（課題研究組）

　　提要：江蘇省科委于1998年3月將“無動力生活污水凈化裝置處理效果分析研究”課題列入社會發展科技計劃。課題組由省建委，省環保局及南京、鎮江、徐州、常州等城市排水管理部門組成。經過兩年的工作，通過對該裝置技術合理性、處理效果、適用范圍等方面進行專題研究，綜合評價了該裝置推廣的可行性。同時為制定城市污水處理政策提供決策依據。

　　一、無動力生活污水凈化裝置工作機理

　　無動力生活污水凈化裝置原稱“新型組合式化糞池”，系參照境外設計，對老式化糞池改進而來，后改為現在的名稱。
　　該“裝置”理想的工藝流程是：
　　進水——調節沉淀池——厭氧消化——厭氧過濾池——接觸氧化——-消毒-出水
　　但是在實際建設中，絕大部分地區前段的調節沉淀池和后段的消毒池均未建造。
　　因此，“裝置”的實際工藝流程為：
　　進水——厭氧消化池——厭氧過濾池——接觸氧化池——出水
　　生活污水首先進入厭氧消化池，污水中的懸浮物沉降下來成為污泥，污泥通過過時間的自然發酵，有機物得到降解。
　　厭氧消化池的出水從底部進入厭氧生物濾池，通過配水系統進入濾料層，濾料層由物制的碎石（以石灰石為原料制作）為填料，濾料表面生長有大量的厭氧生物膜，在濾料間隙中則存在著高濃度的厭氧活性污泥，由厭氧生物膜和厭氧活性污泥組成的厭氧微生物，對通過的污水中的有機物進行吸附和分解，處理后的污水從池上部排出。
　　緊接著，污水進入接觸氧化池，試圖利用拔風系統促使空氣流通，通過一定的水面與空氣自然接觸而達到好氧處理的目的，但是，由于該池子本身不具備好氧處理構筑物的基本要求，不能保證好氧微生物的濃度和足夠的停留時間，因此不能達到好氧處理的目的。
　　從接觸氧化池排出的水直接進入市政管網或水體。

　　二、無動力生活污水凈化裝置現狀調查

　　無動力生活污水凈化裝置在鎮江問世后，以技術轉讓方式在省內外大力推廣。本課題以南京、鎮江、徐州、常州四城市為代表，調查研究了由接受技術轉讓的單位所承接設計、施的無動力裝置。據統計，截止1999年6月，四城市共有此類無動力污水凈化裝置近1800座（詳見表一）。

　　對“裝置”的現場狀調查工作難度較大，主要有兩個方面的原因，其一是不直觀，無動力生活污水凈化裝置多布設于建筑物周圍室外空地地坪以下，工程竣工后，均在地坪修復時被覆蓋或封住，難以直觀看出“裝置”內部狀況。其二是資料難搜集，在調查過程中發現，由于排水用戶物業管理與建設管理相脫節，部分用戶根本無法提供較為完事的相關資料或管線平面圖。目前無動力生活污水凈化裝置的現場狀況，主要存在的問題有：
　　（1）“裝置”的進水口設置不規范。有的現場根本無法看到進水口，如鎮江國際大酒店，進水口被室外噴泉覆蓋。
　　（2）檢查井頒布不規范。有的設置多個檢查井，有的未留檢查井，如江蘇省檢察院共有2組裝置，其中一組未留檢查井。
　　（3）沒有完整的圖紙或設計說明。多數只是工藝示意圖，無法與現場狀況對照，管線設置不明。
　　（4）通風管設置不規范。工藝要求設置好氧微生物的供氧通道，但實地調查發現，除在徐州惠工小區、祥和小區現場看到自地坪以下沿居民建筑物外墻直至房頂的Dg100mm的PVC塑料排氣立管外，其余裝置未發現氣路系統。
　　（5）堵塞溫溢現象時有發生。有不少用戶使用該裝置約一年半左右，就發生堵塞溫溢現象，而不得不請環衛部門動用吸泥車進行清淤，如南京白宮大酒店、鎮江國際大酒店等。

