在管壁内呈曲线形蜂窝状分布，孔径内大外小；只有在有一定压力的气流通过时小孔才张开，向外供气。穿过小孔的气流在水中形成连续不断的1～2mm的微气泡，与水发生氧溶解交换。

图12 微孔曝气管曝气照片

3、原位修复工艺流程简单

　　污水中污染物基团在通过生物带时一次性经历了好氧、厌氧和兼性厌氧三个阶段，将污染物迅速彻底分解。因此污水处理工艺流程十分简单，仅有污水均化调节、JIC生物曝气反应、处理水沉淀澄清三个处理工序。

4、污泥产生量少无需污泥回流

　　不需要大量的污泥菌群，也不需要回流污泥补充微生物菌群，产生的污泥量很少，产泥量只有传统活性污泥污水生化处理工艺的5～10%。

5、建设投资省

　　除微孔曝气系统需要简单增氧供气设备外，无其它大型动力设备，占地少，因此单位处理投资相对较低。

6、低能耗与运行费用

　　JIC复合生物带高效接触氧化原位修复处理工艺，由于处理过程中，污染物生物分解和曝气增氧效率高，所需曝气增氧空气量及电耗相对较小，电功耗低。

7、无异味低噪声

　　在常温和微孔曝气的条件下进行，无臭味逸出，采用低压曝气鼓风设备，噪声低。

8、不易堵塞的生物带系统，无需反冲洗。

2.4  分散式KtIC/KIC一体化深度处理设备

　　将JIC复合生物带应用于分散式微动力处理中形成高效接触氧化污水处理工艺，是依据JIC高新生物科技技术开发的高效接触氧化法污水处理工艺。JIC复合生物带高效接触氧化法污水处理工艺，具有运行稳定、管理方便，建设费用、运行费用、占地（是传统A/O工艺的1/2）和能耗低等特点；特别是能保证冬季水温较低时的废水处理效果，确保处理后的出水水质的各项指标达到国家排放标准的要求。

2.4.1  KtIC一体化设备

（1）工艺流程

 

图13   KtIC一体化深度处理流程

（2） 工艺处理效果

KtIC微动力污水处理系统处理效果好、设备全地埋、微动力运行、管理较为简单。该类产品设备已应用于多项农村污水治理项目当中，整体除污效果良好，出水水质稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

 

2.4.2  KtIC活性炭滤膜污水深度净化一体机设备

　　KtIC -滤膜机一体机是将高效接触氧化和粉末活性炭过滤完美结合的全自动污水处理设备。污水进入箱体后，先进行生化反应。生化反应采用A2O的接触氧化设计，采用填料JIC“生物带”，并固定高效复合高效微生物菌，在较短的时间能达到较高BOD去除率，并同时发生硝化和反硝化去除氨氮。经过生化后的水进入复合粉末活性炭过滤系统，不可生化的有机物被炭吸附，总磷和钙反应形成不容物被炭层过滤去除，悬浮物通过过滤完全去除。一般生化污水通过一体机，出水直接能达到一级A标准。

 

 图14  KtIC -滤膜机一体机流程图及设备示意图

  

2.5  工业废水市政尾水提标技术

　　针对于工业园区的工业废水市政尾水，其深度提标采用活性炭滤膜机深度净化处理，出水水质能够稳定达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918—2002 )一级A标准，主要指标接近或达到地表Ⅲ类水标准标准，实现到工业污水变清水。

图15  KtLM滤膜机应用于工业污水提标改造处理水质前后对比

　　活性炭滤膜机处理工艺简单，自动化程度高，污水深度处理工艺如下：

（1）活性炭再生技术

　　高温再生炉是活性炭再生技术的具体体现，用于工业污水处理厂深度净化的粉末活性炭在经过数十次再生后，吸附性能依然与新炭相当，而每次再生的损失率都低于10%，反复再生的活性炭用于污水的深度处理，使运行成本大大降低，活性炭在污水行业的普遍应用将开始一个新的阶段。

（2） 应用范围

高效滤膜机可应用于市政污水、造纸废水等尾水提标项目，直接将达到一级B标准沉淀池出水深度处理到地表Ⅳ类水以上。

 

图16  KtLM滤膜机运用于市政尾水提标现场

 

3 分散式水处理应用案例

3.1 项目1：杭州G20峰会主会场生活污水处理直排项目

　　①项目名称：杭州G20峰会主会场生活污水处理直排项目

m3②项目概述： 杭州G20主会场位于杭州新城奥体中心，周边新建了很多的高档写字楼和住宅小区，但G20峰会时，这些工程虽然投入使用，污水官网系统不能及时接通，产生的污水只能排入河道。但峰会期间，河道也必须保持干净，河道水体每天都用自来水更换。因此，业主采用KtIC一体化处理设备，直接将各G20 周边所有建筑物内化粪池的污水，处理达到一级A及以上水质标准。直接排入雨水河道内。

