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德國小城鎮(zhèn)污水分散處理分析
發(fā)布日期:2016/2/14 12:09:49

  德國等歐洲國家在小城鎮(zhèn)污水處理上更傾向于使用半集中式和分散式的處理模式。集中式、分散式、半分散式三種污水處理模式具有不同的工藝特點和流程。


  通過對不同的技術(shù)工藝做了投資成本和運營成本的分析,分散式處理具有節(jié)省管網(wǎng)投資等優(yōu)點。分散式處理模式的成功推廣上也得益于德國的國情,即不同規(guī)模的污水處理設(shè)施執(zhí)行不同的水質(zhì)排放標(biāo)準(zhǔn)。因此,在選擇合適的技術(shù)工藝時,需要考慮區(qū)域、投資運營成本、法律法規(guī)等多種因素等,選擇合適的處理模式。

 

 



表1德國不同規(guī)模污水廠的排放標(biāo)準(zhǔn)

 

  德國在分散式城鎮(zhèn)污水處理工藝選擇上具有獨到的經(jīng)驗。

 

 



圖1德國南部不用水處理工藝的應(yīng)用比利

 

  1、多種水處理工藝在小城鎮(zhèn)污水處理領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)了改良和推廣。


  如圖1所示,在德國的南部地區(qū),序批式反應(yīng)器(SBR)和活性污泥工藝占主要地位,使用率分別達為47%和占20%。目前德國小城鎮(zhèn)污水處理以二級處理為主,其中一級處理包括初沉池、化糞池等,二級處理包括穩(wěn)定塘、人工濕地、膜生物反應(yīng)器、生物濾池等等。其中,德國針對膜生物反應(yīng)器等多種工藝都成功推廣了小型化和設(shè)備化的工程改進(圖2)。

 

 



圖2設(shè)備話的SBR反應(yīng)器(左)和活性污泥反應(yīng)器(右)

 

  2、在眾多技術(shù)選擇中,德國基于長期運行的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn),基于生態(tài)設(shè)計的人工濕地技術(shù)在造價、處理效果等綜合成本比較上具有優(yōu)勢。


  具體來說,如圖3(左)所示,對于好氧污泥工藝、厭氧系統(tǒng)等技術(shù)路線,在處理規(guī)模較小時投資費用將明顯上升。然而,處理規(guī)模對人工濕地的單位投資費用影響有限,換言之,對于小型污水處理設(shè)施,人工濕地在投資上具有優(yōu)勢。此外,如圖3(右)所示,人工濕地技術(shù)維護費用和能耗費用非常低,且無污泥產(chǎn)生,沒有污泥處理問題。報告介紹了以戶為單位的人工濕地建設(shè)和運行方式。目前這種濕地工程在德國數(shù)以萬計。

 

 



圖3不同工藝在不同規(guī)模下的投資費用(左)和不同工藝維護費用的比較

 

  3選擇合適的污水處理技術(shù)工藝應(yīng)該考慮多種關(guān)鍵因素。


  總結(jié)如下:能否找到合適的專業(yè)技術(shù)人員;是否具有適當(dāng)?shù)膱龅兀皇欠窨芍貜?fù)利用;是否適應(yīng)氣候和土壤條件;是否有充足的電力供應(yīng)條件;地下水位和季節(jié)變化;投資和運營成本;使用壽命等。


  德國分散式城鎮(zhèn)污水處理技術(shù)在很多方面對于中國的城鎮(zhèn)污水處理有啟示性的作用。以沈陽和太湖為例。目前人工濕地在冬季低溫條件下運行效果差是制約其推廣應(yīng)用的主要瓶頸。而沈陽案例的長期運行,證實了基于生態(tài)設(shè)計的人工濕地工藝路線適合中國北方地區(qū)低溫的要求。宜興的案例建于太湖周邊,同樣選擇人工濕地技術(shù)。通過與公園設(shè)計相結(jié)合,選擇了多種綠色植物,在周邊社區(qū)中贏得了良好口碑。該案例的成功則說明人工濕地的技術(shù)路線也可以適用于水質(zhì)敏感區(qū)的小城鎮(zhèn)污水處理。

 

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