分散式一体化污水处理设备的“两面性”

一、引言

1.简述污水处理现状

随着我国经济的不断发展以及城市化进程的加快，生活污水的排放量日益增多。据相关数据显示，仅农村地区在 2021 年污水排放量就接近 350 亿立方米，并且呈现逐年上升的趋势，而整体的污水处理率相较于污水排放量的增长，仍有待进一步提高。像城市中存在城中村、老旧城区、城乡接合部等区域的污水收集管网建设不足，存在空白区，还有管网老旧破损、混接错接等问题，导致污水收集率和污染物消减效能不高；在农村地区，由于污水来源分散、分布范围广、人口聚集程度相对低等特点，污水处理方式不能照搬城市的集中式处理模式，很多地方的污水处理设施建设也相对滞后，大量生活污水存在直排现象，对河流、湖泊等水体环境造成了严重污染，比如云南省昆明、丽江等城市曾出现大量生活污水长期直排，城区黑臭水体整治不力的情况，还有贵州省毕节市也曾被发现对城市生活污水收集处理工作重视不够、推进不力，生活污水直排污染环境问题突出。

在这样的背景下，分散式一体化污水处理设备受到了越来越多的关注。它能够因地制宜地对分散的污水进行处理，特别是对于那些污水难以集中收集、输送距离远、人口相对分散的区域，比如广大农村地区以及城市中的一些分散点位等，有着极为重要的作用，为解决生活污水处理难题提供了有效的途径，也成为当下污水处理领域重点关注与研究应用的方向之 

二、分散式一体化污水处理设备的优点

1.投资与运维成本方面

分散式一体化污水处理设备在基建投资和运转维护费用方面有着明显优势。与传统的大型集中式污水处理设施相比，其不需要铺设大规模的污水收集管网，减少了管网建设方面的高额投入。例如在农村地区，住户相对分散，如果采用集中式处理，管网铺设成本极高，而分散式一体化设备可以就近安装在污水产生源头附近，大大节省了这部分开支。

从运转维护角度来看，设备的构造相对紧凑，所需的配套设施较为简单，日常维护涉及的零部件等相对较少，这使得维护工作更加便捷，相应的维护成本也能得到有效控制。并且设备的能耗相对较低，长期运营下来，在电费等能源消耗方面也能节省不少资金。像一些小型的分散式一体化污水处理设备应用于农家乐等场所时，其整体的运营投入相较于其他处理方式，对经营者来说经济压力要小很多，能在保障污水处理效果的同时，实现成本的节省，符合很多分散污水排放场景下对成本控制的需求。

2.管理便捷性

该设备管理起来十分简便，操作流程简单易懂，通常不需要专业度极高的技术人员进行操作和管理。其自动化程度较高，很多环节只需按照设定好的程序运行即可，比如设备的进水、处理、出水等流程可以自动控制，无需人工时刻盯着进行复杂的操作调节。而且设备本身自带的一些监控和报警系统，能够及时反馈设备运行中的异常情况，方便管理人员快速知晓并采取相应措施解决问题。例如有的设备配备了设备损坏报警系统，一旦某个关键部件出现故障，会及时发出警报提示，管理人员根据提示可以联系专业维修人员进行针对性维修，这就使得日常管理更加轻松高效，哪怕是非专业的普通工作人员，经过简单培训后也能较好地完成日常的基本管理工作。

3.处理程度表现

分散式一体化污水处理设备一般能达到城镇污染物排放标准的一级 b 等较高的处理程度。在处理污水的过程中，对各类污染物都有着良好的处理效果。对于污水中的有机物，像生活污水里含有的食物残渣分解后的有机成分等，通过水解酸化池将污水进行预处理，提高可生化性后，再经过接触氧化池，好氧菌以填料为载体，利用污水中的有机物为食料，将有机物分解成无机盐类，从而实现大部分有机物的降解和净化。

对于悬浮物，污水经过生物接触氧化池处理后，出水自流进入沉淀池，根据重力作用的原理，含有悬浮物的污水从下往上流动时，悬浮物会沉淀下来，进一步去除脱落的生物膜和部分有机及无机小颗粒，保障出水的清澈度，使最终排出的水在各项污染物指标上都能较好地符合相应的高标准排放要求。

