吴晓晖 华中科技大学环境科学与工程学院 二一六年五月十八日 CONTENTS 01 村镇污水处理现状及特点 0200040006000800010000120001400016000美国 中国大型1050 座小型13950 座污水处理厂数量对比 城市 2163座 县城 1667座 30000座 村镇 污水处理市场的格局 西方国家 55% 28% 西方国家城市建设步入尾声 人口比重 2035年，全国城镇化达70%以上 01 历年建制镇、行政村与县城、城市历年污水处理率对比 污水处理市场的格局 2015年 11月 11日，住建部村镇建设司发布了关于请做好农村生活污水治理示范县项目对接工作的函 建村水函 (2015)106号 ，其中表示要在全国 100个县 (市、区 )开展全国农村生活污水治理示范。 未来中国污水处理的主战场一定在农村 02 湖北15% 湖南8% 各省建制镇污水处理率 湖南4% 湖北8% 各省行政村污水处理率 2016年 424.7亿 2020年 844亿 2025年 1305亿 接入市政管网模式 将村庄污水接入市政管网统一处理 ， 适用于位于城市边缘地区的农村污水处理 集中处理模式 将污水集中收集 ， 统一建设污水处理设施， 通常采用 A/O 、A2/O、 SBR、 氧化沟、 MBR、 人工湿地等常规生物处理工艺形式 。 村镇污水处理的分析 庭院式处理模式 主要是针对单独的住户 ， 将单独住户的污水依靠小型处理设施就地处理 分散处理模式 将污水分区进行收集、 单独处理 ， 通常采用中小型污水处理设备或自然处理等形式 03 北京市农村污水处理设施普遍闲置的反思 以北京农村为例 ， 形成了 以 MBR为主导的技术体系 。 但 工程普遍 “ 晒太阳 ” 。 如北京顺义区镇级 MBR再生水处理项目 、 海淀区日 处理能力3000m3的间歇式活性污泥法生活污水处理厂 、 房山区长沟镇污水处理设施；怀柔全区污水处理设施等 停运 。 村镇污水处理的思考 就地生态技术是解决农村污水的根本出路！ 许京骐 李宪法 04 北京农村污水处理技术 人口少，用水量标准低，污水 处理规模小 受区域特性差异、季节因素等影响，用水时变化系数较大，污水 水量变化大 （日变化系数一般在 3. 0 5. 0） 、水质变化大（ COD、 BOD 普遍高于城镇生活污水），且排放比较集中 技术 管理人员缺乏 及维护管理水平低，经验缺乏 由于处理规模小，一般工程 建设费和运行费用偏高 经济发展水平低， 经济承受能力弱 ，可供选择的实用技术少 村镇污水处理工程的特点 村镇污水处理的分析 06 水处理技术领域五大难点 国家环境保护技术管理与评估工程技术中心 王凯军 在 2015年 4月召开的 “2015（第九届）环境技术产业论坛 ”上针对水处理领域，提出了五大技术难点： 工业废水 在技术上能否实现真正的零排放 01 工业园区 废水达标排放的技术难题 02 排放标准 到质量标准巨大鸿沟跨越之难 03 面源污染 畜禽养殖废水治理之难 04 切肤之痛的 村镇污水处理 之难 05 05 村镇污水处理技术的选用必须遵循 投资省、运行费用低 、 管理维护简便 的原则，才能建得起、用得起 02 建制镇污水集中处理工艺及应用 化粪池 格栅井 调节池 砂滤池 二沉池 A/O池 排放口 清水池 化粪池 污泥池 中间池 供氧 生活污水 受纳水体 超 越 设计规模： 1000m3/d 主体工艺： A/O工艺 出水标准： 城镇污水处理厂污染物排放标准 （GB18918-2002） 一级 B标准 。 常用工艺一、 A/O工艺 案例：黑龙江农垦农场生活污水处理工程 07 设计 规模： 500m/d 主体工艺： A2/O工艺 出水标准 ： 城镇 污水处理 厂污染物 排放标准 （ GB18918-2002） 一级 B标准 . 常用工艺二、 A2/O工艺 工艺流程图 案例一：江苏某镇生活污水处理工程 08 杭州泷赢环境科技有限公司利用 太阳能 A2/O技术来处理村镇污水，投入费用与常规农村生活污水处理技术可降低1020%，具体工艺流程图如下： 常用工艺二、 A2/O工艺 案例二： 杭州某公司太阳能 A2/O技术 09 工艺：太阳能 A2/O工艺 总投资： 20多万元 处理水量： 100m/d 常用工艺二、 A2/O工艺 案例三：安徽庐阳区三十岗乡污水处理工程 10 总投资： 3569万元 设计规模： 10000m/d， 工艺：改良氧化沟 出水标准：一级 B标准。 改良氧化沟工艺流程图 常用工艺三、氧化沟工艺 案例一：湖北野三关污水处理厂工程 11 处理水量： 200t/d 受益人口： 1400人 工艺：立体一体化氧化沟工艺 +亚表层渗滤系统 出水标准：一级 B 常用工艺三、氧化沟工艺 管道 调节池 立体循环一体化氧化沟 亚表层促渗 进水 排放 剩余污泥 工艺流程图 案例二：常熟市康博村生活污水处理工程 12 处理水量： 200 m/d 工程建设费用： 35万元 运行成本： 0.2元 /m3 厌氧消化池 好氧滤池 厌氧滤池 氧化沟 进水 出水 常用工艺三、氧化沟工艺 案例三： 苏州市吴中区淞南村污水处理工程 工艺流程图 13 处理水量： 10000m/d工程投资： 2550万元 主体工艺： SBR 出水标准： 山东省半岛流域污水排放标准 污染物一级排放标准 。 