2022實(shí)用技術(shù) |湖南航天凱天水務(wù)—農(nóng)村污水泥膜耦合處理一體化設(shè)備

 

　　生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)
 

　　2022-10
 

　　技術(shù)名稱(chēng)：農(nóng)村污水泥膜耦合處理一體化設(shè)備
 

　　推薦單位：湖南省環(huán)境保護(hù)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)
 

　　申報(bào)單位：湖南航天凱天水務(wù)有限公司
 

　　適用范圍：用于處理村鎮(zhèn)、別墅區(qū)、農(nóng)家樂(lè)、客棧、園區(qū)等分散式或集中式生活污水。
 

　　技術(shù)簡(jiǎn)介
 

　　1、技術(shù)原理
 

　　MFBR是移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器(Moving Bed Biofilm Reactor)和固定床生物反應(yīng)器(Fixing Bed Biofilm Reactor)的簡(jiǎn)稱(chēng)，該工藝設(shè)置了功能明晰的多級(jí)缺氧區(qū)、多級(jí)厭氧區(qū)、MFBR好氧區(qū)，兼具活性污泥法、傳統(tǒng)流化床、固定生物接觸氧化三者的優(yōu)點(diǎn)，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，脫氮效果好，是一種經(jīng)濟(jì)高效的污水處理工藝。具有生化系統(tǒng)啟動(dòng)快、脫氮除磷效果好、剩余活性污泥少、投資運(yùn)行費(fèi)用低的特點(diǎn)。
 

　　(1)污水污泥同步處理(剩余活性污泥少)
 

　　以RAAO+MFBR工藝為主的一體化設(shè)備在實(shí)現(xiàn)污水處理的同時(shí)，因設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)的設(shè)置，極大延長(zhǎng)了污泥停留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)了有機(jī)污泥的大幅度減量，剩余活性污泥量明顯降低，有助于緩解污泥處置難題。
 

　　(2)同步脫氮(同步硝化反硝化)
 

　　由于活性污泥絮體尺寸或生物膜厚度的變化，使其可以形成表面DO高，內(nèi)層DO低的濃度梯度，進(jìn)而給同步硝化反硝化創(chuàng)造必要的條件，使硝化和反硝化在同一個(gè)反應(yīng)器內(nèi)同時(shí)發(fā)生成為可能。同步硝化反硝化可明顯減少反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)器的容積，提高氨氮和總氮的去除效果。
 

　　2、工藝路線(xiàn)
 

　　生活污水經(jīng)收集管網(wǎng)排入預(yù)收集污水調(diào)節(jié)池，池內(nèi)安裝格柵，去除大顆粒的雜物。經(jīng)格柵處理后的污水在調(diào)節(jié)池內(nèi)充分調(diào)節(jié)，穩(wěn)定水質(zhì)后，經(jīng)提升泵提升至MFBR污水處理一體化設(shè)備中。污水在設(shè)備內(nèi)依次經(jīng)過(guò)多級(jí)缺氧區(qū)、多級(jí)厭氧區(qū)﹑MFBR反應(yīng)區(qū)(流化床反應(yīng)區(qū)和固定床反應(yīng)區(qū))及沉淀區(qū)，污水中污染物被微生物充分降解或與水分離。MFBR反應(yīng)區(qū)的混合液進(jìn)入沉淀區(qū)后和污泥一同通過(guò)氣提回流系統(tǒng)回流至缺氧區(qū)，固定床反應(yīng)區(qū)出水流入沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，沉淀池出水口設(shè)置有明渠式紫外消毒裝置，固液分離后的上清液經(jīng)紫外消毒后達(dá)標(biāo)排放。污泥定期自動(dòng)外排至污泥池，污泥池污泥采用吸糞車(chē)定期外運(yùn)處理或用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。整套處理工藝設(shè)有應(yīng)急系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)不穩(wěn)定導(dǎo)致出水不達(dá)標(biāo)時(shí)，污水通過(guò)管道排放至調(diào)節(jié)池儲(chǔ)存并調(diào)節(jié)水質(zhì)，以確保污水達(dá)標(biāo)后排放。
 

