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「又见」案例集 | 新概念模块化污水处理厂解决湖北农村生活污水难题

发布日期: 2020-06-18
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一本环境文化MOOK

《知境》首刊·乡村水环境特集

论集、言谈、模式案例、科普、跨界

现状为源生 实践为场景

只为发现中国乡村之美 始于“水”

 

持酒对斜阳,看鸟还山林

见山是山,见水是水

秉持草木之心

在浅淡无痕中落地而安

又见中国乡村之美

 

在农村污水治理方面,安力斯认为,应该“精研农水,因水制宜、主辅相承”,农村的水环境治理应采用“在治理规划上以集中为主,以分散为辅”;“在工艺选择上以成熟的AO+基于技术创新的无人值守为主,以难以运管的MBR、生物接触氧化等为辅”;“在EPC实施上,以标准化、模块化、一体化处理单元组合为主,以传统土建构筑物形式为辅”。

2017年,湖北省咸丰县集镇开展生活污水处理全覆PPP项目,覆盖湖北省咸丰县小村乡、唐崖镇、丁寨乡、活龙坪乡、杨洞集镇、忠堡镇、黄金洞乡、大路坝集镇等8个乡镇,北京安力斯环境科技股份有限公司负责项目厂区工艺设计、设备供应及安装、生化调试,并在保证出水水质合格后移交给BOT方。

“路漫漫其修远兮!中国的分散式污水处理才刚刚开始了不到10年的时间,而日本已经走过了将近50年,与之相比,中国分散式污水处理的同仁们还有很长的路要走。”2018年9月,安力斯创始人蔡晓涌赴日考察后曾经这样表示,“中国企业要尽快在技术上加大投入,把问题弄清楚,把工艺想明白,通过技术创新实现真正的产品标准化,通过规模化的生产、精细化的服务来为市场提供更好的支持。”

污水处理是比较复杂的体系,要构建一个生态系统,保证微生物对污染物的有效降解,不同企业可能有不同工艺,蔡晓涌认为,环保企业应该充分考虑农村污水流量波动大、水质不稳定以及流程比较短、水深也比较浅等一些具体特点,进行一些细致的设计,这些细节设计虽然需要企业投入大量成本,但只有这样,才可以实现真正意义上的标准化、规范化和精细化。

项目初期,安力斯考虑的是,基于农村污水的水质特点,采用能够抗水质水量冲击的技术。他们采用的SATBR自曝气三相生物膜反应器流化床技术,实现了流化床泥膜工艺和自曝气溶氧调节,抗冲击负荷能力强。

建设中,采用了赛博模块一体化水厂模式,搪瓷模块化设计及拼接技术使其替代传统构筑物,工艺主体结构采用模块化、一体化形式,能更灵活地适应现场需求,安装快速,从而缩短建设周期,而且可以重复使用,同时设备简单,维护方便。

但在设备安装完成进入单机及整厂联动调试时,却遇到了如下困难:

  • 实际来水水量远低于设计值;

  • 来水水质负荷(尤其是COD或BOD5)远低于设计进水水质。

 

实际上,上述问题是村镇项目普遍出现且较难避免的问题,基于此,安力斯积极优化自己的工艺技术以适应现状,在原中控控制系统上升级控制程序,增加小水量整厂联动控制模式,使系统实现自动运行;某些进水水质负荷过低的水厂,在调试期间通过投加碳源等,将活性污泥培养起来,然后根据进水水质情况优化各区域的溶解氧控制、硝化液回流比、污泥回流比等参数,实现碳源的很好利用,终于满足排放标准GB18918-2002一级A标准。

在运营方面,安力斯认为,运营对于分散式污水处理来说是一个巨大的考验。如果不能够让污水处理设施在持续的运营中发挥有效作用,那么对环境、对生态的影响一定是灾难性的。

国内企业在开拓分散式污水处理市场时,出于竞争层面的考虑,可能会提出“免维护”这样的概念。不过蔡晓涌却指出,这样的说法会误导相关部门的决策者,因为从实际意义上讲,没有一家企业、没有一个项目能够真正实现免维护。

在确保出水要求的基础下,安力斯认为,自己做到了综合运行费用低,对运营人员低要求,水厂运维简单,并可更大限度实现无人值守。

同时考虑到连片治理,每个项目均预留物联网接口,选择其中一个污水处理厂作为监测监控的中心厂区,实现云控制操作和实时监测,在保证项目稳定运行的前提下,尽量节省运行维护人员及维护成本。

 

知境:赛博模块一体化水厂模式的优势?

安力斯:设备标准化:设备出厂前按照标准化设计生产,减少非标设备,使现场安装更加稳定高效。

施工简单化:标准化产品高度集成,现场快速拼接安装,施工难度小,土建施工量少。

工艺段模块化:各个工艺功能区模块化设计及建设施工,衔接紧凑,整厂施工周期短、占地小。

采用组合曝气溶氧技术:充氧能力强,充氧效率高,可随时调整曝气方式,能耗节约55%。

采用流化床的泥膜结合技术:通过在我司专有的自曝气三相生物反应器上增加生物填料,通过转轮转动进行流化,实现提高活性污泥浓度,抗水质冲 击负荷的目的。

维护量低:机械设备简单,人员管理维护简单易行。

云控制技术:对各工艺设备均作物联网接口预留,可根据业主需求增加远程监测与控制。

 

知境:如何评价该湖北省咸丰县集镇生活污水处理全覆盖PPP项目的社会价值?

安力斯:主要包含节约水资源、经济、环境效益三个方面。

  • 节约水资源:该项目的实施及运行使咸丰县各集镇的可用水量在一定程度上有了增加,有助于满足农业灌溉和工业发展及人口增加对水的需求。持续稳定处理达标后的污水就近排入附近水体,实现水资源的循环。

 

  • 经济效益:核心工艺采用安力斯的SATBR自曝气三相生物膜反应器流化床技术,吨水电耗及综合运行管理费用低,采用的污水处理设备及系统运行寿命长,从污水处理厂全生命周期考虑,具有十分显著的经济效益。

 

  • 环境效益:8个乡镇总处理水量为4000吨/天,排放标准GB18918-2002一级A标准,使排入水环境的COD、氨氮、总氮、总磷等污染物排放量减少。减轻地下水资源的负担,减轻对地下水资源的污染,有效缓解因地下水超采而引发的地表沉降等环境问题。污水经处理后可回用于农业灌溉,可以提高农业灌溉水质,保护农业生态,发展绿色农业,促进人民身体健康。

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而中国农村分散式污水处理事业刚刚起步,蔡晓涌认为,一方面要制定合理的制度、规范、标准,包括技术标准、运维标准、监督检测标准;另一方面,要引入技术或鼓励技术创新,将运营效果突出的产品推向市场。这就要求分散式污水处理企业在技术投入、产品标准化等方面下功夫,只有这样,才能应对未来高速增长的市场需求。

我国是一个拥有近14亿人口的大国,要打造绿水青山的生态环境,必然要进行严格的生态治理。路漫漫其修远兮,中国的分散式污水处理行业还有非常漫长的路要走。

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