在2020年兩會政府工作報告中,有5次提到了生態問題。在中國特色社會主義事業五位一體總體布局中,生態文明建設是美麗鄉村建設的重要組成部分。
十三五計劃實施后,出臺了一系列農村環境管理政策,大大促進了農村污水管理市場的發展。但是,農村污水治理還面臨著工程量大、水質特性差異大、施工復雜、廠網建設不完善、技術水平低、缺乏適當的規劃和指導等問題,造成治理過程中設施管理不到位、運行效率低、水質不達標等現象時有發生。與此同時,農村污水治理市場缺乏競爭產品,盡管國內外針對分散式村鎮污水的處理技術較多,但處理效果參差不齊,后期運行維護也有明顯差異。作為較早進入農村污水市場的企業之一,北控水務于2008年開始研究和儲備村鎮污水處理,致力于提出村鎮污水處理的綜合解決方案,滿足村鎮污水處理的需要。
“科技棱鏡”為大家帶來了一套村鎮污水處理的綜合性解決方案,通過對村鎮污水處理工藝及一體化設備的研究與開發,實現了村鎮污水處理效果穩定、能耗低、無人管理、高品質出水的農村污水處理解決方案。
從創新出發的探索之路。
01。
整體思維突破技術瓶頸。
提出村鎮污水綜合處理方案。
本技術創新成果是以北京市通州區老莊戶村1號污水處理站為工程研究案例(設計規模100m3/d),在此基礎上,在傳統MBR系統的基礎上,采用集成式處理單元,研究能耗低、智能化運行的一體化MBR設備,優化設計和運行參數,優化整套污水處理設施的自控系統,設計一體化側路除磷裝置等,為分散式村鎮污水處理系統進行研究,其中CODCr≤40mg/L、TN≤15mg/L、TP≤0.4mg/L),實現了工廠出水的穩定性。
02。
研究開發了村鎮污水“四罐”處理裝置。
實施加工系統穩定運行。
03。
應用物聯網系統。
做到車間無人值班。
該項目引進物聯網系統,實現污水處理系統整體運行數據的實時上傳和狀態監控,優化污水處理設施整體自動控制系統,實現現場少人管理,大大降低人工成本。
其畫面和設備狀態由廠站PC端控制。
04。
獨有一體化側路除磷處理裝置。
對MBR主系統的除磷弊端進行有效的解決。
研究結果還研究了總磷側路去除污水中總磷側路去除的可行性,確保系統中生物污泥和化學污泥分離,有效地改善污泥性能,直接應用于現場項目,實現了研究成果的直接轉化,驗證了一體化側路除磷裝置的功能及處理效果。當出水總磷達到標準時,該裝置能延長排泥周期,化學污泥除磷同時可回收,達到側路除磷和MBR系統的完美結合。
實踐是可行的創新成果。
1、一體化污水處理裝置可以復制推廣。本文通過分析比較國內外村鎮污水處理的關鍵技術,在傳統MBR工藝的基礎上加以改進,采用一體化處理單元,北控水務采用自主研發的一體化污水處理裝置,并在工藝參數的摸索下進一步實現了其穩定化運行。本發明不需現場澆注處理構筑物,工程建設工期短,便于批量生產和推廣,其模式具有一定的可復制和借鑒意義。
2、適應智慧水務發展的物聯網系統應用。對污水處理現場自我控制系統進行優化,以物聯網系統保證村鎮污水處理一體化裝置安全高效運行。采用物聯網關系網FameIoTVisitX300采集PLC數據,通過4G網絡與因特網融合,建立網絡體系,將現場實時數據發送到集團總部,存儲、維護、管理,從而實現無人值守,減少現場運行維護人員成本,也非常符合整個行業的發展要求。
3、一體化側路除磷裝置是可行的。該創新成果中的集成側路除磷裝置的開發研究,可有效解決現部分污水廠直接在MBR生化系統中投加除磷藥劑后,污泥性能下降,加藥量大,運行維護困難。側厭氧釋釋放技術可以提高污水總磷含量,減少除磷劑單位用量的單獨脫磷系統可以大幅度降低系統排泥周期的主生化系統不添加藥物,有利于微生物分解各種污染物。此外,側路系統中的化學污泥還可以用于磷的回收和利用。
本技術創新成果在當前農村污水排放標準較高和市場化要求較高的情況下,不僅可為新建村鎮污水處理項目提供設計參數和理論支持,也可為現有項目的優化運行提供參考。
細枝末節,節約能源。
節約能源是我國經濟和社會發展的必然選擇,是落實科學發展觀,實現經濟社會全面、協調、可持續發展的必然要求,對于企業提質增效、提升競爭力具有決定性的作用。本技術創新成果在保證出水達標的同時,也非常重視節能降耗問題,應用中綜合考慮了村鎮污水處理解決方案的多種節能方式:
1、通風機。針對我國農村污水處理工程規模小、設備類型有限、運行效率低等問題,提出了旋風和沉水式兩種風機形式。這兩種風機各有優缺點,在實踐中主要針對其能耗進行研究。
2、氣提回流。結果應用的一體化MBR反應器內設置獨立缺氧區,保證了系統TN去除效果。為了進一步考慮能源消耗,兼顧簡化操作維護,采用了氣提回流的混合液回流。
3、膜絲間歇曝氣。技術成果設計中,優先采用MBR膜絲間歇曝氣,優化膜絲擦洗氣量,降低系統能耗。