　　3、應(yīng)用效果
 

　　運(yùn)行穩(wěn)定，出水穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
 

　　4、研發(fā)背景
 

　　農(nóng)村污水處理市場(chǎng)空間巨大，未來(lái)投資建設(shè)如果按每戶(hù)1萬(wàn)計(jì)算，將有1.6萬(wàn)億投資建設(shè)的市場(chǎng)；運(yùn)行費(fèi)用按人均50L/d計(jì)算，每年約100億運(yùn)行的費(fèi)用；由此可見(jiàn)，農(nóng)村生活污水處理的經(jīng)濟(jì)效率不容小覷。長(zhǎng)期以來(lái)，我國(guó)污水處理事業(yè)的重心主要在城市污水的處理上，對(duì)于小型生活污水處理的技術(shù)儲(chǔ)備并沒(méi)有作好充分的準(zhǔn)備。近年來(lái)，大部分村鎮(zhèn)污水處理項(xiàng)目盲目采用適用于城市市政污水的處理工藝，造成投資浪費(fèi)、運(yùn)行困難、處理費(fèi)用高。根據(jù)我國(guó)村鎮(zhèn)污水的特點(diǎn)和現(xiàn)狀，高效、無(wú)動(dòng)力或微動(dòng)力、易管理的分散式污水處理設(shè)備將逐漸成為村鎮(zhèn)污水處理技術(shù)發(fā)展的主要方向之一。公司對(duì)分散式農(nóng)村生活污水處理工藝進(jìn)行研究探討，開(kāi)發(fā)出MFBR(Moving fixed bioreactor)污水處理裝置，將固定床反應(yīng)器、流化床反應(yīng)區(qū)和生物接觸氧化相結(jié)合，提高設(shè)備脫氮除磷和去除SS的效率。
 

　　5、技術(shù)特點(diǎn)
 

　　當(dāng)前市面上生產(chǎn)污水處理設(shè)備的企業(yè)眾多，但大都是套用市政污水處理工藝，對(duì)典型農(nóng)村生活污水處理不太實(shí)用。農(nóng)村經(jīng)濟(jì)落后、技術(shù)管理水平有限，一般應(yīng)選擇技術(shù)成熟、運(yùn)行管理簡(jiǎn)單、投資和運(yùn)行成本低廉的工藝。MFBR工藝主要針對(duì)低C/N比的農(nóng)村生活污水進(jìn)行研發(fā)，主要優(yōu)勢(shì)如下：
 

　　1)聚磷菌經(jīng)厭氧釋磷后直接進(jìn)入好氧環(huán)境，可以更加充分利用其在厭氧條件下形成的吸磷動(dòng)力，具有“饑餓效應(yīng)”優(yōu)勢(shì)，以提高生物除磷效率；
 

　　2)缺氧區(qū)位于工藝的首端，反硝化優(yōu)先獲得碳源，加強(qiáng)了系統(tǒng)的脫氮能力，與A3/O-MBBR比，無(wú)需在前端增加預(yù)硝化區(qū)，節(jié)省了空間；
 

　　3)根據(jù)農(nóng)村特點(diǎn)，設(shè)置單戶(hù)型和小集中式，應(yīng)項(xiàng)目需要可選擇太陽(yáng)能供電，利用微動(dòng)力將污泥和混合液同步回流，流程簡(jiǎn)捷且節(jié)能，易于推廣；
 

　　4)將MBBR填料與FBBR填料相結(jié)合，與已有的MBBR工藝相比，可解決出水中SS的問(wèn)題；相較于膜生物反應(yīng)器，既解決了出水SS的問(wèn)題，也減少了成本，操作更簡(jiǎn)單。
 

　　6、獲得獎(jiǎng)勵(lì)榮譽(yù)情況
 

　　2019年度第二十六屆全國(guó)企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果二等獎(jiǎng)
 

　　2019年度第二十屆湖南省企業(yè)管理現(xiàn)代化創(chuàng)新成果
 

　　2020年度長(zhǎng)沙市生態(tài)環(huán)境技術(shù)創(chuàng)新獎(jiǎng)
 

　　典型應(yīng)用案例
 

　　1、案例名稱(chēng)
 

　　松滋市鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)建設(shè)PPP項(xiàng)目——八寶鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)
 

八寶鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)站
 

　　2、案例簡(jiǎn)介
 

　　項(xiàng)目處理對(duì)象：八寶鎮(zhèn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)生活污水
 

　　規(guī)模：500立方米/天
 

　　工程總承包單位名稱(chēng)：航天凱天環(huán)保科技股份有限公司
 

　　設(shè)計(jì)單位名稱(chēng)：湖南航天凱天水務(wù)有限公司
 

　　施工單位名稱(chēng)：湖南航天凱天水務(wù)有限公司
 

　　運(yùn)行單位名稱(chēng)：松滋市航天凱天環(huán)保有限公司
 

　　案例建成后的運(yùn)行模式：業(yè)主自運(yùn)行
 

　　3、達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)或性能要求
 

　　經(jīng)鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水MFBR處理一體化設(shè)備的處理過(guò)后的出水能穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，直接排入附近水體環(huán)境中。
 

