清水源生活污水處理一體化技術(shù)

一、鄉(xiāng)村污水整治背景

2018年9月26日中共、印發(fā)《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018－2022年）》，文中強調(diào)“以建設(shè)美麗宜居村莊為導(dǎo)向，以農(nóng)村垃圾、污水治理和村容村貌提升為主攻方向"，農(nóng)村污水的有效治理、達(dá)標(biāo)排放或回用是建設(shè)生態(tài)宜居的美麗鄉(xiāng)村的關(guān)鍵所在。

二、鄉(xiāng)村污水特點

鄉(xiāng)村污水基本以生活污水為主，存在以下的特點：

地域分散：村與村間，村內(nèi)村民間，較為分散，無法集中大規(guī)模處理；

污水排量?。焊鶕?jù)人口大小，單個村在一天幾十噸至幾百噸不等。

水量波動大：每日不同時段、每年不同季節(jié)的污水量差異大。如早晚水量大，過年過節(jié)水量極大，形成超負(fù)荷。

三、鄉(xiāng)村污水治理分析

1.鄉(xiāng)村污水治理市場分析

根據(jù)有關(guān)材料，河南省總計建制村46831個，“十二·五"期間，河南省建成農(nóng)村生活污水垃圾處理項目924個,完成2800個建制村環(huán)境綜合整治任務(wù)?！笆の?期間，河南省到2020年底預(yù)計完成8000個建制村整治，到2020年底，將還有77%的農(nóng)村污水急需治理。

2.鄉(xiāng)村污水治理現(xiàn)狀分析

全國鄉(xiāng)村污水處理達(dá)標(biāo)率、設(shè)施正常運轉(zhuǎn)率普遍較低，河南省也不例外：

設(shè)備閑置：由于設(shè)備維護管理復(fù)雜、維護人員缺乏專業(yè)知識、污水處理運行成本高，導(dǎo)致大量設(shè)備處于閑置或半閑置狀態(tài)，污水直排周邊環(huán)境。

出水不達(dá)標(biāo)：由于設(shè)備本身技術(shù)問題，部分設(shè)備的出水標(biāo)準(zhǔn)仍以一級B標(biāo)為主，不符合現(xiàn)行的A標(biāo)的排放要求；或無法支撐高額的運行費用，常不開曝氣、不加水處理劑，設(shè)備過水空轉(zhuǎn)。

四、清水源一體化生活污水處理設(shè)備

在此背景下，清水源加大了適合該污水特點的一體化污水處理技術(shù)的研發(fā)及對外合作，形成了兩大核心技術(shù)：

（一） 清水源QSY（改良低控氧氧化溝）技術(shù)

源自*背景，清水源根據(jù)中國污水特點，重構(gòu)并自主創(chuàng)新，擁有ZL2016 2 0341056.8等6項。采用世界高效好氧污水處理工藝——QSY改良低控氧氧化溝工藝。主要針對鄉(xiāng)村、社區(qū)、學(xué)校、醫(yī)院、旅游集散地生活污水處理和水產(chǎn)、養(yǎng)殖等小型生產(chǎn)污水處理市場。

2013年8月，該技術(shù)被EPA（美國環(huán)境保護署）5年一期的污水處理新技術(shù)收錄，成為美國環(huán)境保護署推薦的一種污水生化處理工藝（EPA 832-R-12-011）。

1. 工藝原理

清水源QSY（改良低控氧氧化溝）技術(shù)秉承并發(fā)展了第四代一體化氧化溝的概念，將生物除磷、曝氣、沉淀乃至污泥濃縮集中于同一生物反應(yīng)池中，在低溶氧曝氣控制、高效節(jié)能的水力內(nèi)循環(huán)、優(yōu)勢微生物倍增等方面取得了突破性進(jìn)展。

具有四大技術(shù)革新：

QSY工藝四大技術(shù)革新 QSY工藝 傳統(tǒng)工藝 技術(shù)優(yōu)勢

2. 核心優(yōu)勢

低溶氧控制：利用污水污染物質(zhì)微生物降解曲線和溶氧消耗量曲線雙曲線模型，選取溶氧控制點，配合低通量地毯式曝氣技術(shù)，氧傳遞效率為傳統(tǒng)工藝的2倍以上，節(jié)省能耗。

