生态环保产业作为支撑生态文明建设和高质量发展的关键力量，正面临着转型升级的迫切需求。环保新质生产力，正成为推动产业向前发展的核心力量。本栏目将聚焦生态环保产业的新技术、新装备、新材料、新模式，深入宣传推广科技创新成果，及时发布环境技术进步奖项，全面介绍行业内的实用技术装备和示范工程，引导行业持续创新，加快数字、智慧、科技的融合赋能，为经济社会全面绿色转型贡献力量。
 

　　生态环境保护实用装备
 

　　2023-Z-2
 

　　申报单位
 

　　云南合续环境科技股份有限公司
 

　　推荐单位
 

　　云南省环境保护产业协会
 

　　一、技术简介
 

　　适用范围
 

　　适用于农村或人口密度较小区域的生活污水治理项目，如村落、客栈、农家乐、别墅区、风景区、学校等场景的生活污水处理，特别是排放不规律，具有波动性的场合。地埋式安装，还适合有节约土地、无噪声污染、环境美观等要求的场合。设备应用的具体环境条件为：周围环境无污染、水质pH值在6.0-9.0、水温在5-45℃之间。设备应用规模主要为5——50m³/d，可处理的污染物浓度符合典型的生活污水水质污染物浓度。
 

　　技术原理
 

　　设备采用多级A/O工艺生物接触氧化法工艺，该工艺核心是利用生态学中的种群优势理论，在传统A/O工艺基础上，对A段和O段分别进行多级化细分，并在缺氧区和好氧区分别投加缺氧填料和好氧填料，形成多级的缺氧区(A1、A2等)和好氧区(O1、O2等)。多级缺氧区采用固定床形式，多级好氧区采用固定床或流化床形式。该工艺使各区的优势菌种更加突出，并通过填料上的生物膜丰富系统内菌种，提升系统的抗水质、水量冲击能力。好氧区出水流入软性固定填料过滤区，通过滤料截留水中的污泥及杂质，降低SS，同时通过滤料上的微生物进一步去除水中的污染物。过滤后的出水经消毒去除大部分有害菌类达标后排放。
 

　　工艺路线
 

　　工艺流程如下图所示，生活污水经收集后依次流入预处理单元(固液分离区，根据工艺需求可不设)、多级缺氧区、多级好氧区，经软性填料过滤后达标排放。
 

　　各生化处理区的主要作用机制：
 

　　①固液分离区兼具调节水量、固液分离、降低溶解氧(消氧)等综合作用。
 

　　②多级缺氧区的主要作用是SS拦截、有机物水解、反硝化作用，而各级缺氧区作用有所不同。缺氧1区的主要作用包括拦截、沉淀、消氧，而缺氧2区和3区主要贡献是有机物水解与反硝化作用。
 

　　③多级好氧区的作用主要是有机物降解和硝化作用，其中好氧1区主要发生有机物降解，好氧2区和3区主要贡献是氨氮和有机氮的硝化作用。
 

　　④软性填料过滤区进行有效的泥水分离，降低水中的SS，且滤料上的微生物进一步去除污水中的污染物质。
 

　　装备性能参数及执行标准
 

　　设备类型：CHtank卧罐
 

　　处理量范围(m³/d)：5——50
 

　　处理对象：农村生活污水
 

　　处理工艺：多级A/O+软性固定填料过滤
 

　　出水标准：GB 18918-2002一级A/B标准、农村地方标准
 

　　设备尺寸(m)：有三种缠绕管尺寸：φ2.0、φ2.5、φ2.8(对应设备宽)，对应设备高度为：2.3、2.8、3.1，根据处理量不同长度不同，长度范围：4.1——13.1
 

　　设备结构：一体化卧罐式
 

　　设备材质：高性能玻纤增强PPH复合材料
 

　　设备颜色：浅灰色
 

　　安装方式：地埋式
 

　　控制方式：需选择“物联网控制器”或“PLC”
 

　　执行的产品标准：《村级小集中生活污水处理设备》(Q/HXHJ 005-2021)
 

　　应用效果
 

　　(1)污染治理效果
 

　　设备进水水质参考相关典型生活污水的参数，处理出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A/B标准或农村地方标准。
 

　　(2)二次污染控制情况
 

　　①无运行噪音：采用高效节能低噪音隔膜式气泵，且置于装有吸声降噪材料的控制柜，设备采用地埋设计，噪声满足《声环境质量标准》(GB 3096-2008)一级标准，做到不扰民。
 

　　②无臭味：设备地埋设计，整体密封处理，通过合理的结构设计和排气开口处理，使异味处理较低水平，基本不会有臭气影响周围环境。
 

　　③无污泥污染：采用大比表面积生物填料供微生物附着生长，微生物内源呼吸期进行自身分解，基本不产生剩余有机污泥，根据运行情况每半年到一年清理固液分离区/缺氧区底部的无机污泥，基本不存在污泥污染问题。
 

　　(3)处理后直接排入环境的情况：
 

　　处理后出水污染物指标符合《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)一级A/B标准，达标的出水可以直接排入收纳水体。处理后出水符合各地方农村标准的出水，可从农村实际出发，尾水就近排至附近沟渠或水体，或灌溉回用(应满足相关标准)。
 

　　研发背景
 

　　近年来，随着我国政府对水环境治理的重视，农村生活污水乱排乱放现象基本得到管控，总体来看农村生活污水治理取得了一定成效，但我国农村生活污水治理基础薄弱，区域差异较大，处理设施建设滞后，74.5%的行政村未完成生活污水治理，整体治理率偏低，面临的污染治理任务还很重。
 