　　3、業(yè)主單位
 

　　松滋市航天凱天環(huán)保有限公司
 

　　4、投運(yùn)時(shí)間
 

　　2020年3月4日
 

　　5、工藝流程
 

　　生活污水經(jīng)收集管網(wǎng)排入預(yù)收集污水調(diào)節(jié)池，池內(nèi)安裝格柵，去除大顆粒的雜物。經(jīng)格柵處理后的污水在調(diào)節(jié)池內(nèi)充分調(diào)節(jié)，穩(wěn)定水質(zhì)后，經(jīng)提升泵提升至MFBR污水處理一體化設(shè)備中。污水在設(shè)備內(nèi)依次經(jīng)過(guò)多級(jí)缺氧區(qū)、多級(jí)厭氧區(qū)﹑MFBR反應(yīng)區(qū)(流化床反應(yīng)區(qū)和固定床反應(yīng)區(qū))及沉淀區(qū)，污水中污染物被微生物充分降解或與水分離。MFBR反應(yīng)區(qū)的混合液進(jìn)入沉淀區(qū)后，和污泥一同通過(guò)氣提回流系統(tǒng)回流至缺氧區(qū)，固定床反應(yīng)區(qū)出水流入沉淀區(qū)進(jìn)行固液分離，沉淀池出水口設(shè)置有明渠式紫外消毒裝置，固液分離后的上清液經(jīng)紫外消毒后達(dá)標(biāo)排放。污泥定期自動(dòng)外排至污泥池，污泥池污泥采用吸糞車(chē)定期外運(yùn)處理或用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。整套處理工藝設(shè)有應(yīng)急系統(tǒng)，當(dāng)進(jìn)水水質(zhì)不穩(wěn)定導(dǎo)致出水不達(dá)標(biāo)時(shí)，污水通過(guò)管道排放至調(diào)節(jié)池儲(chǔ)存并調(diào)節(jié)水質(zhì)，以確保污水達(dá)標(biāo)后排放。
 

6、運(yùn)行情況
 

　　八寶鎮(zhèn)污水處理運(yùn)行情況穩(wěn)定，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)行至今未發(fā)生過(guò)安全事故。廠(chǎng)站生活垃圾和格柵渣產(chǎn)生量分別為0.548噸/天和0.274噸/天，均由環(huán)衛(wèi)部門(mén)定期清運(yùn)，統(tǒng)一處理。污泥產(chǎn)生量為6.0噸/天，就近轉(zhuǎn)移至其他廠(chǎng)站脫水后，由松滋市環(huán)境衛(wèi)生管理處進(jìn)行填埋處理。在線(xiàn)監(jiān)測(cè)廢渣0.8噸/天，轉(zhuǎn)移至南海鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)危廢暫存后，交由有資質(zhì)單位處理處置。
 

設(shè)備現(xiàn)場(chǎng)圖和出水水質(zhì)
 

　　7、技術(shù)應(yīng)用產(chǎn)生的碳減排效果
 

　　目前，我國(guó)污水處理率較高，但污水集中收集率普遍較低，提高污水集中收集處理率，實(shí)現(xiàn)低碳污水處理，是污水處理行業(yè)對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)“雙碳”目標(biāo)的重要貢獻(xiàn)。村鎮(zhèn)污水處理MFBR一體化設(shè)備將硝化液回流和污泥回流合二為一，并采用氣提回流系統(tǒng)，節(jié)省了回流泵的投資和能耗，相較于傳統(tǒng)工藝，整套設(shè)備節(jié)省了50%的能耗。
 

　　歡迎生態(tài)環(huán)保企事業(yè)單位積極參與生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程推廣工作，相關(guān)要求詳見(jiàn)我會(huì)“實(shí)用技術(shù)示范工程”欄目。如您對(duì)歷年入選《生態(tài)環(huán)境保護(hù)實(shí)用技術(shù)和示范工程名錄》《環(huán)境技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)》、生態(tài)環(huán)境部《國(guó)家先進(jìn)污染防治技術(shù)目錄》等更多先進(jìn)技術(shù)成果感興趣，可在我會(huì)首頁(yè)查詢(xún)中心“先進(jìn)技術(shù)案例”欄目查詢(xún)。
 

　　示范工程指采用先進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)、裝備、材料或創(chuàng)新服務(wù)模式，具有示范推廣意義的工程，包括污染防治工程、生態(tài)修復(fù)工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態(tài)環(huán)境綜合治理工程。
 

　　原標(biāo)題：2022實(shí)用技術(shù) |湖南航天凱天水務(wù)—農(nóng)村污水泥膜耦合處理一體化設(shè)備