 

4.耐冲击负荷能力

这种设备耐冲击负荷能力较强，主要原因在于其内部的处理工艺和结构特点。一方面，像接触氧化池内采用的填料多为组合软填料，质轻、高强、物理化学性质稳定，比表面积大，生物膜附着能力强，污水与生物膜的接触效率高，使得微生物群落相对稳定，面对污水中污染物浓度的突然变化等情况时，微生物可以依靠自身的适应性以及生物膜的缓冲作用，继续保持较好的处理效果。

另一方面，设备整体的设计使得污水在各个处理单元内有相对合理的停留时间和反应条件，即使短时间内污水量、水质出现一定幅度的波动，比如在农村地区遇到下雨天污水量增大、或者某一时段污水中污染物成分稍有变化时，依然能稳定发挥处理作用，保障处理效果不会受到太大的影响，确保出水水质的相对稳定。

5.消毒相关优势

分散式一体化污水处理设备由于停留时间长，且污水直接受到阳光照射，阳光中的紫外线具有杀菌消毒作用，所以其出水一般无需额外消毒，这是它一大便利及优势所在。在实际应用场景中，比如在一些农村的小型污水处理点或者高速服务区的污水处理设施中，利用这一优势，不仅省去了安装专门消毒设备的成本，还减少了消毒药剂等的使用以及后续维护消毒设备的工作，进一步简化了污水处理流程，同时也保证了出水的安全性，能够满足排放或者回用等不同的后续使用要求，避免了因消毒不及时或消毒不到位可能导致的出水微生物超标等问题。

6.其他优点

部分分散式一体化污水处理设备使用年限久，例如中建三局自主研发的新型分散式污水处理一体化设备，采用国内首创的预制混凝土新型结构，取代传统玻璃钢 / 碳钢结构形式，抗腐蚀性能极大提升，设备设计寿命从常规 5 - 10 年延至 30 - 50 年，在设备生命周期内可服务于多个项目，有效解决农村污水排放分散集中处理难的问题，极大改善农村生态环境。

还有的设备质量轻性能优，像有的设备为降低成本、提高性能，对设备尺寸进行优化设计，使重量减轻 30%，成本下降 25%，但产品综合性能、市场核心竞争优势依然显著，而且能处理一定规模的生活污水，满足相应场景需求。

另外，设备的适应性强也是一大亮点，可广泛应用于农村、高速服务区、地铁车站、旅游风景区等多种不同场景，无论是人口相对稀疏的农村地区，还是人流量不稳定的高速服务区等，都能发挥其污水处理的作用，很好地应对不同环境、不同污水排放特点的情况，因地制宜地解决分散污水的处理难题。

 

三、分散式一体化污水处理设备的缺点

1.成本与规模问题

分散式一体化污水处理设备存在着成本与规模方面的不足。一方面，由于其污水厂数量往往较多，各个设施都要独立进行运行和维护，这使得人工、能源以及药剂等运营成本不断累加，最终导致总运行成本居高不下。并且，这些分散式的污水处理设施，单个的处理能力相对有限，没办法像大型的集中式污水处理厂那样，通过扩大规模的方式来降低单位处理成本，所以很难形成规模效益。例如在一些农村地区，分散式一体化污水处理设备分布较为零散，每个设备都需要配备相应的运维人员定期查看、操作，而且设备规模小，在采购能源、药剂等物资时也难以获得较大的价格优惠，使得整体的成本降不下来，从规模效益角度来看，相较于集中式处理厂差距明显，进而影响了整体的效益提升。