常用工艺四、 SBR工艺 案例：蓬莱市潮水镇污水处理工程 14 一种集厌氧 、 缺氧 、 好氧反应及沉淀于一体 ， 间歇曝气 、连续进出水的周期循环活性污泥法 细格栅 沉砂池 IBR反应池 消毒渠 粗格栅 调节池 提升泵 污泥处理 进水 出水 预处理 IBR综合反应池 常用工艺五、 IBR工艺 厂区设计理念：二 个房子 、 二 个池子 15 工艺特点： 粗格栅、提升泵等部分预处理设施设置于调节池中 细格栅、沉砂池、消毒渠等与 IBR反应池一体化设计 比较 空间系列 ：无污泥回流、混合液回流和二沉池 比较 时间系列 ：无生物选择器、滗水器及其电器控制 曝气不用鼓风机，专利设备激波传质曝气器保用十年 建设投资低、运行费用低、管理要求低、占地面积少 常用工艺五、 IBR工艺 曝气 好氧阶段： COD降解 NH3-N硝化 P好氧吸磷 搅拌 沉淀 周期循环性活性污泥法 连续流一体化构型 污泥悬浮隔滤絮凝 时间系列脱氮除磷 同步高效节能降耗 16 以 DO 作为曝气量调控的模糊控制参数 联合使用 DO、 pH 和 ORP 的变化来进行硝化时间的模糊控制 应用 ORP 和 pH 的可实时模糊控制反硝化过程 通过模糊控制选择最优的碳源投加方式 除有机物 阶段 硝化阶段 反硝化阶段 采用模糊控制实现去除有机物和脱氮的过程控制 设计规模： 4000 m3/d 主体工艺： IBR 出水标准：一级 B标准 常用工艺五、 IBR工艺 案例：湖北仙桃市毛嘴镇污水处理工程 17 工艺流程：粗格栅 泵房（调节池与泵房合建） 细格栅 平流沉砂池 IBR生物反应池 消毒设备 成功用于全国百余个城镇污水处理工程 常用工艺五、 IBR工艺 18 常用工艺五、 IBR工艺 19 常用工艺六、桑德 smart 20 S：小型的（ small），精巧的（ skillful） M：多功能的（ multiple），模块化的（ modular） A：灵活的（ active），自动化的（ automatic） R：快速的（ rapid） T：工艺的（ technologic） SMART 占地少、与环境和谐 模块化、标准化 自动运行、管理简约 建设快捷 节能减耗、运行成本低 目标 总规模 29400m/d（包含原有两个 总规模为 5000m/d的 污水处理厂的托管运营） 总投资： 2.75亿元 管理方案特点： 集约化、模块化、集群化 ，大大简化了操作流程，节约了运营成本 常用工艺六、桑德 smart 案例：长沙市 16座乡镇 综合 污水处理工程 21 主体工艺：人工湿地组合工艺 出行标准： 城镇污水处理厂污染物排放标准 （ GB18918 2002） 一级B标准 设计规模： 1000m/d 占地面积： 3.5亩 建设费用 220万 常用工艺七、大型人工湿地 案例一：重庆市鹿角镇污水处理厂工程 22 处理水量： 3900m/d 出水标准： 城镇污水处理厂污染物排放标准 （ GB18918-2002） 一级标准的 B标准 常用工艺七、大型人工湿地 案例二：湖北监利县棋盘乡等四乡镇污水处理工程 23 进水：水厂尾水 主体工艺：人工湿地 出水标准： 一级 A标准 设计规模： 2000 m/d 占地 6900 m2 常用工艺七、大型人工湿地 案例三：江苏无锡城污水处理厂工程 24 03 行政村污水分散处理工艺及应用 净化槽，是一种小型生活污水处理装置。用于 分散型生活污水 或者类似生活污水的处理。 1983年日本厚生省正式制定净化槽法，对 农业乡村、渔业乡村、林业乡村及家庭处理设施 分别进行了规定，是目前日本乡村污水治理的主要法律依据。 1994 年 , 同济大学和清华大学开始进行研究。 01 安装净化槽投资小 ， 费用低 02 安装不受地形的影响 ， 时间短 ， 见效快 03 处理水可就近排放 04 污泥比较容易利用 ， 无毒 05 具有比较强的抗震和抗灾性能 06 出水稳定 ， 污染去除率高 常用工艺一、日本净化槽 25 A A/O工艺 B MBR工艺 净化工艺 内装填料，用填料上的厌氧生物膜，去除可溶性有机物 预过滤槽 固液分离 沉淀槽 去除比重较大的颗粒及悬浮物，提高可生化性 沉淀分离槽 集曝气，高滤速，截留悬浮物和定期反冲洗为一体 曝气槽 消毒处理 消毒槽 就近排放 净化机理 26 常用工艺一、日本净化槽 27 常用工艺二、德国 HUBER膜清理盒 MCB 德国 8500万居民中， 70%以上的居民生活在 10万人口以下的“城市”，多数居住在 1000-2000人规模的村镇。 28 HUBER小型污水处理装置 -膜清理盒（ Membrane clear box）是一台小型超滤污水处理装置，是由德国琥珀公司研制，特别适合于家庭、小型住宅、宾馆、度假村的生活污水处理。 标准规格 处理量 t/d 适用情况 MCB1 0.6 普通家庭（ 3人） MCB2 1.2 较多人口家庭（ 8人） MCB3X3 6.0 小型宾馆（约 40人） MCB4X6 22.5 一栋居民楼（约 150人） MCB4X6 60 小型工厂或度假村 常用工艺二、德国 HUBER膜清理