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分散式与集中式村镇污水治理各有何优劣?

时间:2018-09-12 08:29:57

          乡镇污水采用集中处理或是分散处理,对于管网的建设投资和污水处理系统的运行费用都有相当大的影响。探索适合乡镇的污水处理模式,对于节约投资节省运行维护费用具有重要意义。本文简要介绍了集中式污水处理和分散式污水处理的优缺点,并以官桥镇污水处理系统为例,通过介绍分散式污水处理在官桥镇应用的效果,讨论了分散式污水处理相对于集中式污水处理在乡镇污水处理中的优势。
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       一、集中式污水处理简介
  集中式污水处理是指建立大型污水处理厂,将较大范围内的污水统一收集再处理。其主要特征是:统一收集、统一输送、统一处理。目前,集中式污水处理已从局部的、特殊的污水处理,发展为系统化、规模化的污水处理模式。
  集中式污水处理的主要优点:①能对水厂或污水处理厂进行可靠且有效的管理和控制。②在为人口数量大且污水管网发达的区域提供同样的服务时,大型污水处理厂在单位水量投资(不包括管网投资)和运行费方面(不包括泵站运行费用)较小型污水处理厂有明显的优势。
  集中式污水处理的主要缺点:①需要较大的工程费用来建立复杂的排水管网。在人口密度低的地区,这项投资将比整个污水处理厂的总投资高出一个数量级。特别是在农村地区,居住群比较分散,这项费用将更高;②从长远和全局角度看,集中式处理必然会造成能量和物质损耗,即使是最有效的污水处理厂,也存在超过20%的氮、5%的磷以及超过90%的钾流失;③产生的污泥污染很严重,多与致病生物、家用化学物、药物和重金属等有害物质混杂,难以转化为有用产品。④污水处理厂建设与城市新区的环保配套建设不能同步进行,特别是在城郊结合部,因市政管网不能到达,给污水集中处理造成困难,甚至造成新的污染。
  
       二、分散式污水处理简介
  分散式污水处理是一种新型的、经济环保的污水处理模式。通常情况下,同一类型的排水工程,水量越小,单位水量的工程造价越大。因而,在规划时应考虑大范围或区域集中处理。但集中式污水处理需相当数量的管道和泵站,其建设周期长,造价高。对于居住比较分散的中小城市(镇)、广大农村及偏远地区,由于受到地理条件和经济因素制约,可能不适宜进行生活污水的集中处理,此时应因地制宜地选择和发展生活污水分散式和就地处理技术。
  分散式污水处理的主要优点:①所有污水管道无需穿越大的河流,管网建设速度快,施工难度较低,提升泵站相对较少,污水收集系统投资及运行管理费用较低;②建设方式较灵活,每个小区域一个污水处理厂,有利于污水处理厂的分期、分批建设;③污废水自成系统,可以对不同水质进行分类处理,减少了污水处理难度;④有利于污水就地回用,回用投资少,回用方式灵活,回用范围广、成本低;⑤分散排水,对当地的防洪影响小;⑥近期投资少,可操作性强;⑦污水处理厂占地面积小,选址容易。
  分散式污水处理的主要缺点:①污水厂数量多,总运行成本较高,总占地面积较大,难以形成规模效益;②所有污水厂的总投资总和较大;③有些污水厂设在居民区附近,可能导致卫生条件较差;④各个分散的污水厂各自为主,容易引起环境问题纠纷,不利于彻底解决水体污染问题。
  
       三、集中式污水处理和分散式污水处理的对比讨论
  投资成本:分散式污水处理系统的建设投资显著远低于集中式系统。集中式系统需要建设大规模的污水收集管网,其投资成本占据了总成本的80%。管网的平均设计使用寿命为50年。集中式系统的日常维护和到期更换都更需要大量投资。
  运行成本:虽然在人口密集且市政污水管网发达的区域,集中式污水处理系统在单位污水处理费用方面有优势,但其设计考虑的峰值流量会导致系统容量的增加,降低处理效率;地下水人侵管网造成废水稀释,也会增加处理费用;长距离输水需建设能耗更高的泵站。这些因素直接导致运营成本的增加,在乡镇具体情况下,其单位污水处理费用并不比分散式污水处理系统有优势。
  水质安全:集中式污水处理系统集中排放水量较大,可能引起受纳水域的富营养化。而分散式系统由于排水量小,将降低富营养化概率。
  监测与管理:随着远程监控技术的进步,使用远程控制设备,已经可以轻松实现运行维护,大大减少了驻场人员。在管理方面,分散式污水处理系统比集中式系统更具有“可见性”使当地居民能更好地参与同时也促进群众节水和环保意识提高。
  发展角度:分散式污水处理的基础设施投资可以逐步进行,无需一次到位,相较于集中式系统,更适应我国目前基础设施仍然相对落后的农村和乡镇。
  实现源分离:集中式污水处理很难做到污水源分离,但分散式系统比较容易实现。例如生活污水的黑水与灰水分离。这些废水流量虽然小,但是含有大部分的COD和营养物质,以及几乎全部的病原体和微量污染物。就近集中处理减少了环境中微量污染物的分布并提高了本地系统的资源回收潜力。\

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