傳統(tǒng)曝氣方式 QSY曝氣方式 傳統(tǒng)曝氣實際效果 QSY曝氣實際效果

微生物倍增強化：曝氣氣泡均勻、緩慢上升，創(chuàng)造了氣泡-微生物-污染物充分均質(zhì)的微混合環(huán)境。污泥濃度比傳統(tǒng)好氧工藝高50%以上，降解效率顯著提高，抗負(fù)荷沖擊能力顯著增強，并穩(wěn)定實現(xiàn)短程硝化反硝化，高效率低能耗去除氮。

大比例內(nèi)循環(huán)技術(shù)：與傳統(tǒng)工藝相比，采用氣提技術(shù)實現(xiàn)水體循環(huán)，回流量可達(dá)幾十甚至數(shù)百倍，進(jìn)水循環(huán)稀釋，降低池內(nèi)污染物濃度梯度，節(jié)省能耗，給微生物創(chuàng)造穩(wěn)定的生長環(huán)境。

3．節(jié)能降耗

出水穩(wěn)定達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)，除磷充分，氨氮總氮去除*；

運行能耗大幅降低，噸水電耗0.15～0.19元；

容積負(fù)荷成倍提高，節(jié)省占地，噸水占地0.4～0.6m2；

簡化土建，節(jié)省建造成本，噸水投資3000-5000元（廠內(nèi)構(gòu)筑物）；

簡便自動化控制，運行管理簡單，不停車維修、高效穩(wěn)定。

4.典型案例

已在湖北、新疆、四川、河南洛陽、濟源等多地建設(shè)運行。

5.設(shè)備規(guī)格

（二）清水源MABR（曝氣生物膜反應(yīng)器）技術(shù)

由清水源與以色列合作開發(fā)，主要應(yīng)用于村鎮(zhèn)、社區(qū)等中小型生活污水處理領(lǐng)域，采用*的模塊化、一體化設(shè)計，是一種性的高效、節(jié)能、低成本的污水處理新技術(shù)。主要針對村鎮(zhèn)、農(nóng)場、學(xué)校、醫(yī)院、高檔小區(qū)生活污水處理。

MABR（曝氣生物膜反應(yīng)器）技術(shù)采用分散型模塊設(shè)計和集裝箱一體化設(shè)備兩種制式。設(shè)備操作維護便捷，可就地安裝，遠(yuǎn)程監(jiān)控。比傳統(tǒng)生化系統(tǒng)能耗降低90%，出水達(dá)一級A標(biāo)準(zhǔn)。運行時無噪音，無異味，易隱蔽，設(shè)備環(huán)境友好度高。

1.工藝原理

MABR技術(shù)是一種基于螺旋纏繞呼吸膜的低能耗、*好氧生物處理工藝。使用一種封閉式螺旋曝氣膜，集氣體分離膜技術(shù)與生物膜法于一體，氧氣和污染物在生物膜兩側(cè)逆向傳輸，形成特殊的微生物群落分布結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)同步硝化、反硝化反應(yīng)，出水溢流并達(dá)到一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。

MABR以濃度差為氧氣傳輸?shù)闹饕苿恿?，恒定的低壓空氣通過透氣膜和間隔層之間的縫隙進(jìn)入膜組件，再將氧分配到廢水中，能達(dá)到的氧傳質(zhì)效率，不需使用壓縮空氣進(jìn)行廢水曝氣，從而顯著減少了高壓曝氣需求，大大降低能源消耗。

2.工藝優(yōu)勢

曝氣能耗降低90%，低運營成本的變革；

同步硝化反硝化反應(yīng)，出水達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)；

分散型模塊化設(shè)計、集裝箱一體化設(shè)備兩種制式；

就地安裝，交鑰匙工程，可滿足遠(yuǎn)期擴容需要。

3.典型案例

建設(shè)規(guī)模為300噸天的，MABR一體化設(shè)備，已成功在河南洛陽洛龍區(qū)建成投用，且由于運行穩(wěn)定，出水達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)，被列為洛陽市村鎮(zhèn)示范推廣項目。

4.設(shè)備規(guī)格

五、展望

從生態(tài)文明到鄉(xiāng)村振興，習(xí)曾多次描繪中國鄉(xiāng)村的美麗圖畫，清水源定當(dāng)不負(fù)使命，在節(jié)約資源，保護環(huán)境領(lǐng)域勇于擔(dān)當(dāng)，積極推動智能制造升級，為建設(shè)美麗鄉(xiāng)村，全面實現(xiàn)小康社會加油助力！