【中國環(huán)保在線 技術(shù)前沿】在“第七屆中國農(nóng)村和小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理論壇暨首屆村鎮(zhèn)環(huán)境科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟論壇”上,中科院城市環(huán)境研究所副所長陳少華做了專題報告。報告以福建地區(qū)農(nóng)村污水治理為例,提出了多項針對性生物處理技術(shù)、節(jié)能技術(shù),并且列舉了應(yīng)用和推廣案例。
2017年9月21日,“第七屆中國農(nóng)村和小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理論壇暨首屆村鎮(zhèn)環(huán)境科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟論壇”在昆明召開。全國村鎮(zhèn)污水治理專家委員會委員、中科院城市環(huán)境研究所副所長陳少華研究員在會上作題為《面向農(nóng)村污水特點的處理技術(shù)研發(fā)及在福建地區(qū)的應(yīng)用》的報告。報告圍繞農(nóng)村污水治理的困難與困惑、針對農(nóng)村污水特點的生物處理技術(shù)和節(jié)能技術(shù)、技術(shù)的成果應(yīng)用與推廣等內(nèi)容展開。
全國村鎮(zhèn)污水治理專家委員會委員、中科院城市環(huán)境研究所副所長陳少華
一、福建地區(qū)農(nóng)村污水治理的困難與困惑
福建有句常言:“八山一水一分田”,意為福建是一個山區(qū)較多的地區(qū)。由于山多,村落大量集中、緊湊,自然村多,距離遠、地勢起伏大。同時各地經(jīng)濟發(fā)展不平衡,居住形態(tài)差別大,山區(qū)水沖廁所及化糞池普及率低,加之近年來城市化進程對農(nóng)村的巨大影響,使得福建農(nóng)村地區(qū)具有污水水量小、排放分散、水質(zhì)復雜的特點。
福建農(nóng)村地區(qū)污水直排居多,村內(nèi)排水溝發(fā)黑及發(fā)臭現(xiàn)象嚴重,同時生活垃圾及散養(yǎng)家禽加劇水體污染。新村排水排污大多無規(guī)劃,通常分流后再合流,因此缺乏完善的污水收集系統(tǒng)。
福建農(nóng)村地區(qū)雨污合流的排水系統(tǒng),主要靠地表明溝與暗渠排水,排水溝內(nèi)無地表水匯入。存在早、中、晚三個排水高峰,高峰期污水濃度較高,零點到清晨基本無排水。同時水質(zhì)C/N比例失調(diào),高氮低碳,上午排放污水中污染物濃度較高。雨污分流系統(tǒng)接浴室、廚房、洗衣池和化糞池的出水,排水量有早晚兩個排水高峰和中午小高峰,晚高峰基本持續(xù)到凌晨。與雨污合流制相比,C/N比例較高,各污染物濃度特別是有機物濃度高。
此外,進、出水標準隨意指定;技術(shù)選擇偏離實際需求;處理設(shè)施無法長期有效運行也都是福建農(nóng)村地區(qū)污水治理存在的問題。因此,必須要有符合出水標準、運行穩(wěn)定、能耗盡量低、管理盡量簡便的技術(shù)才能滿足農(nóng)村污水處理的工藝要求。
二、針對農(nóng)村污水特點的生物處理技術(shù)
改進型分段進水多段A/O技術(shù)采用多級A/O串聯(lián)的方式。技術(shù)采用生物膜法,能夠適應(yīng)農(nóng)村污水水質(zhì)水量變化大的特點,且省去污泥回流泵。多點進水的方式利用反硝化作用降解COD,節(jié)省曝氣能耗,提高TN 去除率,同時“削峰填谷”,降低原水沖擊。
改進型分段進水多段A/O技術(shù)