　　当前，我国大力推进农村污水处理设施建设，农村污水处理行业进入快速发展阶段，出现了不少一体化污水处理设备的应用。但由于我国农村污水治理相关法规体系不完善、处理工艺设计不合理、污水处理设施管理机制不明确、设施运维资金投入不足、从业人员技术和管理水平较低等，很多设备常常处于“晒太阳”状态。因此，研发投入低、高质量、运行稳定、运维方便的农村污水处理一体化设备有着非常重要的实际应用价值。
 

　　典型的一体化污水处理设备是日本净化槽，其工艺成熟，处理效果好。但由于该工艺自国外引入，投资成本过高和在我国的运行管理制度尚不完善，使其在我国推广应用前景大打折扣。合续公司致力于研发贴合我国农村本土应用的高效一体化污水处理技术和设备。
 

　　技术特点
 

　　(1) 采用高性能玻纤增强PPH环保材料，防腐性能好，使用寿命长；
 

　　(2) 罐体及部件标准化生产，质量稳定、外形精美；
 

　　(3) 根据出水标准优选工艺流程；
 

　　(4) 抗水质水量冲击，出水稳定达标；
 

　　(5) 操作简单维护少，运维成本低；
 

　　(6) 可实现设备自动化运行、信息化管理；
 

　　(7) 地埋应用，地面空间资源化利用，噪音低。
 

　　二、典型应用案例
 

　　案例名称
 

　　江苏省南京市六合区农村污水处理设施全覆盖项目(程桥街道大东大西村场站)
 

　　案例简介
 

　　本案例位于南京市六合区程桥街道大东大西村，处理对象为当地生活污水，处理规模为10t/d，需求一体化污水处理设备1台。合续公司负责供货、运输、指导安装、调试，以及调试至出水水质达标之后对所供一体化污水处理设备的村庄提供90天的运行维护工作。
 

　　案例建成后的运行模式：合续公司对设备的安装进行指导，实施水质调试至出水水质达标之后，并且对村庄工程提供90天的运行维护工作，之后由业主自行运行。
 

　　业主单位
 

　　北控长保(南京)水务有限公司
 

　　投运时间
 

　　2021年8月
 

　　工艺流程
 

　　生活污水经管道收集流入带有调整功能的一体化格栅提升井，然后由泵均匀提升至CHtank卧罐，依次流经多级缺氧区、多级好氧区、过滤区、消毒区。多级缺氧区内填装了厌氧菌递增厌氧球，通过反硝化作用实现有机物和总氮的去除，同时实现污泥减量化。多级好氧区填装了生物量递增海绵填料，通过硝化作用实现剩余有机物的降解和氨氮的硝化，硝化混合液通过气提方式回流至缺氧区。好氧区出水流入软性固定填料过滤区，通过滤料进行污泥及杂质的截留，降低SS，同时通过滤料上的微生物进一步去除水中的污染物。过滤后的出水进入消毒区通过缓释消毒剂去除大部分有害菌类后达标排放。设备采用气提过水方式将过滤后的出水均匀提升至消毒区，在多级缺氧区、多级好氧区、软性固定填料过滤区的上部形成全流程流量调整区，可提高整个系统的生化稳定性和耐冲击能力。
 

　　为保持过滤区的处理效果，定期对过滤区进行反冲洗，反冲洗液通过气提方式回流至固液分离区。项目采用电解除磷，无加药除磷。污泥主要积存在多级缺氧区底部，应定期抽取外排集中处理，一般6——12个月清理一次(实际视现场水质和使用情况定)。
 

　　运行情况
 

　　案例场站选用10t/d的CHtank卧罐一体化污水处理设备，已投入运行并验收合格，目前在连续运行中，进水水质为当地农村村庄生活污水，出水稳定达到合同要求的江苏省地方《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB32/3462-2020)一级B标准，未发生过任何事故。
 

　　设备能手动/自动控制，加装配套的全自动电气控制系统以及设备损坏报警系统，通过物联网关，借助手机app或其他终端设备，实时返送运行数据，随时随地了解和调整设备的运行状态，维护与管理简便，无需专人值守。智能式自输入系统能根据云端连接自判断运行周期，自动调节工艺参数，能有效降低能耗。
 

　　采用地埋式安装方式，占地面积小、节约用地，且地埋式安装站区内无异味，大大降低了异味对环境的影响；采用低噪声低能耗的气泵和水泵，降低能耗的同时也降低噪声对周围环境的影响。该场站建成后，改善了当地自然环境，增强了当地居民的环保意识。
 

　　技术应用产生的碳减排效果
 

　　采用CHtank卧罐处理污水是一种有效可行的低碳环保方案，碳减排效果优，表现在：
 

　　(1)减少污染物排放：该场站建成后，日处理污水10 t/d，COD年消减量为1.24吨，有效降低污染物对当地环境的污染，从而减少了碳排放；
 

　　(2)减少能源消耗：设备采用低功率潜水泵、高效节能气泵，过滤工艺依靠重力过滤，回流系统采用气提技术，以上均有效降低设备运行能耗，从而减少了能源的消耗和碳排放；
 

　　(3)减少化学药剂的使用：设备采用高效的电解除磷技术，不使用大量的化学药剂，减少化学药剂的生产和运输过程中产生的碳排放。
 

　　三、技术申报单位联系信息
 

　　单位名称：云南合续环境科技股份有限公司
 

　　单位地址：广东省深圳市南山区深圳湾生态科技园10A栋26楼
 

　　联系人：蒋庭宇
 

　　来源|技术部
 

　　原标题：环保新质生产力 | 分散式生活污水生物接触氧化法处理设备