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生態(tài)環(huán)保產業(yè)作為支撐生態(tài)文明建設和高質量發(fā)展的關鍵力量，正面臨著轉型升級的迫切需求。環(huán)保新質生產力，正成為推動產業(yè)向前發(fā)展的核心力量。本欄目將聚焦生態(tài)環(huán)保產業(yè)的新技術、新裝備、新材料、新模式，深入宣傳推廣科技創(chuàng)新成果，及時發(fā)布環(huán)境技術進步獎項，全面介紹行業(yè)內的實用技術裝備和示范工程，引導行業(yè)持續(xù)創(chuàng)新，加快數(shù)字、智慧、科技的融合賦能，為經濟社會全面綠色轉型貢獻力量。
生態(tài)環(huán)境保護實用裝備
2023-Z-2
申報單位
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)境保護產業(yè)協(xié)會
一、技術簡介
適用范圍
適用于農村或人口密度較小區(qū)域的生活污水治理項目，如村落、客棧、農家樂、別墅區(qū)、風景區(qū)、學校等場景的生活污水處理，特別是排放不規(guī)律，具有波動性的場合。地埋式安裝，還適合有節(jié)約土地、無噪聲污染、環(huán)境美觀等要求的場合。設備應用的具體環(huán)境條件為：周圍環(huán)境無污染、水質pH值在6.0-9.0、水溫在5-45℃之間。設備應用規(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污染物濃度。
技術原理
設備采用多級A/O工藝生物接觸氧化法工藝，該工藝核心是利用生態(tài)學中的種群優(yōu)勢理論，在傳統(tǒng)A/O工藝基礎上，對A段和O段分別進行多級化細分，并在缺氧區(qū)和好氧區(qū)分別投加缺氧填料和好氧填料，形成多級的缺氧區(qū)(A1、A2等)和好氧區(qū)(O1、O2等)。多級缺氧區(qū)采用固定床形式，多級好氧區(qū)采用固定床或流化床形式。該工藝使各區(qū)的優(yōu)勢菌種更加突出，并通過填料上的生物膜豐富系統(tǒng)內菌種，提升系統(tǒng)的抗水質、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，降低SS，同時通過濾料上的微生物進一步去除水中的污染物。過濾后的出水經消毒去除大部分有害菌類達標后排放。
工藝路線
工藝流程如下圖所示，生活污水經收集后依次流入預處理單元(固液分離區(qū)，根據工藝需求可不設)、多級缺氧區(qū)、多級好氧區(qū)，經軟性填料過濾后達標排放。
各生化處理區(qū)的主要作用機制：
?、俟桃悍蛛x區(qū)兼具調節(jié)水量、固液分離、降低溶解氧(消氧)等綜合作用。
?、诙嗉壢毖鯀^(qū)的主要作用是SS攔截、有機物水解、反硝化作用，而各級缺氧區(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)主要貢獻是有機物水解與反硝化作用。
?、鄱嗉壓醚鯀^(qū)的作用主要是有機物降解和硝化作用，其中好氧1區(qū)主要發(fā)生有機物降解，好氧2區(qū)和3區(qū)主要貢獻是氨氮和有機氮的硝化作用。
?、苘浶蕴盍线^濾區(qū)進行有效的泥水分離，降低水中的SS，且濾料上的微生物進一步去除污水中的污染物質。
裝備性能參數(shù)及執(zhí)行標準
設備類型：CHtank臥罐
處理量范圍(m³/d)：5——50
處理對象：農村生活污水
處理工藝：多級A/O+軟性固定填料過濾
出水標準：GB 18918-2002一級A/B標準、農村地方標準
設備尺寸(m)：有三種纏繞管尺寸：φ2.0、φ2.5、φ2.8(對應設備寬)，對應設備高度為：2.3、2.8、3.1，根據處理量不同長度不同，長度范圍：4.1——13.1
設備結構：一體化臥罐式
設備材質：高性能玻纖增強PPH復合材料
設備顏色：淺灰色
安裝方式：地埋式
控制方式：需選擇“物聯(lián)網控制器”或“PLC”
執(zhí)行的產品標準：《村級小集中生活污水處理設備》(Q/HXHJ 005-2021)
應用效果
(1)污染治理效果
設備進水水質參考相關典型生活污水的參數(shù)，處理出水可達到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A/B標準或農村地方標準。
(2)二次污染控制情況
①無運行噪音：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，設備采用地埋設計，噪聲滿足《聲環(huán)境質量標準》(GB 3096-2008)一級標準，做到不擾民。
?、跓o臭味：設備地埋設計，整體密封處理，通過合理的結構設計和排氣開口處理，使異味處理較低水平，基本不會有臭氣影響周圍環(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，微生物內源呼吸期進行自身分解，基本不產生剩余有機污泥，根據運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符合《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A/B標準，達標的出水可以直接排入收納水體。處理后出水符合各地方農村標準的出水，可從農村實際出發(fā)，尾水就近排至附近溝渠或水體，或灌溉回用(應滿足相關標準)。
研發(fā)背景