與傳統(tǒng)A/O技術(shù)相比,改進型分段進水多段A/O技術(shù)具有以下優(yōu)勢:脫氮率顯著高于傳統(tǒng)單級A/O。在低C/N比的進水條件下,改進型多段A/O工藝與傳統(tǒng)多段A/O工藝相比脫氮率相近。相比傳統(tǒng)多段A/O工藝,改進型多段A/O工藝省去污泥回流泵,節(jié)省能耗。采用生物膜法,抵抗水質(zhì)波動的能力更強。
廈門市集美區(qū)下莊村屬于閩南地區(qū)的典型傳統(tǒng)村落,該地區(qū)示范工程采用了分段進水多段A/O技術(shù)+潛流濕地處理工藝,服務(wù)人口1500人,處理規(guī)模150m3/d。經(jīng)過分段進水多段A/O和濕地處理后,出水CODCr、NH4+-N、TN達到一級A標準,TP達到一級B標準,比傳統(tǒng)A/O工藝節(jié)省電耗約30%。項目建成后受到廈門市委、市政府的高度評價,并由廈門市委市政府組織各區(qū)各部門參觀了該示范工程。
三、針對農(nóng)村污水特點的節(jié)能技術(shù)
1.具有水質(zhì)水量調(diào)節(jié)功能的無動力生化預處理裝置
面向農(nóng)村污水特點的處理技術(shù)研發(fā)及在福建地區(qū)的應(yīng)用
2.采用小型空氣泵替換傳統(tǒng)鼓風機
鼓風機是污水處理系統(tǒng)的重要設(shè)備之一,在生活污水處理中能耗占比大,且每3——6個月需要更換潤滑油,噪音大。
小型空氣泵為膜片式供氧,無潤滑系統(tǒng),風壓較低,能耗低、噪音低,不擾民,每2——3年更換一次膜片即可,費用低。在0.2kgf/cm2的風壓下,回轉(zhuǎn)式鼓風機的單位時間單位能耗的供氣量為0.55——0.62m3,小型空氣泵的單位時間單位能耗的供氣量為1.5m3。采用小型空氣泵替換傳統(tǒng)鼓風機可以達到很好的節(jié)能效果。
3.太陽能-市電聯(lián)用
太陽能-市電聯(lián)用的并網(wǎng)式光伏發(fā)電站總發(fā)電效率約0.65,發(fā)電優(yōu)先供污水站使用,余電并入電網(wǎng)。并網(wǎng)系統(tǒng)無需蓄電池,使用壽命長。建設(shè)成本約1.5萬元/kw。太陽能-市電聯(lián)用也是一種節(jié)能的有效方法。
四、成果應(yīng)用與推廣
目前,以上技術(shù)已經(jīng)在多個地區(qū)實行了應(yīng)用與推廣,包括福建省廈門市翔安區(qū)董水村,福建省漳州市漳浦縣長橋鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)、漳浦縣馬坪鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)、漳浦縣石榴鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)、漳浦縣西城村、漳浦縣盤陀鎮(zhèn)鎮(zhèn)區(qū)、漳浦縣盤陀鎮(zhèn)上洞村、云霄縣馬鋪鄉(xiāng)鎮(zhèn)區(qū)、長泰縣坂里鄉(xiāng)丹巖村,福建省龍巖市永定縣初溪村等。
龍巖漳平市梧溪村
處理規(guī)模:80m3/d
服務(wù)人口:約1000人
主體工藝:分段進水多段A/O +生態(tài)除磷+小型空氣泵曝氣
出水標準:《城鎮(zhèn)污水處理廠綜合排放標準》(GB18918-2002)一級B
馬鋪鄉(xiāng)馬鋪村
處理規(guī)模:200m3/d
服務(wù)人口:約2800人
主體工藝:分段進水多段A/O+生態(tài)除磷+可視化遠程監(jiān)控+太陽能發(fā)電
出水標準:《城鎮(zhèn)污水處理廠綜合排放標準》(GB18918-2002)一級B
原標題:中科院城市環(huán)境研究所副所長陳少華: 面向農(nóng)村污水特點的處理技術(shù)研發(fā)及在福建地區(qū)的應(yīng)用