地区：上海市 宝山区
关键词：浙江双益环保科技发展有限公司;浙江清华长三角研究院;清华大学
成果类型：其它
成果领域：生物与新医药
成果编号：A2021061000003067
成果描述：
| 该项目以位于平原地区的经济较发达县（市、区）农村区域为目标，针对其人口集聚程度高、土地资源紧张、环境敏感性较高的特点，通过开展农村生活污水排放特征及水质调研，开发并优化以膜生物反应器（MBR）和生物移动床技术（MBBR）为核心的成套一体化设备，并设计了处理设备远程监控系统，得到以下结论：项目调研了以嘉兴市为代表的平原河网密集区域村落污水排放特征，结果表明：该区域每户的人口平均为4.027人/户，家庭常驻人口的比例为81.7%，进行水量计算时，可以取每户3.3人/户；家庭职业中，务农和附近企业上班占据了43.6%和39.1%的比例，家庭的收入主要来源于工作收入（45.9%），农业收入较低（25%）；农村的排水主要由厕所排水、洗衣污水、厨房污水和洗浴污水组成，人均污水的排放量夏季126.07L/d.p，冬季为76.67L/d.p；COD、SS主要由厨房废水和洗衣废水贡献，NH4+-N、TN在粪厕污水中最高；TP在粪厕和厨房污水中含量最高，第一次淘米水与洗衣水的污染物浓度最高。项目以MBR技术为核心，从膜组件的设计与制作方式、膜曝气系统的设计两方面解决MBR技术运行成本偏高的问题，从设备模块化设计与组装方面解决成套设备价格偏高的问题：项目开发出一种嵌入式中空纤维膜组件，该膜组件为单片式的安装方式，安装方法及运行维护方法均大为简化，十分适宜在小型的污水处理设施中使用，制作成本为常规膜组件的75%，可达到100～120元/m<'2>，使膜组件的投资成本降低到设备整体成本的10%左右；项目开发了间歇循环曝气系统，采用交替循环曝气的方式，比传统的膜组件降低50%以上的曝气能耗，使膜组件的曝气成本降低到0.3元/吨水；一体化MBR设备的配套产水管、连接部件、曝气管等全部采用模具注塑加工，控制系统进行模块集成，设备吨水投资成本根据处理规模在3200～6000元/吨水不等。项目以MBBR技术为核心，主要进行了悬浮填料的开发及性能优化，并对MBBR设备悬浮填料堆积及格栅板堵塞的问题进行了优化，形成了一体化MBBR反应器设备：项目开发出了一种新型的聚乙烯悬浮填料用，该填料比表面积达到27.257m<'2>/g，远大于陶粒填料5m<'2>/g左右的比表面积，孔容达到0.3596 ml/g，孔隙率也达28.64%，十分利于生物膜的生长及对污染物的吸附缓冲；着重对MBBR设备导流板的高度进行了优化，确认底隙高度维持在300～600mm为佳，可在反应器内形成较好的流化状态，避免填料出现堆积；开发了间隙为8mm的不锈钢格栅板，设置于曝气系统上方，并在格栅周围设置空气管，利用空气反吹防止堵塞。农村污水处理设施的长效运行涉及到政策、资金、技术、人员等多方面的因素，项目承担单位考虑在具体的运行方案采用专业管理队伍与日常维护相结合的方式，为降低专业管理的运行成本，项目开发了一套远程监控系统，由现场前端设备、网络传输设备和后台监管平台构成。通过监管系统实时采集污水处理设备的运行数据，把分散式的区域管理整合为集中式的界面管理，实现了设备的自动化控制和无人值守功能，节省了人员管理成本，便于技术人员远程监控和掌握设备的运行状况。项目在嘉兴市等地建立了20多项农村生活污水处理示范工程，总处理规模达到了2000 t/d以上，每年可实现COD减排量达到200吨以上，实现氨氮减排量29吨以上。采用一体化MBR反应器设备，出水COD、氨氮、SS等指标可达到一级A标准，COD平均去除率达到87.5%，氨氮平均去除率达到了95%以上，直接运行成本（电费和药剂费）在0.42～0.48元/吨水；采用一体化MBBR反应器设备，出水COD、氨氮、SS等指标可达到一级A标准，COD平均去除率达到80%以上，氨氮平均去除率达到了90%以上，直接运行成本（电费）在0.22～0.29元/吨水。 |
