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生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設(shè)和高質(zhì)量發(fā)展的關(guān)鍵力量，正面臨著轉(zhuǎn)型升級(jí)的迫切需求。環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力，正成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產(chǎn)業(yè)的新技術(shù)、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果，及時(shí)發(fā)布環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)項(xiàng)，全面介紹行業(yè)內(nèi)的實(shí)用技術(shù)裝備和示范工程，引導(dǎo)行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快數(shù)字、智慧、科技的融合賦能，為經(jīng)濟(jì)社會(huì)全面綠色轉(zhuǎn)型貢獻(xiàn)力量。
生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用裝備
2023-Z-2
申報(bào)單位
云南合續(xù)環(huán)境科技股份有限公司
推薦單位
云南省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
一、技術(shù)簡(jiǎn)介
適用范圍
適用于農(nóng)村或人口密度較小區(qū)域的生活污水治理項(xiàng)目，如村落、客棧、農(nóng)家樂、別墅區(qū)、風(fēng)景區(qū)、學(xué)校等場(chǎng)景的生活污水處理，特別是排放不規(guī)律，具有波動(dòng)性的場(chǎng)合。地埋式安裝，還適合有節(jié)約土地、無噪聲污染、環(huán)境美觀等要求的場(chǎng)合。設(shè)備應(yīng)用的具體環(huán)境條件為：周圍環(huán)境無污染、水質(zhì)pH值在6.0-9.0、水溫在5-45℃之間。設(shè)備應(yīng)用規(guī)模主要為5——50m³/d，可處理的污染物濃度符合典型的生活污水水質(zhì)污染物濃度。
技術(shù)原理
設(shè)備采用多級(jí)A/O工藝生物接觸氧化法工藝，該工藝核心是利用生態(tài)學(xué)中的種群優(yōu)勢(shì)理論，在傳統(tǒng)A/O工藝基礎(chǔ)上，對(duì)A段和O段分別進(jìn)行多級(jí)化細(xì)分，并在缺氧區(qū)和好氧區(qū)分別投加缺氧填料和好氧填料，形成多級(jí)的缺氧區(qū)(A1、A2等)和好氧區(qū)(O1、O2等)。多級(jí)缺氧區(qū)采用固定床形式，多級(jí)好氧區(qū)采用固定床或流化床形式。該工藝使各區(qū)的優(yōu)勢(shì)菌種更加突出，并通過填料上的生物膜豐富系統(tǒng)內(nèi)菌種，提升系統(tǒng)的抗水質(zhì)、水量沖擊能力。好氧區(qū)出水流入軟性固定填料過濾區(qū)，通過濾料截留水中的污泥及雜質(zhì)，降低SS，同時(shí)通過濾料上的微生物進(jìn)一步去除水中的污染物。過濾后的出水經(jīng)消毒去除大部分有害菌類達(dá)標(biāo)后排放。
工藝路線
工藝流程如下圖所示，生活污水經(jīng)收集后依次流入預(yù)處理單元(固液分離區(qū)，根據(jù)工藝需求可不設(shè))、多級(jí)缺氧區(qū)、多級(jí)好氧區(qū)，經(jīng)軟性填料過濾后達(dá)標(biāo)排放。
各生化處理區(qū)的主要作用機(jī)制：
①固液分離區(qū)兼具調(diào)節(jié)水量、固液分離、降低溶解氧(消氧)等綜合作用。
②多級(jí)缺氧區(qū)的主要作用是SS攔截、有機(jī)物水解、反硝化作用，而各級(jí)缺氧區(qū)作用有所不同。缺氧1區(qū)的主要作用包括攔截、沉淀、消氧，而缺氧2區(qū)和3區(qū)主要貢獻(xiàn)是有機(jī)物水解與反硝化作用。
