第一次全國污染源普查結果顯示，農業源污染物化學需氧量的排放量占排放總量的43.7％，其中總氮、總磷分別占排放總量的57.2％和67.4％。農業源基本上占到全國污染的50％以上，而目前我國絕大部分農村地區還沒有任何污水收集設施。

　　農村污染特別是水污染治理迫在眉睫。但是，由于我國農村人口分布廣而且分散，城市的大規模管網建設、集中處理并不適合農村地區；同時，農民經濟承受能力較差、技術管理水平較低，因此，操作難度大、投資和運行成本高的污水處理技術也難以推廣。最近，“智能分散式生活污水處理裝置”在江蘇省常州市農村地區試點取得成功并通過地方技術鑒定，可望為農村污水治理提供新的技術和思路。

　　幾排整齊的小樓房附近，一圈白色的矮柵欄圍著一座藍色的小房子，小房子背面緊挨著一個1米多高的水泥池，汩汩的清水從水泥池底部的水管流出，注入水塘。

　　這是記者最近在江蘇省常州市新北區羅溪鎮鴉鵲村看到的生活污水處理試點項目，這個項目采用了常州浩瀚新材料科技有限公司(以下簡稱浩瀚科技)研發的“智能分散式生活污水處理裝置”，將高效生物膜反應(生物原電池)技術與高能粒子直接氧化技術相結合，利用高能粒子束轟擊水溶液產生大量的強氧化性物質對水體中的有機污染物進行預氧化，對水體中的細菌、病毒進行殺滅。

　　項目工程于2010年4月開工，2010年7月30日竣工，日前由常州市環保局主持召開了“智能分散式生活污水處理裝置”技術鑒定會。技術鑒定專家組組長、中國工程院院士蔡道基認為，“智能分散式生活污水處理裝置”從材料學切入，利用高分子材料合成技術對生物載體進行改性，獲得巨大比表面積，設備體積小、處理時間短，處理能力高、成本低廉，在環境治理領域是個全新的發展方向。

　　從材料科學入手，創新工藝打破傳統路線

　　“智能分散式生活污水處理裝置”技術與傳統的生化法處理工藝有何不同？專家介紹說，“智能分散式生活污水處理裝置”是基于農村基層實際情況而研究開發的技術裝置，具有智能化管理、運行成本低、免維護等特點，從工藝路線上看，完全不同于傳統污水處理技術。

　　技術研發總體設計師、常州大學客座教授張毅向記者介紹說，這一創新技術包括三級處理系統和沉淀物處置系統。

　　一級預氧化系統內安裝了高能粒子直接氧化反應器。在反應器內，利用高能粒子束轟擊水溶液，使水分子發生電離。水體中的氯離子在電離作用下生成了次氯酸，這些氧化反應能力極強的物質對水體中的污染物進行無選擇的強氧化反應和強氧化還原反應，使脂肪蛋白質等長鏈分子結構物質得以斷鏈，為生物降解提供良好的條件。

　　二級高效生物膜反應系統是裝置的核心部分。反應器內裝填的生物載體比表面積是傳統的生物接觸氧化載體比表面積的幾十倍甚至更高，因此，在巨大比表面積上“著床”的微生物個數也相應提高，使生物量和水體接觸面積增加，提高了生物降解處理能力，縮短了處理時間，使處理效果大大增強。微生物著床的載體上還螯合了鐵離子，形成了“生物原電池”。即微生物在厭氧狀態下產生了氫氣和甲酸，對原電池提供燃料，形成鐵內電解原理，對污染物進行微電解氧化，達到輔助生物氧化降解、水質凈化與污泥處理的目的。

　　三級深度殺菌系統利用高能粒子直接氧化反應器對水體中的病毒、細菌、病原體進行強氧化斷裂分子鏈，并得到分解，從而杜絕傳染性病毒、病原體隨水體流動而擴散傳播。

　　生物膜反應器內所培養生長的聚磷菌可以使水體中的磷顆粒得以團聚，并隨剝落的老化微生物沉積在反應器的污泥收集斗。磷在羥基化作用下和水體中的鈣、鎂、鐵、鋁等物質絡合生成磷酸鹽類物質，最終可做磷肥，用于植物施肥。

　　張毅介紹說，“智能化分散式生活污水處理裝置”從材料學切入，以比表面積較大的中孔纖維為載體，表面聚合二氧化鈦納米層和鐵攙雜稀土合金材料，獲得巨大比表面積，為微生物的著床提供足夠空間，縮短水停留時間，使系統設備體積變得更小，處理能力成倍提高。原位電池的接枝使水體中的長鏈分子得以斷鏈，為生物處理提供條件，保證出水水質的穩定。

　　鑒定專家組成員、國家海洋局東海分局科學技術委員會委員仵彥卿教授認為，這一裝置從材料學介入環境治理，以不同的視線、全新的理念打破常規技術路線，為水環境治理開辟了新的研究方向和示范作用。