2.卫生与环境隐患

部分分散式污水厂设在居民区附近，容易引发卫生与环境方面的问题。在卫生条件上，污水处理过程中难免会产生异味，如果对气味处理不到位，就会散发到周边空气中，影响居民的日常生活，而且要是污水厂管理不善，出现污水泄漏或者处理不达标排放等情况，还会污染周边的土壤以及地下水，破坏周边的环境卫生状况。从环境角度来说，分散式污水处理设施大多各自独立运行，这就给环境监管带来了很大难度，监管部门很难做到对所有污水厂进行全面且有效的监管，容易出现部分设施运行不规范的现象。并且一旦发生环境污染问题，由于存在多个分散的污水厂，很难准确界定到底是哪个污水厂的责任，责任划分不清就容易引发纠纷，不利于统一、高效地解决水体污染问题。比如有的小区周边建有分散式污水厂，居民时常会闻到刺鼻气味，而当发现附近水体受到污染时，却很难快速确定是该污水厂还是其他原因导致的，想要解决问题就面临重重阻碍。

3.其他潜在缺点

在实际应用中，分散式一体化污水处理设备还存在一些其他潜在缺点。设备在长期运行过程中，某些部件容易出现堵塞情况，像污水中含有的污泥、油脂等物质可能会积聚在设备内部的管道或者处理单元中，影响设备正常运行，导致排放的水质下降，甚至会污染环境。而且一旦这些关键部件堵塞，维修更换的难度较大，需要专业的维修人员，还可能涉及到设备的拆卸、重新组装等复杂工序。此外，对于一些特殊水质，比如含有大量重金属或者成分极为复杂的工业废水与生活污水混合水等，其处理效果可能会比较有限，没办法将各项污染物指标处理到理想的排放标准。同时，部分设备对水量的适应性也不够强，如果水量波动超出一定范围，就难以保证稳定且良好的处理效果，需要人工频繁去调节控制，增加了管理成本和难度。

四、结语

1.总结优缺点

分散式一体化污水处理设备有着多方面的优点，比如在投资与运维成本方面，基建投资和运转维护费用相对较低，无需大规模铺设污水收集管网，设备构造紧凑、配套设施简单，能耗也较低，能有效控制成本；管理上十分便捷，操作流程简单易懂，自动化程度高，还有监控和报警系统方便及时处理异常情况；处理程度表现良好，能达到城镇污染物排放标准的一级 b 等较高标准，对各类污染物都有不错的处理效果；耐冲击负荷能力强，面对污水量、水质的波动能稳定发挥处理作用；消毒方面也具备优势，因停留时间长且受阳光照射，通常出水无需额外消毒，还能简化流程、保证出水安全；另外，部分设备使用年限久、质量轻性能优、适应性强，可应用于多种不同场景。

然而，它也存在一些缺点。在成本与规模上，污水厂数量多导致运营成本累加，单个处理能力有限，难以形成规模效益，总成本居高不下；卫生与环境方面，设在居民区附近容易产生异味、可能出现污水泄漏或处理不达标排放等问题，还会给环境监管带来难度，责任难以界定；此外，长期运行中部件易堵塞，维修更换难度大，对特殊水质及水量波动适应性欠佳等潜在缺点也不容忽视。

总之，分散式一体化污水处理设备在分散污水治理等方面有着独特优势，但也需要正视其存在的不足，在实际应用中权衡考量。

2.展望发展

展望未来，分散式一体化污水处理设备有着较大的改进和优化空间。在成本控制与规模效益提升上，可以通过技术创新，研发更高效节能的处理工艺，降低单个设备的运维成本，同时探索如何整合分散的设施资源，形成集群化管理模式，以此来扩大整体的处理规模，提高规模效益，比如利用物联网、大数据等技术实现对多个分散设备的统一监控、调配，优化资源配置。

针对卫生与环境隐患问题，设备研发可以着重提高异味处理技术以及密封性能，防止污水泄漏和气味散发，并且可以借助智能监管系统，实现对各分散污水厂的实时全方位环境监测，一旦出现异常能快速精准定位责任主体，便于及时解决问题，保障周边环境安全。

对于部件堵塞、特殊水质处理及水量适应性等问题，一方面要改进设备内部结构设计，采用更不易堵塞、便于清理维护的构造，另一方面持续优化处理工艺，使其能应对更复杂的水质情况，同时增强对水量变化的自动调节能力，减少人工干预，降低管理成本。相信经过不断地改进完善，分散式一体化污水处理设备能够更好地发挥自身优势、弥补缺点，在污水处理领域发挥更重要的作用。