③规模：100m?/d~500m?/d不等，总水量约2700m?/d。

表3-1 杭州G20峰会设计规模统计表

　　④技术概况

　　KtIC 一体化快速处理系统是依据科利尔高新生物科技技术开发的高效接触氧化法污水处理工艺，处理河水时，将河水泵至进入箱体后，先进行生化反应，生化反应采用A2O生化接触氧化设计，其中采用填料JIC“生物带”，并固定复合高效微生物菌（具体可详见前面先容），并同时发生硝化和反硝化去除氨氮，同时出水由于绝大部分污泥在生物带上，出水悬浮物大大降低。⑤项目资金：项目总投资额约800万

　　⑥运行成本：主要电费，平均约0.1~0.15元/吨水。

　　⑦效果（水质指标）

⑧项目现场照片

图3-1 项目现场图片

 

3.2项目2：杭州江干区河道取水回用项目

　　①项目名称：杭州市江干区河道取水回用项目

　　②项目概述：为节省水资源，倡导循环利用。江干区拟新建多个河道取水回用处理设施，用于市区环卫保洁以及绿化浇灌等，此举作为杭州节水新招之一，节约自来水，处理后水质满足《城市污水再生利用—城市杂用水水质》（GB/T18920-2002）主要水质标准。

　　③规模：江干区新建5处河道取水项目，建设规模根据所服务区域洒水车数量及洒水次数来确定，一般单个河道取水点配备2-3辆洒水车，每天洒水2次，总用水量每天约40~60m?。因此，一般设备最大处理能力按照15m3/h设计，储水池按照30m3设计可满足绿化回用等使用要求。

④工艺概况

 

　　⑤工艺特点

　　（1）针对所在取水点水质实际情况，选用技术先进可靠、工艺成熟稳妥、处理效率高、运转成本低的河水处理工艺，确保出水达标回用。

　　（2）选用质量可靠、维修简便、能耗低的设备，尽可能降低处理系统的运行费用；

　　（3）设备自动化运行和变频供水，降低人工操作量；

　　（4）充分考虑处理站污泥和噪声的排放，力求在处理工艺中减少污泥和噪声的排放。

　　⑥建设投资：共5处河水取水项目，总投资250万。

　　⑦运行费用：每个站点每天用水量60吨，每天运行费用约10--15元，吨水运行成本约0.15--0.25元。

　　⑧出水水质：

表3-2 出水指标

　⑨现场照片：

图3-6 丁桥一号港站点

图3-7 大农港路竹生桥站点

图3-8 五惠港惠宁路站点

图3-9 东风港长睦路站点

3.3 项目3：杭州滨江区许家河分散截污项目

　　①项目名称：杭州市滨江区许家河河道分散截污项目

　　②项目地点：杭州市滨江区许家河（冠二、凉亭、东冠、红诚）入河排污口

③项目概述：杭州市滨江区许家河位于火炬大道沿线，尽管河道综保工程在规划红线内实施了截污纳管，但由于周边区块市政管网不配套，导致纳管后的污水出不去，仍然通过雨水管排入河道。根据污染源探查测量成果报告，许家河沿线共有4个入河排污口，320吨/天的污染量，严格影响河道水质。实施许家河入河排污口治理工程，利用KTIC一体化设备技术原地解决污水出路，达到国家一级A排放标准后方可入河，杜绝污水直排河道，切实改善河道水质。

　　④规模：10m?/d—160m?/d不等，总水量约320m?/d。

　　⑤技术路线：KtIC 一体化快速处理系统是依据科利尔高新生物科技技术开发的高效接触氧化法污水处理工艺，处理河水时，将河水泵至进入箱体后，先进行生化反应，生化反应采用A2O生化接触氧化设计，其中采用填料JIC“生物带”，并固定复合高效微生物菌，并同时发生硝化和反硝化去除氨氮，同时出水由于绝大部分污泥在生物带上，出水悬浮物大大降低，出水达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准后排放至河流。

 

⑥项目投资：投资约110万元。

　　⑦运行费用：主要电费，平均约0.15元/吨水。

　　⑧现场照片：

 

图3-10 杭州市滨江区许家河道截污工程

 

                                                         

                                            叶伟武、王敏

                                            澳门新濠注册送88

参考文献：

[1]吴兆申.现行城市水系统的反思及建立健康水系统的构思[A];华东地区给水排水技术情报网第十七届年会[C];2010年.