③多級(jí)好氧區(qū)的作用主要是有機(jī)物降解和硝化作用，其中好氧1區(qū)主要發(fā)生有機(jī)物降解，好氧2區(qū)和3區(qū)主要貢獻(xiàn)是氨氮和有機(jī)氮的硝化作用。
④軟性填料過濾區(qū)進(jìn)行有效的泥水分離，降低水中的SS，且濾料上的微生物進(jìn)一步去除污水中的污染物質(zhì)。
裝備性能參數(shù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)備類型：CHtank臥罐
處理量范圍(m³/d)：5——50
處理對(duì)象：農(nóng)村生活污水
處理工藝：多級(jí)A/O+軟性固定填料過濾
出水標(biāo)準(zhǔn)：GB 18918-2002一級(jí)A/B標(biāo)準(zhǔn)、農(nóng)村地方標(biāo)準(zhǔn)
設(shè)備尺寸(m)：有三種纏繞管尺寸：φ2.0、φ2.5、φ2.8(對(duì)應(yīng)設(shè)備寬)，對(duì)應(yīng)設(shè)備高度為：2.3、2.8、3.1，根據(jù)處理量不同長度不同，長度范圍：4.1——13.1
設(shè)備結(jié)構(gòu)：一體化臥罐式
設(shè)備材質(zhì)：高性能玻纖增強(qiáng)PPH復(fù)合材料
設(shè)備顏色：淺灰色
安裝方式：地埋式
控制方式：需選擇“物聯(lián)網(wǎng)控制器”或“PLC”
執(zhí)行的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)：《村級(jí)小集中生活污水處理設(shè)備》(Q/HXHJ 005-2021)
應(yīng)用效果
(1)污染治理效果
設(shè)備進(jìn)水水質(zhì)參考相關(guān)典型生活污水的參數(shù)，處理出水可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)A/B標(biāo)準(zhǔn)或農(nóng)村地方標(biāo)準(zhǔn)。
(2)二次污染控制情況
①無運(yùn)行噪音：采用高效節(jié)能低噪音隔膜式氣泵，且置于裝有吸聲降噪材料的控制柜，設(shè)備采用地埋設(shè)計(jì)，噪聲滿足《聲環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3096-2008)一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，做到不擾民。
②無臭味：設(shè)備地埋設(shè)計(jì)，整體密封處理，通過合理的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和排氣開口處理，使異味處理較低水平，基本不會(huì)有臭氣影響周圍環(huán)境。
③無污泥污染：采用大比表面積生物填料供微生物附著生長，微生物內(nèi)源呼吸期進(jìn)行自身分解，基本不產(chǎn)生剩余有機(jī)污泥，根據(jù)運(yùn)行情況每半年到一年清理固液分離區(qū)/缺氧區(qū)底部的無機(jī)污泥，基本不存在污泥污染問題。
(3)處理后直接排入環(huán)境的情況：
處理后出水污染物指標(biāo)符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)A/B標(biāo)準(zhǔn)，達(dá)標(biāo)的出水可以直接排入收納水體。處理后出水符合各地方農(nóng)村標(biāo)準(zhǔn)的出水，可從農(nóng)村實(shí)際出發(fā)，尾水就近排至附近溝渠或水體，或灌溉回用(應(yīng)滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn))。
研發(fā)背景
近年來，隨著我國政府對(duì)水環(huán)境治理的重視，農(nóng)村生活污水亂排亂放現(xiàn)象基本得到管控，總體來看農(nóng)村生活污水治理取得了一定成效，但我國農(nóng)村生活污水治理基礎(chǔ)薄弱，區(qū)域差異較大，處理設(shè)施建設(shè)滯后，74.5%的行政村未完成生活污水治理，整體治理率偏低，面臨的污染治理任務(wù)還很重。
