村镇分散污水治理用净化槽技术研究和示范应用
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完成单位:江苏中车环保设备有限公司
登记编号:ZSCX-D4-J-2-193
登记年份:2020
发布时间:2020-09-21
一、立项背景
目前,污水治理是国家重点关注并扶持发展的领域,也是中国中车新产业发展的一个重要方向和突破口,随着近年来中国经济的快速发展,粗放式的发展模式所带来的环境污染问题日益凸显,水污染触目惊心。在这种情况下,国家明确提出了发展经济不能以破坏环境为代价,要转变经济增长模式,大力进行技术创新,发展创新经济,依靠创新支持国家的经济转型,使中国经济社会走上可持续发展的快车道。随着国家加大对环保水处理行业的支持以及市场的有效监管,环保水处理装备制造业已真正成为国民经济举足轻重的增长点,是防治污染、实现资源永续利用的技术保障和物质基础,同时又兼顾环境推动经济发展的重任。
二、内涵和主要方法
随着我国城市化进程的加快和农村经济的发展,我国污水治理的重心正在由城市向村镇转移、由集中治理向分散治理转变。村镇污水在主要流域的污染负荷中的贡献超过一半,其污染问题逐渐受到重视。然而,我国当前分散污水治理装备技术水平偏低、缺乏技术标准与监管,研发适合中国村镇生活污水排放特点的净化槽新技术是当前我国村镇污水治理亟需解决的主要技术问题。
针对新型城镇化建设背景下城镇环境治理的重大国家需求,引进创新性的国外净化槽技术,开拓中小城镇及农村分散污水治理市场。通过技术的消化吸收与示范工程的实施,具备小型净化槽的自主设计、自主生产、试验与评价、区域化运行与维护能力。
三、原理或机理
小型净化槽采用载体流动循环生物接触氧化工艺,组合了物理、生物和化学处理技术,整体设备由五个功能槽体组成,各槽体名称及作用如下:
1、夹杂物去除槽:将生活污水中较大的夹杂物、固体物质以及油脂等进行分离,同时贮留污泥。
2、厌氧滤床槽:厌氧滤床槽填充有一定比例的过滤材料,在生活污水通过时,可通过过滤材料将固体物质进行分离,并贮留污泥。此外,进入厌氧滤床槽的有机物质通过厌氧/兼氧微生物的作用进行厌氧分解,同时反硝化细菌对硝态氮进行反硝化脱氮反应。
3、载体流动槽:载体流动槽填充有一定比例的流动载体,有机物质通过附着在载体上的微生物进行分解,同时微生物在此阶段对氨氮进行硝化反应。
4、沉淀槽:载体流动槽的出水经沉淀槽固液分离后,分离的污泥连同硝化液,一并通过安装在槽内的循环泵,将混合液移送到夹杂物去除槽,此外,分离的上清液经溢流坝进入集水管,通过设置在集水管中的空气提升泵移送至消毒槽。
5、消毒槽:使用消毒剂(三氯异氰脲酸)对处理后的生活污水进行消毒后排放。
四、创新亮点
1、通过气提回流及AO接触氧化、消毒技术集成,建立了中小型净化槽产品体系,完成了0.5t/d和1t/d净化槽研制,实现净化槽部件国产率100%;
2、针对分散污水治理中设备点多面广,维护困难的特点,以微波组网技术为基础,通过DTU与LTU模块设置,建立了远程监控平台,实现对现场上传数据的处理和分析、故障自动报警、监控数据查询、运行情况统计等功能,可同时满足50个用户在线访问;
3、入水指标COD:350mg/L、NH3-N:30mg/L、SS:160mg/L;主要出水指标可达到GB18918-2002一级B标准(COD:60mg/L、NH3-N:8(15)mg/L、SS:15mg/L),并可通过工艺调整实现高标准水质排放要求。
4、小型净化槽技术代表了当今世界分散式农村生活污水处理技术的最高水平,具有国际领先水平,性能强度优于国内其他产品。
五、值得学习借鉴之处
1、引进国外净化槽技术,通过消化、吸收,在引进净化槽设计基础上进行优化创新,结合中国农村居民用水方式和排水特点研制出符合中国国情的净化槽新产品。
2、建立净化槽试验平台、远程监控与管理服务平台,形成运行与维护体系。
3、通过示范工程的实施,验证净化槽在我国的应用模式、技术模式与运营模式。
六、实施应用前后效果(益)情况对比
该项目在常熟农村分散式污水处理PPP二期项目运营使用期间,服务农户8197户,总处理规模为3989 m3/d,每年处理生活污水145.60万吨。
未经处理的污水直接排放,不仅会造成污水横流、臭气熏天的现象,而且直接排入河道或其他水源,将严重污染河水、地表水等,甚至影响居民饮用水质量,严重破坏居民的生活环境,降低居民生活质量。污水经过处理后再进行排放,最直接的生态效益就是环境的改善,环境的改善将进一步提高居民的生活质量,还给居民一个干净、整洁、美丽的居住环境。
七、可推广应用范围
可应用于村镇、小城镇、城市周边、景区、车站等场合的污水处理。农村污水治理服务人口约为5亿乡村人口,可提供全面的农村污水系统解决方案。