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分散式與集中式村鎮汙水治理各有何優劣?

作者:Admin 來源:中國環保在線 發表時間:2018/9/14 13:55:42 查看:

本文簡要介紹了集中式汙水處理和分散式汙水處理的優缺點,並以官橋鎮汙水處理係統為例,通過介紹分散式汙水處理在官橋鎮應用的效果,討論了分散式汙水處理相對於集中式汙水處理在鄉鎮汙水處理中的優勢。


鄉鎮汙水采用集中處理或是分散處理,對於管網的建設投資和汙水處理係統的運行費用都有相當大的影響。探索適合鄉鎮的汙水處理模式,對於節約投資節省運行維護費用具有重要意義。


集中式汙水處理簡介


集中式汙水處理是指建立大型汙水處理廠,將較大範圍內的汙水統一收集再處理。其主要特征是:統一收集、統一輸送、統一處理。目前,集中式汙水處理已從局部的、特殊的汙水處理,發展為係統化、規模化的汙水處理模式。


集中式汙水處理的主要優點:①能對水廠或汙水處理廠進行可靠且有效的管理和控製。②在為人口數量大且汙水管網發達的區域提供同樣的服務時,大型汙水處理廠在單位水量投資(不包括管網投資)和運行費方麵(不包括泵站運行費用)較小型汙水處理廠有明顯的優勢。


集中式汙水處理的主要缺點:①需要較大的工程費用來建立複雜的排水管網。在人口密度低的地區,這項投資將比整個汙水處理廠的總投資高出一個數量級。特別是在農村地區,居住群比較分散,這項費用將更高;②從長遠和全局角度看,集中式處理必然會造成能量和物質損耗,即使是最有效的汙水處理廠,也存在超過20%的氮、5%的磷以及超過90%的鉀流失;③產生的汙泥汙染很嚴重,多與致病生物、家用化學物、藥物和重金屬等有害物質混雜,難以轉化為有用產品。④汙水處理廠建設與城市新區的環保配套建設不能同步進行,特別是在城郊結合部,因市政管網不能到達,給汙水集中處理造成困難,甚至造成新的汙染。


分散式汙水處理簡介


分散式汙水處理是一種新型的、經濟環保的汙水處理模式。通常情況下,同一類型的排水工程,水量越小,單位水量的工程造價越大。因而,在規劃時應考慮大範圍或區域集中處理。但集中式汙水處理需相當數量的管道和泵站,其建設周期長,造價高。對於居住比較分散的中小城市(鎮)、廣大農村及偏遠地區,由於受到地理條件和經濟因素製約,可能不適宜進行生活汙水的集中處理,此時應因地製宜地選擇和發展生活汙水分散式和就地處理技術。


分散式汙水處理的主要優點:①所有汙水管道無需穿越大的河流,管網建設速度快,施工難度較低,提升泵站相對較少,汙水收集係統投資及運行管理費用較低;②建設方式較靈活,每個小區域一個汙水處理廠,有利於汙水處理廠的分期、分批建設;③汙廢水自成係統,可以對不同水質進行分類處理,減少了汙水處理難度;④有利於汙水就地回用,回用投資少,回用方式靈活,回用範圍廣、成本低;⑤分散排水,對當地的防洪影響小;⑥近期投資少,可操作性強;⑦汙水處理廠占地麵積小,選址容易。


分散式汙水處理的主要缺點:①汙水廠數量多,總運行成本較高,總占地麵積較大,難以形成規模效益;②所有汙水廠的總投資總和較大;③有些汙水廠設在居民區附近,可能導致衛生條件較差;④各個分散的汙水廠各自為主,容易引起環境問題糾紛,不利於徹底解決水體汙染問題。


工程實例—南安市官橋鎮汙水處理係統


泉州市政府投資項目評審中心受南安市發改局委托於2014至2015年對南安市四個鎮的汙水處理廠及其汙水收集管網的可行性研究報告進行評估。該四鎮汙水處理廠設計遠期總處理能力從6400m3/d至40000m3/d的不等,設計近期處理能力分別為1600m近期處、2000m近期處、6000m近期處和10000m期處理。出水水質執行一級A排放標準。


可行性研究報告編製單位推薦四鎮汙水處理廠采用相同工藝方案,如下:采用以A2O生化池+二沉池為主體的二級處理工藝;三級處理采用活性砂濾池;出水采用紫外消毒;汙泥脫水采用帶式濃縮脫水一體機,脫水後泥餅外運製磚;廠區除臭采用生物除臭工藝,處理後廢氣采取無組織排放。


項目業主和設計單位根據項目所在鎮地形特點,采用分散式汙水處理模式。在重新對該項目處理工藝進行比選之後,最終確定本項目的核心處理工藝為:“預處理+OCO式MBRO的處理工藝。該工藝主要特點是工藝流程短,處理效果穩定高效。高度的設備集成化,不需為中期建設預留閑置土建設置。


該鎮汙水處理項目主體處理工藝分別采用“鎮汙水生化池+二沉池”(集中式處理)和“預處理+OCO式MBRO(分散式處理)的對比見表。


通過對比,可以發現:在鄉鎮汙水處理係統中,選用同樣的進水水質和一級A的出水標準,采用分散集中處理相對於傳統的集中處理有很大的優越性。不僅能靈活土地的使用,減少土地資源的浪費,更重要的是可以大大節省工程總投資(包括汙水廠和管網且工藝設備的檢修維護不需要停產。


集中式汙水處理和分散式汙水處理的對比討論


投資成本:分散式汙水處理係統的建設投資顯著遠低於集中式係統。集中式係統需要建設大規模的汙水收集管網,其投資成本占據了總成本的80%。管網的平均設計使用壽命為50年。集中式係統的日常維護和到期更換都更需要大量投資。


運行成本:雖然在人口密集且市政汙水管網發達的區域,集中式汙水處理係統在單位汙水處理費用方麵有優勢,但其設計考慮的峰值流量會導致係統容量的增加,降低處理效率;地下水人侵管網造成廢水稀釋,也會增加處理費用;長距離輸水需建設能耗更高的泵站。這些因素直接導致運營成本的增加,在鄉鎮具體情況下,其單位汙水處理費用並不比分散式汙水處理係統有優勢。


水質安全:集中式汙水處理係統集中排放水量較大,可能引起受納水域的富營養化。而分散式係統由於排水量小,將降低富營養化概率。


監測與管理:隨著遠程監控技術的進步,使用遠程控製設備,已經可以輕鬆實現運行維護,大大減少了駐場人員。在管理方麵,分散式汙水處理係統比集中式係統更具有“可見性”使當地居民能更好地參與同時也促進群眾節水和環保意識提高。


發展角度:分散式汙水處理的基礎設施投資可以逐步進行,無需一次到位,相較於集中式係統,更適應我國目前基礎設施仍然相對落後的農村和鄉鎮。


實現源分離:集中式汙水處理很難做到汙水源分離,但分散式係統比較容易實現。例如生活汙水的黑水與灰水分離。這些廢水流量雖然小,但是含有大部分的COD和營養物質,以及幾乎全部的病原體和微量汙染物。就近集中處理減少了環境中微量汙染物的分布並提高了本地係統的資源回收潛力。



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