清洁水：重点关注解决水质问题（31）

　　市级

　　市级生活污水由厕所、洗衣房、厨房和其它生活设施排除的废液组成。它也包括商业污水和一些工业废水。生活污水水质有三个标准，物理（如颜色、气味、温度等）、化学（如生化需氧量、总有机碳等）以及生物（如大肠菌、病原体和细菌等微生物含量）。为了调整水质参数，在处理过程中要加入物理、化学和生物制剂，最终将污水分离为两类，一是经过处理的液体，一是固体垃圾或污泥。

　　生活污水处理的物理技术包括将污水中的污染物分离或过滤，再或使用机械设备直接将污染物销毁。过滤操作是让污水流过炉栅格或者利用反渗透系统从水中分离出非常小的污染物。将保存区的悬浮固体沉淀到底部（名为沉降）的过程长久以来被用于比较容易去除的污染物。搅拌水的机械手段能够促进凝结，这种手段也能让污染物通过随后的过滤或沉降过程被更容易的去除。煮沸、焚烧和放射过程也被认为是物理方法，能够用于消毒污水（即去除或中和某种病原体）。

　　化学处理技术依靠加入化学物来分解、中和或聚集污染物。化学方法能够“清除”利用物理方法不能捕获的小污染颗粒——如氮和磷这样的营养物以及微生物等。化学处理往往利用消毒或凝结/絮凝技术来清洁污水。消毒指的是使用化学物对污水进行处理以消灭病原体。历史上最常用的水消毒化学品是氯，不过也会用到其它很多化学品，如铝和铁盐、抽样以及紫外光等。凝结和絮凝过程能够破坏污染物的稳定性，让它们粘合更小的污染物，形成更大的污染物，然后利用物理方法更加容易的分离。

　　生物方法是利用生物体，如微生物或植物的自然进程来处理污水。举例来说，滴滤池由固定的料床组成，如岩石、泥炭藓或覆盖一层微生物生长的聚氨酯泡沫塑料，后者可以通过反复的吸收清洗污染物。活性污泥方法利用微生物将污水中发现的碳转化为二氧化碳和水或调整其氮水平。污水处理系统也越来越多的利用户外的“即有湿地”，利用植物体系在污染物被排放到自然水体前将其分解。

　　社区级

　　很多地方都没有污水处理或市级污水处理（系统）。在一些散落的郊区、城郊或农村地区就缺少市级污水处理。人口分散化使得污水的收集、输送和集中处理变得非常困难。发达国家的很多地区同样也缺少市级污水处理，这是由于缺少资源和政府投资之故。

　　在人口散落居住或无法与集中式的卫生系统相连地方，社区级系统在污水排入地表水体前对其进行处理方面还是很有效的。社区级污水处理系统使用的原则与集中式污水处理系统是一样的，即物理、化学和生物方法，只不过规模小一些。

　　在线和闭路系统虽然很小，但是占水和污水处理部门的份额越来越大。在线系统的形式和功能多样。它们可以是污水收集、储存、消毒和垃圾处理方面的低能源和低成本系统。这方面的例子有生态卫生方法以及传统的化粪池。在线系统也可以是能源密集型和成本高的，如常规的迷你水厂（例如，使用反渗透或紫外线技术）和污水处理厂（如配备膜生物反应器）。

　　与此同时，技术的进步正在减轻小型系统不经济的影响。膜生物反应器使得小得多的系统能够比从前利用更低的成本生成更多的高质水。并且微过滤、反渗透、电渗析等高级技术也使得处理小的间歇注水成为可能，而这些利用活性污泥或膜生物反应器等生物进程是不容易进行处理的。

　　很多开发机构都在倡导使用分散式污水处理。举例来说，一种名为分散型无能耗污水处理系统（DEWATS）有时指的是“湿式”生态卫生厕所。Dewats通过沉降、折流板反应器、厌氧过滤器以及处理池等设备提供一系列的处理模式，最终实现三级污水处理，而且耗能相对很少。Dewats系统在城郊地区以及中小型企业，特别是传统上使用厕所水的地区越来越多的得到应用。印度、东南亚地区的Dewats系统比较完善，最近又扩展到了非洲地区。

　　植物技术，如人工修建湿地等方法能够用于雨水径流和生活污水处理。这些方法能够在缓冲大量雨水的破坏影响的同时，滞留、转移、累积以及/或吸收源自不透水地面的某些有毒混合物。这种方法已经成功的应用于日本Akanoi河的水净化系统，通过处理雨水和农业径流帮助提高了琵琶湖的水质。另外，中国上海华鑫水务公司也将其用于城市污水湿地在线系统中。

　　众多私人公司开始对水和污水进行小的常规处理。新兴经济体越来越多的需要污水的在线处理，避免与超负荷的集中式系统相连。印度最新的立法要求所有大型电力公司都要在线处理污水。这就造成众多水服务商为办公室、住宅楼和其它用户修建水和污水处理厂。

　　在与几个新兴城市的开发商和顾问进行交流后，我们发现很多复合型公寓的建筑商正将水和污水处理系统作为建筑的一部分，因为在他们看来，这是吸引住户，尤其是城市缺水地区的住户购买的唯一方式。虽然安装迷你型常规污水处理系统看似昂贵，其实它的成本往往只有从水罐车和其它渠道购水成本的五分之一。经过处理的污水能够用于园艺、冲厕以及地下水回补等。

　　发展中国家和新兴经济体越来越多的城郊和农村地区以及发达国家的绿色环保地区都开始停止使用常规的大型水和污水处理系统。小型系统所需能源和维护（如果它们是设计成Ecosan或Dewats型的）更少，而且要比修建管道将集中式系统与偏远地区连接起来的成本小的多。但是小型系统往往需要更多的空间，所以不适合人口密度大、高楼林立的城市地区。

　　小型系统虽然正在减轻集中式污水系统需求扩大的压力，但是它也让传统的调控机制复杂化了，因为饮用水或其它用途（如冲厕或景观灌溉）的水的来源广泛，而且垃圾的处理和放置也分布在很多地方。（孙磊 译）