近年來，隨著我國政府對水環(huán)境治理的重視，農村生活污水亂排亂放現(xiàn)象基本得到管控，總體來看農村生活污水治理取得了一定成效，但我國農村生活污水治理基礎薄弱，區(qū)域差異較大，處理設施建設滯后，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還很重。
當前，我國大力推進農村污水處理設施建設，農村污水處理行業(yè)進入快速發(fā)展階段，出現(xiàn)了不少一體化污水處理設備的應用。但由于我國農村污水治理相關法規(guī)體系不完善、處理工藝設計不合理、污水處理設施管理機制不明確、設施運維資金投入不足、從業(yè)人員技術和管理水平較低等，很多設備常常處于“曬太陽”狀態(tài)。因此，研發(fā)投入低、高質量、運行穩(wěn)定、運維方便的農村污水處理一體化設備有著非常重要的實際應用價值。
典型的一體化污水處理設備是日本凈化槽，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行管理制度尚不完善，使其在我國推廣應用前景大打折扣。合續(xù)公司致力于研發(fā)貼合我國農村本土應用的高效一體化污水處理技術和設備。
技術特點
(1) 采用高性能玻纖增強PPH環(huán)保材料，防腐性能好，使用壽命長；
(2) 罐體及部件標準化生產，質量穩(wěn)定、外形精美；
(3) 根據出水標準優(yōu)選工藝流程；
(4) 抗水質水量沖擊，出水穩(wěn)定達標；
(5) 操作簡單維護少，運維成本低；
(6) 可實現(xiàn)設備自動化運行、信息化管理；
(7) 地埋應用，地面空間資源化利用，噪音低。
二、典型應用案例
案例名稱
江蘇省南京市六合區(qū)農村污水處理設施全覆蓋項目(程橋街道大東大西村場站)
案例簡介
本案例位于南京市六合區(qū)程橋街道大東大西村，處理對象為當?shù)厣钗鬯?，處理?guī)模為10t/d，需求一體化污水處理設備1臺。合續(xù)公司負責供貨、運輸、指導安裝、調試，以及調試至出水水質達標之后對所供一體化污水處理設備的村莊提供90天的運行維護工作。
案例建成后的運行模式：合續(xù)公司對設備的安裝進行指導，實施水質調試至出水水質達標之后，并且對村莊工程提供90天的運行維護工作，之后由業(yè)主自行運行。
業(yè)主單位
北控長保(南京)水務有限公司
投運時間
2021年8月
工藝流程
生活污水經管道收集流入帶有調整功能的一體化格柵提升井，然后由泵均勻提升至CHtank臥罐，依次流經多級缺氧區(qū)、多級好氧區(qū)、過濾區(qū)、消毒區(qū)。多級缺氧區(qū)內填裝了厭氧菌遞增厭氧球，通過反硝化作用實現(xiàn)有機物和總氮的去除，同時實現(xiàn)污泥減量化。多級好氧區(qū)填裝了生物量遞增海綿填料，通過硝化作用實現(xiàn)剩余有機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)，通過濾料進行污泥及雜質的截留，降低SS，同時通過濾料上的微生物進一步去除水中的污染物。過濾后的出水進入消毒區(qū)通過緩釋消毒劑去除大部分有害菌類后達標排放。設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)，在多級缺氧區(qū)、多級好氧區(qū)、軟性固定填料過濾區(qū)的上部形成全流程流量調整區(qū)，可提高整個系統(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，定期對過濾區(qū)進行反沖洗，反沖洗液通過氣提方式回流至固液分離區(qū)。項目采用電解除磷，無加藥除磷。污泥主要積存在多級缺氧區(qū)底部，應定期抽取外排集中處理，一般6——12個月清理一次(實際視現(xiàn)場水質和使用情況定)。
運行情況
案例場站選用10t/d的CHtank臥罐一體化污水處理設備，已投入運行并驗收合格，目前在連續(xù)運行中，進水水質為當?shù)剞r村村莊生活污水，出水穩(wěn)定達到合同要求的江蘇省地方《農村生活污水處理設施水污染物排放標準》(DB32/3462-2020)一級B標準，未發(fā)生過任何事故。
設備能手動/自動控制，加裝配套的全自動電氣控制系統(tǒng)以及設備損壞報警系統(tǒng)，通過物聯(lián)網關，借助手機app或其他終端設備，實時返送運行數(shù)據，隨時隨地了解和調整設備的運行狀態(tài)，維護與管理簡便，無需專人值守。智能式自輸入系統(tǒng)能根據云端連接自判斷運行周期，自動調節(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)內無異味，大大降低了異味對環(huán)境的影響；采用低噪聲低能耗的氣泵和水泵，降低能耗的同時也降低噪聲對周圍環(huán)境的影響。該場站建成后，改善了當?shù)刈匀画h(huán)境，增強了當?shù)鼐用竦沫h(huán)保意識。
技術應用產生的碳減排效果
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，有效降低污染物對當?shù)丨h(huán)境的污染，從而減少了碳排放；
(2)減少能源消耗：設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，以上均有效降低設備運行能耗，從而減少了能源的消耗和碳排放；
(3)減少化學藥劑的使用：設備采用高效的電解除磷技術，不使用大量的化學藥劑，減少化學藥劑的生產和運輸過程中產生的碳排放。
三、技術申報單位聯(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|技術部
原標題：環(huán)保新質生產力 | 分散式生活污水生物接觸氧化法處理設備
