日本：分散污水处理和生物质利用的探索实践

 分散型污水处理系统净化槽在日本的普及

 

净化槽是一种在日本十分普及的分散型污水处理系统，但在中国则应用很少。据财团法人日本环境整备教育中心企划信息组组长杨新泌介绍，净化槽主要采用厌氧滤床接触曝气工艺，具有初期投资成本低、占地少、易安装、处理水和污泥便于回用等特点。大型净化槽处理能力可达100t/d以上，小型净化槽则适用于10t/d以内的家庭用水处理。截至2009年3月，净化槽的处理水量约占全日本生活污水总量的8.8%，安装量近300万台。

 

净化槽在日本的广泛应用，一方面是由于其自身功能上对分散型污水处理需求的适合，另一方面也得益于相关法律法规、标准体系的健全。杨新泌介绍，在构造标准上，对每一个工艺单元都有具体规定，形成了类似于设计手册的标准体系，从而使净化槽产品的生产标准化并易于普及；同时，“净化槽法”是一套健全的法律体系，对行政部门、净化槽管理者、相关企业等参与者，以及设置（手续）、施工、维护点检、投入使用、安装后的水质监测、清扫、定期检查等各个环节都做了详细规定。健全、可行的法制监管制度保障了净化槽的规范建设和运行维护，逐渐形成了民间运作、政府监控的净化槽产业。此外，来自国家的补助也进一步促进了净化槽事业的发展。比如安装独户住宅用净化槽，费用的40%由国家承担，如果依据“市町村净化槽建设推进事业”（编者注：市、町、村是日本的地方行政单位，“市”类似于我国的城市，“町”类似于镇，“村”类似于乡；“市町村净化槽建设推进事业”是一种污水集中收集处理的净化槽应用模式）安装，则个人仅需负担费用的10%。

 

净化槽作为一种有效的生活污水分散处理系统，其在中国的引进仍面临一些需要解决的问题。对此，杨新泌指出，在安装条件上，要有稳定的饮用水和电力供应；在维护上，要定期维护清扫，并加强公共机关对净化槽的法定检查；在引进上，更需要通过建立良好的管理体制来保障净化槽的规范化和制度化，通过培养大量净化槽技术人才来实现净化槽的规模化和产业化，以及通过对净化槽污泥进行无害化和资源化处理来促进循环经济、低碳经济。

 

所谓生物质是指利用大气、水、土地等通过光合作用而产生的各种有机物；废弃物类生物质有厨余垃圾、家畜排泄物、各种污水处理污泥等。

 

日本对生物质的利用效率很高。据社团法人地域环境资源中心生物质组组长冈庭良安介绍，截至2010年12月，日本家畜排泄物90%利用于堆肥，污水污泥77%利用于建材和堆肥，食品废弃物利用率达97%。从2002年起，日本通过将制定污泥及处理水的循环利用计划（资源循环促进计划）设定为事业要件，提高了污泥的循环利用率。到2006年，日本农村村落污水污泥有45.5%返回田地，7.9%返回绿地，7.3%作为建筑材料。

 

冈庭良安还列举了一些沼气发酵设施处理不同类别垃圾的应用实例。如北海道北空知卫生中心厨余垃圾沼气发酵系统（16t/d）、大分县日田市生物质资源化中心（厨余垃圾24t/d、猪粪便50t/d、污水污泥6t/d）、北海道江别町町村农场（奶牛粪便15.78t/d）等。

 

在沼气发酵过程中产生的发酵液同样能够得到很好的利用。来自京都大学研究生院农学研究科的大土井克明详细介绍了沼气消化液作为液体肥料的功效、运输播撒、以及实际应用情况等。值得一提的是，沼气消化液液肥一方面能够保证与化学肥料相近的产量和产品口味，在安全性方面，也并未检测出环境激素、重金属等公众普遍担心的有害物质，是一种成本低廉并且安全的循环再生资源。

 

日本大学研究生院综合科学研究科教授野池达也介绍了下水污泥与厨余垃圾混合沼气发酵扩大沼气生产方面的最新研究成果。他指出，由于下水污泥与厨余垃圾等在成分上具有互补性，通过在下水污泥中混合10-15%的厨余垃圾混合消化，能够产生取长补短的效果，所产生的沼气量可以增加1倍左右。与各生物质单独处理相比，这一技术可以有效削减处理成本和温室气体排放量。除日本外，安徽省合肥市肥西县官亭镇也已开始与日方合作尝试将此技术应用到实际中。

 

大木町是位于福冈县南部的一座小城镇，人口1.45万人。2005年，大木町提出了生物质城镇的构想，在其后的几年间，大木町的资源循环利用水平得到大幅度提升。据大木町政府环境课主查野口英幸介绍，与2005年相比，2010年大木町垃圾处理量由3101t下降至1634t，减少了47%。根据《大木町驱逐浪费宣言（零浪费宣言）》，大木町“力争在2016年前，建成不进行‘垃圾’焚烧和填埋处理的城市”。

 

野口英幸详细介绍了大木町生活垃圾分类、沼气系统以及沼气液肥的运作情况。通过规范化管理，大木町充分利用净化槽、沼气发酵系统等技术，形成了一个科学而高效的资源循环利用系统。其沼气发酵装置能够消化净化槽污泥、粪尿和餐厨垃圾，所产生的沼气用于提供电能和热能，每年6000t发酵液肥料在町内免费供应。

 

野口英幸指出，建造方面，整个“大木循环中心建设项目”的建设费相当低，仅为一般处理设施的1/3~1/4；运维方面，尽管生物质的资源化需要负担一些成本，但其实现垃圾减量化而节约的焚烧费用和排放费用更多，在垃圾处理总金额上由2005年的1.84亿日元下降至1.49亿日元。