當(dāng)前，我國大力推進(jìn)農(nóng)村污水處理設(shè)施建設(shè)，農(nóng)村污水處理行業(yè)進(jìn)入快速發(fā)展階段，出現(xiàn)了不少一體化污水處理設(shè)備的應(yīng)用。但由于我國農(nóng)村污水治理相關(guān)法規(guī)體系不完善、處理工藝設(shè)計(jì)不合理、污水處理設(shè)施管理機(jī)制不明確、設(shè)施運(yùn)維資金投入不足、從業(yè)人員技術(shù)和管理水平較低等，很多設(shè)備常常處于“曬太陽”狀態(tài)。因此，研發(fā)投入低、高質(zhì)量、運(yùn)行穩(wěn)定、運(yùn)維方便的農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備有著非常重要的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。
典型的一體化污水處理設(shè)備是日本凈化槽，其工藝成熟，處理效果好。但由于該工藝自國外引入，投資成本過高和在我國的運(yùn)行管理制度尚不完善，使其在我國推廣應(yīng)用前景大打折扣。合續(xù)公司致力于研發(fā)貼合我國農(nóng)村本土應(yīng)用的高效一體化污水處理技術(shù)和設(shè)備。
技術(shù)特點(diǎn)
(1) 采用高性能玻纖增強(qiáng)PPH環(huán)保材料，防腐性能好，使用壽命長；
(2) 罐體及部件標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，質(zhì)量穩(wěn)定、外形精美；
(3) 根據(jù)出水標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)選工藝流程；
(4) 抗水質(zhì)水量沖擊，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；
(5) 操作簡(jiǎn)單維護(hù)少，運(yùn)維成本低；
(6) 可實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動(dòng)化運(yùn)行、信息化管理；
(7) 地埋應(yīng)用，地面空間資源化利用，噪音低。
二、典型應(yīng)用案例
案例名稱
江蘇省南京市六合區(qū)農(nóng)村污水處理設(shè)施全覆蓋項(xiàng)目(程橋街道大東大西村場(chǎng)站)
案例簡(jiǎn)介
本案例位于南京市六合區(qū)程橋街道大東大西村，處理對(duì)象為當(dāng)?shù)厣钗鬯幚硪?guī)模為10t/d，需求一體化污水處理設(shè)備1臺(tái)。合續(xù)公司負(fù)責(zé)供貨、運(yùn)輸、指導(dǎo)安裝、調(diào)試，以及調(diào)試至出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)之后對(duì)所供一體化污水處理設(shè)備的村莊提供90天的運(yùn)行維護(hù)工作。
案例建成后的運(yùn)行模式：合續(xù)公司對(duì)設(shè)備的安裝進(jìn)行指導(dǎo)，實(shí)施水質(zhì)調(diào)試至出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)之后，并且對(duì)村莊工程提供90天的運(yùn)行維護(hù)工作，之后由業(yè)主自行運(yùn)行。
業(yè)主單位
北控長保(南京)水務(wù)有限公司
投運(yùn)時(shí)間
2021年8月
工藝流程
生活污水經(jīng)管道收集流入帶有調(diào)整功能的一體化格柵提升井，然后由泵均勻提升至CHtank臥罐，依次流經(jīng)多級(jí)缺氧區(qū)、多級(jí)好氧區(qū)、過濾區(qū)、消毒區(qū)。多級(jí)缺氧區(qū)內(nèi)填裝了厭氧菌遞增厭氧球，通過反硝化作用實(shí)現(xiàn)有機(jī)物和總氮的去除，同時(shí)實(shí)現(xiàn)污泥減量化。多級(jí)好氧區(qū)填裝了生物量遞增海綿填料，通過硝化作用實(shí)現(xiàn)剩余有機(jī)物的降解和氨氮的硝化，硝化混合液通過氣提方式回流至缺氧區(qū)。好氧區(qū)出水流入軟性固定填料過濾區(qū)，通過濾料進(jìn)行污泥及雜質(zhì)的截留，降低SS，同時(shí)通過濾料上的微生物進(jìn)一步去除水中的污染物。過濾后的出水進(jìn)入消毒區(qū)通過緩釋消毒劑去除大部分有害菌類后達(dá)標(biāo)排放。設(shè)備采用氣提過水方式將過濾后的出水均勻提升至消毒區(qū)，在多級(jí)缺氧區(qū)、多級(jí)好氧區(qū)、軟性固定填料過濾區(qū)的上部形成全流程流量調(diào)整區(qū)，可提高整個(gè)系統(tǒng)的生化穩(wěn)定性和耐沖擊能力。