　　三、無動力生活污水凈化裝置出水水質狀況、處理效果及分析

　　為了能夠充分掌握無動力生活污水凈化裝置的排放水水質狀文史館，我們在前調查的基礎上，綜合分析了現場狀況、取樣條件、樣品的代表性等因素，選取了具有代表性的排水監測對象9個，自1998年元月至2000年元月進行了連續跟蹤監測，共取水樣298個，獲得監測數據1506項，并以此作為無動力裝置出水水質狀況和處理效果分析的基礎。
　　（一）無動生活污水凈化裝置出水水質狀況：
　　根據各監測點監測結果，計算污染物指標的均值濃度（詳見表二）。評價標準采用GB8978-1996《污水綜合排放標準》中的城鎮二級污水處理廠二級排放標準。從表二可以看出，四地區9個受檢用戶的裝置出水水質無一能全面達到城鎮二級污水處理廠二級排放標準，其中BOD₅、CODcr、SS、NH₄⁺-N超標情況較普遍，而油脂未超標。研究組分析后認為，油脂未超標主要有兩方面因素，一是有的賓館，餐飲廢水未接入處理裝置，如白宮大酒店；二是由于近幾年，有關部門加大了對生活污水中油類的管理力度，明確規定凡含有餐飲服務的賓館、飯店、辦公樓要求設置隔油池后，再排入市政管網或進一步處理，如鎮江國際大酒店的餐飲廢水就是先進隔油池后再進入裝置進行處理。

　　（二）、無動力生活污水凈化裝置處理效果分析
　　為了進一步了解無動裝置的實際運行處理效果，根據該裝置的設計停留時間，對各檢測點的進出水水質進行檢測，計算出所監測的無動力裝置的處理率（見表三）及按功能分類的三類用戶的處理率（見表四）

　　從表四可以看出，無動裝置對三類用戶CODcr、BOD5處理率，以住宅小區最高，CODcr、BOD5處理率分別為47.8、51.2%，賓館次之，CODcr、BOD5處理率分別為24.1%、19.8%：辦公樓最低，CODcr、BOD5的處理率15.9%、19.6%。因此，CODcr、BOD5的處理率，依次為住宅小區＞賓館＞辦公樓。
　　SS處理率，住宅小區51.1%為最高，而辦公樓、賓館分別為28.6%、13。4%.
　　由于污泥的出路問題未解決好，很少排泥，使得消化池的截留作用大大下降，導致部分污泥隨污水一起從厭氧生物濾池底部流入，使得濾料的污泥積聚，極易造成堵塞以至進水穿透形成短路，直接影響處理效果。

　　四、無動力生活污水凈化裝置與普通化糞池水質變化規律及處理效果對比

　　從跟蹤監測數據分析，無論是辦公樓還是賓館，兩類裝置進水水質瞬間負荷變化均較大。
　　從表五可以看出，雖然普通化糞池和無動力裝置有不同程度處理率，但出水水質仍達不到標準。白宮大酒店的CODcr，BOD5處理率分別為31.6%、34.6%，星漢大廈CODcr，BOD5處理率分別為35.5%、24.3%;省檢察院的CODcr，BOD5處理率分別為9.3%、23.6%，總體處理效果依次為白宮大酒店＞星漢大廈＞省檢察院。
　　通過以上對無動力生活污水凈化裝置與普通化糞池水質變化規律及處理效果等分析說明，裝置只能起到普通化糞池作用。

　　五、經濟成本分析：

　　以一幢7層住宅為例，假設每層3單元，2戶/單元，每戶3.5人，則共有42戶，147人。按人均日用量標準200升計算，日用水總量為29.4m3。若采用普通化糞池，按省標化糞池設計，造價約需1.35萬元，單位造價約為460元/m3。而若使用無動力裝置（型號為DW7-2），造價約需5萬元，單位造價約為1200元/m3。這個結論與我們現場調查的實際造價情況（見表六）基本吻合。
　　從表六還可以看出，星漢大廈實際造價為490元/m3，若以星漢大廈普通化糞池實際造價為參比值，鎮江國際大酒店、省檢察院無動力裝置實際造價分別比星漢大廈普通化糞池造價增加投資145%、116%。

