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)模的污水處理設施執(zhí)行不同的水質(zhì)排放標準。因此，在選擇合適的技術工藝時，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)模污水廠的排放標準
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用比利
1、多種水處理工藝在小城鎮(zhèn)污水處理領域?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、膜生物反應器、生物濾池等等。其中，德國針對膜生物反應器等多種工藝都成功推廣了小型化和設備化的工程改進（圖2）。
圖2設備話的SBR反應器（左）和活性污泥反應器（右）
2、在眾多技術選擇中，德國基于長期運行的經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，基于生態(tài)設計的人工濕地技術在造價、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工藝應該考慮多種關鍵因素。
總結如下：能否找到合適的專業(yè)技術人員；是否具有適當?shù)膱龅兀皇欠窨芍貜屠?；是否適應氣候和土壤條件；是否有充足的電力供應條件；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。通過與公園設計相結合，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路線也可以適用于水質(zhì)敏感區(qū)的小城鎮(zhèn)污水處理。
來源:中宜環(huán)科環(huán)保產(chǎn)業(yè)研究
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