環保技術

 

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農村生活污水/污泥一體化處理設備的成套化開發


    
隨著新農村建設和農村經濟的發展,城鎮化水平和農民生活水平不斷提高,廚房設備、洗衣機等現代化設施在農村逐步普及,沖廁、洗滌、洗浴用水等各類生活廢污水排量增加,農村生活污水的處理已成為生態環境保護的重要一環。


    農村農民居住集中程度不及城市,生活污水產生強度低于城市,村鄉財力單薄、農民收入低下,應當鼓勵采用經濟、簡易、有效、盡可能與當地農業生產相結合的多樣化生活污水處理技術,實現污水的無害化處理和資源化利用。

 

  農村生活污水處理工藝選擇要結合污水排放的實際情況確定。居民相對比較集中的小城鎮、中心村,可選擇相對集中的處理方式,根據農村生活污水生化性好的特點,可以考慮采用微生物治理的方法。在住建部2009年匯集的48項農村污水治理技術案例中,生物法占到了80%。

 

  成果簡介
    “十二五”期間,中央針對農村環境整治項目提供了一系列專項基金,未來十年我國農村生活污水處理技術具有廣闊的市場前景。目前,我國大部分農村地區生活污水采用分散處理模式,規模以10 m3/d-200 m3/d為主。處理工藝主要為以人工濕地法、土地處理法為主的生態處理系統,以及利用復雜物理和生物過程的組合工藝。

 

  生態處理系統雖然運行管理費用低,但處理效果不穩定,并且由于土地占用面積大,在土地征用過程中常常引起村民與政府間的矛盾。而現有分散式污水處理組合工藝建設投資費用高,且需要專業化管理,因此在管理水平低下的農村地區運行效果難以保障。由于農村污水分散性大的特點,處理規模>20 m3/d時管網投資成本往往超過主體工藝投資,然而現有的小規模農村生活污水分散式處理系統均未考慮污水處理過程中產生的剩余污泥處理、處置問題。因此,目前規模≦20 m3/d的低成本、低能耗小型分散式污水/污泥一體化成套處理設備在市場上仍處于空白。


    膜-生物反應器(MBR)技術是高效新型污水處理技術。在歐洲、日本和韓國等發達國家,MBR已經成為小型分散式污水處理設備采用的主流技術。課題組是國內最早進行MBR污水處理理論與技術研究的科研團隊之一,近5年在國內外高質量雜志上發表百余篇論文,與農村污水處理和分散型污水處理相關的技術申請了國家發明專利8項,已建投入運行的實際工程120余項,獲得國家科技進步二等獎、國際工業博覽會銅獎等多項獎勵。目前課題組在國家科技支撐項目的資助下,已經成功建立了規模為30-50 m3/d的農村生活污水分散式處理示范工程。而本項目的提出旨在實現集MBR預處理技術、自動清洗技術以及污泥濃縮消化于一體的,家用“洗衣機”式小型污水/污泥處理成套設備的批量化生產,為農村生活污水分散式處理提供低能耗、高效率、易操作的污水/污泥一體化處理設備。


    創新點

  針對現有小規模農村生活污水分散式處理設備投資成本高、維護管理復雜的問題,結合國際首創的超細格柵(0.1mm)預處理技術、膜物理/化學自清洗技術以及“蠕蟲”同步污泥濃縮消化技術于一體,開發規模為2-20 m3/d的低成本、低能耗污水/污泥一體化成套處理設備,并實現一鍵式面板操作,維護周期達一年的便捷管理模式。


    市場前景

  全國農村生活污水排放量約為2300萬噸/天,僅以經濟發達、用地緊張、水環境污染嚴重的沿海農村地區市場計算,沿海地區人口以總人口的20%計,到2015年30%完成污水處理建設,假設MBR工藝占25%,其中10%采用2-20 m3/d的小型設備,單位投資6000-8000元/m3,總投資在2.06-2.74億元左右,市場前景廣闊。

 


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