一、污水处理概述

污水处理 (sewage treatment或wastewater treatment)：为使污水达到排水某一水体或再次使用的水质要求，并对其进行净化的过程。

按处理程度的不同，废水处理系统可分为一级处理、二级处理和深度处理（三级处理）。

1.1一级处理只除去废水中的悬浮物，以物理方法为主，处理后的废水一般还不能达到排放标准。对于二级处理系统而言，一级处理是预处理

1.2二级处理***常用的是生物处理法，它能大幅度地除去废水中呈胶体和溶解状态的有机物，使废水符合排放标准。就近集中处理，一方面减少了环境中微量污染物如金属和其他新兴化合物(如***和个人护理产品)的分布。但经过二级处理的水中还存留一定量的悬浮物、生物不能分解的溶解性有机物、溶解性无机物和氮磷等藻类增值营养物，并含有病毒。因而不能满足要求较高的排放标准，如处理后排入流量较小、稀释能力较差的河流就可能引起污染，也不能直接用作自来水、工业用水和地下水的补给水源。

1.3三级处理是进一步去除二级处理未能去除的污染物，如磷、氮及生物难以降解的有机污染物、无机污染物、病原体等。从技术研发的角度，分散式污水处理系统已被充分认知，但技术到工程应用的转移还略显薄弱，管理者的“守旧心态”成了新技术的推广应用的主要障碍之一。废水的三级处理是在二级处理的基础上，进一步采用化学法（化学氧化、化学沉淀等）、物理化学法（吸附、离子交换、膜分离技术等）以除去某些特定污染物的一种“深度处理”方法。显然，废水的三级处理耗资巨大，但能充分利用水资源。

传统与新型分散式污水处理工艺

1传统式工艺

传统分散式污水处理技术包括湿地、好氧工艺(MBR、BCR等)、厌氧工艺(UASB等)。

2新型工艺——生物质浓缩反应器

BCR的结构设计为一个曝气反应器，反应器底部进行微孔曝气，废水和微生物在反应器内呈悬浮态，出水为重力流。(4)经济：家庭以及社区的经济承受能力，包括建设、运行、维护和必要的***成本。在帕维亚大学的试验中，BCR反应器采用PorexTM radial filter进行固液分离，孔径为5—20μm。由于介质表面的粗糙度，有可能形成2—3厘米水头损失。

根据帕维亚大学的实验结果，采用BCR反应器，COD去除率为93—97%，脱氮率为75—79%。通过采用新型卫生洁具，可以在源头进行生活污水的黑水与灰水分离，这些废水虽然流量小，但是含有大部分的COD(黑水中3000—10000mg/L)和营养物质，以及几乎全部的病原体和微量污染物。需要注意的是，实验流量只有22L/(m3·d)，远低于限制操作流量(10—50 L/m3·d)，因此，实验期间系统过滤能力基本稳定，无需反冲洗的前提下，可以稳定运行1年左右。而实际运行条件下，常用膜材质的孔径约为0.1μm，3个月后系统过滤能力降低77%，需要更换膜或者进行再生。帕维亚大学也指出，实际运行结果有可能会与实验结果相差较大，具体处理效果取决于膜的种类、污水组分与操作工况。　

3分散式污水处理的可持续性分析

所谓“合适的技术”包括环境友好、技术稳定、公众认可等特性。设计“可持续性技术”需要从以下维度综合考虑：

(1)健康与卫生：将可能影响公共卫生的病原体和***物质的风险降至很低；

(2)能源与资源：考虑建设和运行所消耗的能源和资源，以及能回收利用的资源(例如将水、营养物返还农业)，同时综合考虑再生资源(例如沼气)；

(3)技术：发挥技术功能，确保整个系统的构建、运行和监控。同时，要考虑技术应对电力供应、水资源短缺、洪涝等紧急事件时的稳健性和盲点，以及技术对于现有基础设施或社会经济发展的灵活性与适应性；

(4)经济：家庭以及社区的经济承受能力，包括建设、运行、维护和必要的***成本；

(5)社会文化和制度：社会接受度、便利性、合法合规。

分散式污水处理系统满足以上全部维度要求，除此之外，还有占地紧凑、运行灵活等。所以，分散性污水处理技术属于可持续性技术，实际工程中具体工艺的选择需要综合考当地的气候、地域、污水水质、当地水资源与回用需求等特性。

传统活性污泥法

1.简介

活性污泥法工艺是一种应用***广泛的废水好氧生化处理技术，其主要由曝气池、二次沉淀池、曝气系统以及污泥回流系统等组成。

2.工艺特点

（1）优点：

工艺相对成熟、积累运行经验多、运行稳定；有机物去除效率高，BOD5的去除率通常为90%～95%；曝气池耐冲击负荷能力较低；适用于处理进水水质比较稳定而处理程度要求高的大型城市污水处理厂。

（2）缺点：

需氧与供氧矛大，池首端供氧不足，池末端供氧大于需氧，造成浪费；传统活性污泥法曝气池停留时间较长，曝气池容积大、占地面积大、基建费用高，电耗大；脱氧除磷效率低，通常只有10%～30%。