　　六、無動力生活污水凈化裝置存在的主要問題：

　　1、無動力生活法污水凈化裝置的設計工藝不合理
　　該“裝置”的理想工藝是厭氧——好氧處理，利用厭氧生物技術對廢水進行處理后，進一步采用好氧工藝進行處理，而裝置是利用一根管徑很細的通風管，依靠自然通風對污水充氧，這種充氧方式是不可能保證污水中溶解氧的濃度和好氧微生物的量，因此，不能達到好氧處理的目的。
　　2、裝置的穩定性難以保證
“裝置”在實際建造中沒有設置調節池，城市生活污水的水量、水質的高沖擊性負荷不能得到調節，而前處理采用了又是對水量沖擊反應敏感的厭氧消化，因此系統運行的穩定性較差。
　　3、裝置的處理效果不及城鎮二級污水處理廠
“裝置”作為一種改進型化糞池，通過我們監測，其對水污染物的削減起到一定作用，但去除較低。“裝置”實際上是厭氧生物處理，對含有大量有機物質的污水不能有效降解，以達到城鎮二級污水處理廠二級排放標準。
　　4、厭氧產生的氣體出路沒有被考慮
該裝置的工藝就是厭氧處理法，在厭氧處理過程中會產生一定量的甲烷和硫化氫等有害和可燃性氣體。因“裝置”相對“密閉”，與空氣不能充分交換，產生的可燃氣體不能及時排出，留下安全隱患。
　　5、重復建設，造成資金浪費
由于在推廣宣傳中描述“裝置”是工藝先進，不耗動力、經濟知用的污水處理裝置。該裝置能使生活污水處理后達到國家城鎮二級污水處理廠二級排放標準。因此，經“裝置”處理的排放水被直接接入排水管網，進而排入水體。事實上，這些經零星、分散的“裝置”處理而未達標的污水將來仍是污染源，造成河湖水體黑臭。而如果將這些污水再接入城鎮污水處理廠，勢必造成重復投資。

　　七、結論

　　通過對無動力生活污水凈化裝置工作機理的分析、跟蹤監測和綜合比較，得出如下結論：
　　1、“裝置”處理工藝和構造不夠完善。設計、建造不規范。
　　2、“裝置”出水水質達不到城鎮二級污水處理廠二級排放標準。無動力生活污水凈化裝置對生活污水具有一定的處理效果，與普通化糞池處理效果大體相當，其出水水質不能達到城鎮二級污水處理廠二級排放標準。
　　3、“裝置”單位工程投資相對較高。無動力生活污水凈化裝置的單位工程造價一般為1200元/m3左右，而普通化糞池為500元/m3左右，在兩者處理效果大體相當的情況下，“裝置”單位工程投資動是普通化糞池單位工程投資的2-3倍。
　　4、“裝置”運行仍需維護管理。無動力生活污水凈化裝置投運后，仍需清掏維護管理，清掏周期約為一年半左右，且清掏困難。
　　5、綜上所述，無動力生活污水凈化裝置不宜在我省污水處理行業推廣應用。

　　八、對我省污水處理技術政策的若干建議

　　為使我省的城市污水處理事業能健康有序地發展，提出如下建議：
　　1、城市污水處理的發展方向應建設集中污水處理廠。要認真貫徹執行《中華人民共和國水污染防治法》和國家有關城市排水產業政策，在城市總體規劃指導下，認真做好城市排水規劃，切實加強城市排水設施建設，落實城市排水管網和污水處理設施計劃，市排水規劃，切實加強城市排水設施建設，落實城市排水管網和污水處理設施實施計劃，加快建設進度。同時，要加強行業管理工作，嚴格執行城市排水監測和排水許可管理制度。
　　2、集中資金統一建設城市污水處理廠，避免重復投資。從本課題研究中可以看出，未經處理的公共建筑物、居民住宅樓排放的生活污水及經隔油池處理的餐飲業廢水，其水質已經達到CJ3082-1999《污水排入城市下水道水質標準》。因此可直接排入城市污水管網進入城市污水處理廠進行處理，無需自行建設其它處理設施。這部分投資可由政府統一集中，用于城市污水處理廠的建設。
　　3、加強對小型生活污水處理裝置的技術研究工作。有關部門要組織技術力量和籌集科研經費，重點扶持研制先進、高效、經濟實用的小型生活污水處理裝置，用于5-10年內不具備條件納入城市污水集中處理系統的區域及小城鎮，作為城市污水集中處理的補充或過渡措施。
　　4、切實加大對分散型生活污水凈化裝置的管理力度。建設、環保等部門要對已建各類裝置進行一次全面檢查，凡建設不規范和存在安全隱患的要限期整改。同時要監督各使用單位加強維護工作，確保正常運行。此外，今后應進一步規范對于分散型生活污水設備的鑒定、推廣和宣傳工作，避免對城市污水治理工作造成不必要的干擾。