美國(guó)分散型生活污水處理經(jīng)驗(yàn)及帶給我國(guó)的啟示

1、分散污水處理技術(shù)

美國(guó)分散型污水的處理技術(shù)可以基本概括為傳統(tǒng)的土地處理系統(tǒng)以及其他替代系統(tǒng)。替代系統(tǒng)包括常規(guī)的好氧處理系統(tǒng)與厭氧處理系統(tǒng)，例如懸浮態(tài)生長(zhǎng)和固定膜好氧處理系統(tǒng)、序批式反應(yīng)器、升流式厭氧流化床等。

1．1化糞池-土壤吸收系統(tǒng)

化糞池-土壤吸收系統(tǒng)一般包括化糞池與吸收?qǐng)龅貎刹糠郑ㄒ?jiàn)圖1）?；S池作為污水初級(jí)處理單元，起到污水的收集和初級(jí)處理功能。吸收?qǐng)龅乜梢苑譃閮煞N類(lèi)型，即有礫石型和無(wú)礫石型，按照?qǐng)龅匦螤钣挚梢詣澐譃闇鲜胶推枋健?/p>

化糞池-土壤吸收系統(tǒng)的使用對(duì)土壤、地質(zhì)要求較高。為了提高處理效果，化糞池的結(jié)構(gòu)經(jīng)過(guò)了一系列改良，出現(xiàn)了隔板型和升流式化糞池等。Mikhaeil等研究了3種水力停留時(shí)間下傳統(tǒng)型、單隔板型、雙隔板型、雙隔板填充型化糞池處理生活污水的性能。對(duì)于不同池型的化糞池，COD、BOD、TSS去除率均與HRT成正相關(guān)，且去除率為雙隔板填充型>雙隔板型>單隔板型>傳統(tǒng)型。因此雙隔板型與雙隔板填充型化糞池更適合處理鄉(xiāng)村地區(qū)高濃度生活污水。Sabry使用改良型的化糞池——升流式化糞池/隔板反應(yīng)器(USBR)處理農(nóng)村生活污水。一年運(yùn)行期內(nèi)，COD、BOD、TSS去除率達(dá)到了84%、81%、89%。USBR系統(tǒng)不受沖擊負(fù)荷影響，且受低溫的影響較小。

1．2土墩系統(tǒng)

土墩系統(tǒng)是高于自然土表的、裝載有填料的污水土地處置方式。填料是土墩系統(tǒng)中的重要處理單元。不同結(jié)構(gòu)的填料應(yīng)用于土墩系統(tǒng)，具有不同的處理效果。一些填料由于含有鋁、鐵、鈣元素，能增強(qiáng)系統(tǒng)除磷的效果。同時(shí)，回收利用工業(yè)廢棄物作為填料，從而降低成本也是一大趨勢(shì)，例如高爐礦渣、粉煤灰等。Charles等向砂石土墩系統(tǒng)填充工業(yè)副產(chǎn)品以提高除磷效果，發(fā)現(xiàn)磷平均去除率高達(dá)98%，而氮平均去除率較低，僅有19%。

1．3砂濾系統(tǒng)(Sand filters)

砂濾系統(tǒng)是指采用介質(zhì)對(duì)污染物進(jìn)行截留和生物降解的處理裝置，其結(jié)構(gòu)各異，靈活性大，適用范圍廣。砂濾系統(tǒng)按照結(jié)構(gòu)可以分為地埋式、間歇式和循環(huán)式3種。對(duì)于砂濾系統(tǒng)而言，堵塞是其故障的主要原因，它會(huì)降低系統(tǒng)的滲透系數(shù)，嚴(yán)重時(shí)將導(dǎo)致系統(tǒng)完全失效。堵塞問(wèn)題的探討主要為成因分析，包括懸浮物的截留、生物膜生長(zhǎng)、植被生長(zhǎng)、化學(xué)效應(yīng)等。然而砂濾系統(tǒng)的堵塞程度不容易被評(píng)估，尤其是地下的砂濾系統(tǒng)，以往通常采用過(guò)濾水頭損失進(jìn)行測(cè)定，目前也出現(xiàn)了對(duì)預(yù)警參數(shù)的研究。Petitjean等研究了地埋式垂直流砂濾系統(tǒng)阻塞情況的預(yù)警參數(shù)，建議使用NH3-N/NO-3-N出水濃度比以及多孔介質(zhì)中的氧氣濃度來(lái)檢測(cè)早期阻塞。

1．4污水蒸散系統(tǒng)

污水蒸散系統(tǒng)是通過(guò)土壤表面蒸發(fā)和植物蒸騰作用等物理力將污水排入大氣的污水處理設(shè)施。主要由防滲襯墊、布水管和砂床組成，砂床表面可以種植植被。蒸散系統(tǒng)的蒸散速率與植物的生長(zhǎng)情況以及營(yíng)養(yǎng)物的可及性有關(guān)，不同的樹(shù)種處理效果也不相同。在溫帶氣候區(qū)域，柳樹(shù)、楊樹(shù)比較流行，因?yàn)槠湓谏L(zhǎng)季節(jié)具有高蒸騰速率、耐水淹，且污染物濃度耐受性高。

1．5一體化處理裝置(Package Plants)

一體化處理裝置是預(yù)制造的污水就地處理設(shè)施，適用于人口較少、污水流量較小的區(qū)域。傳統(tǒng)處理裝置需要就地安裝，而一體化處理裝置的處理組件直接在工廠進(jìn)行裝配，然后運(yùn)輸至指定地點(diǎn)。其結(jié)構(gòu)緊湊、施工工程量小。集成式的污水處理設(shè)施一般具有基本的物理處理單元，包括混凝、絮凝、沉淀、過(guò)濾等。最常見(jiàn)的一體化處理裝置有延時(shí)曝氣反應(yīng)裝置、序批式反應(yīng)器、氧化溝、接觸穩(wěn)定池和旋轉(zhuǎn)生物接觸器。