為保持過濾區(qū)的處理效果，定期對(duì)過濾區(qū)進(jìn)行反沖洗，反沖洗液通過氣提方式回流至固液分離區(qū)。項(xiàng)目采用電解除磷，無加藥除磷。污泥主要積存在多級(jí)缺氧區(qū)底部，應(yīng)定期抽取外排集中處理，一般6——12個(gè)月清理一次(實(shí)際視現(xiàn)場(chǎng)水質(zhì)和使用情況定)。
運(yùn)行情況
案例場(chǎng)站選用10t/d的CHtank臥罐一體化污水處理設(shè)備，已投入運(yùn)行并驗(yàn)收合格，目前在連續(xù)運(yùn)行中，進(jìn)水水質(zhì)為當(dāng)?shù)剞r(nóng)村村莊生活污水，出水穩(wěn)定達(dá)到合同要求的江蘇省地方《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(DB32/3462-2020)一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)，未發(fā)生過任何事故。
設(shè)備能手動(dòng)/自動(dòng)控制，加裝配套的全自動(dòng)電氣控制系統(tǒng)以及設(shè)備損壞報(bào)警系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)關(guān)，借助手機(jī)app或其他終端設(shè)備，實(shí)時(shí)返送運(yùn)行數(shù)據(jù)，隨時(shí)隨地了解和調(diào)整設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)，維護(hù)與管理簡(jiǎn)便，無需專人值守。智能式自輸入系統(tǒng)能根據(jù)云端連接自判斷運(yùn)行周期，自動(dòng)調(diào)節(jié)工藝參數(shù)，能有效降低能耗。
采用地埋式安裝方式，占地面積小、節(jié)約用地，且地埋式安裝站區(qū)內(nèi)無異味，大大降低了異味對(duì)環(huán)境的影響；采用低噪聲低能耗的氣泵和水泵，降低能耗的同時(shí)也降低噪聲對(duì)周圍環(huán)境的影響。該場(chǎng)站建成后，改善了當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境，增強(qiáng)了當(dāng)?shù)鼐用竦沫h(huán)保意識(shí)。
技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的碳減排效果
采用CHtank臥罐處理污水是一種有效可行的低碳環(huán)保方案，碳減排效果優(yōu)，表現(xiàn)在：
(1)減少污染物排放：該場(chǎng)站建成后，日處理污水10 t/d，COD年消減量為1.24噸，有效降低污染物對(duì)當(dāng)?shù)丨h(huán)境的污染，從而減少了碳排放；
(2)減少能源消耗：設(shè)備采用低功率潛水泵、高效節(jié)能氣泵，過濾工藝依靠重力過濾，回流系統(tǒng)采用氣提技術(shù)，以上均有效降低設(shè)備運(yùn)行能耗，從而減少了能源的消耗和碳排放；
(3)減少化學(xué)藥劑的使用：設(shè)備采用高效的電解除磷技術(shù)，不使用大量的化學(xué)藥劑，減少化學(xué)藥劑的生產(chǎn)和運(yùn)輸過程中產(chǎn)生的碳排放。
三、技術(shù)申報(bào)單位聯(lián)系信息
單位名稱：云南合續(xù)環(huán)境科技股份有限公司
單位地址：廣東省深圳市南山區(qū)深圳灣生態(tài)科技園10A棟26樓
聯(lián)系人：蔣庭宇
來源|技術(shù)部
原標(biāo)題：環(huán)保新質(zhì)生產(chǎn)力 | 分散式生活污水生物接觸氧化法處理設(shè)備
