今天是2021年10月28日

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杭世珺:对我国村镇污水治理发展的思考

 



2021年7月4日上午,首届《村镇水环境治理产业与发展论坛》在重庆隆重举办,大会邀请到北京市市政工程设计研究总院有限公司原副总工程师、北控水务集团顾问总工程师杭世珺出席并发表主旨报告,题目是“对我国村镇污水治理发展的思考”。小编整理了一下杭总的报告内容,第一部分是村镇污水治理的概况和政策指引,第二部分是现有工艺技术的改进,第三部分是新工艺新技术的开发研究,第四部分是思考和建议。




一、村镇污水治理的概况和政策指引


十三五期间农村的治理实际上取得了长足的发展。“十四五”时期,村镇污水治理的覆盖范围将持续的扩大,一个农村的地方是以人居环境整治的提升为主,以乡镇政府的驻地和中心村为主,批次的推进农村生活污水的处理。前一段时间执行的乡村振兴促进法,特别提到了治理农村的垃圾和污水是统一考虑,也就是说县级以上的地方人民政府要负起责任来,要统筹规划,建设、管护城乡道路以及垃圾污水处理。要改善乡村的生态环境,特别是农村的总体人居环境的整治要有去行政化、资源化利用等作为一个重点。


6月8日,出台新文件“加快农房和村庄建设现代化的指导意见”,要因地制宜的推进农村生活污水处理,推动农村生活污水就近就地的资源化利用,人口集中的或者规模比较大的村庄可以采用村集中处理的方式,有条件的地方靠近城镇管网近的地方,要纳入城镇生活污水处理系统,以乡镇和行政村为单位,要把有机废物综合处置作为一个很重要的内容。


到了“十四五”的时候,建制镇污水处理规模指标将接近7千万方每天,建制镇污水处理能力要超过4千万方,污水处理装置的总能力要达到2800万方,所以建制镇的污水处理的市场空间还很大,大约有1500亿。


二、现有工艺技术的改进


杭总就多年的技术发展成果做了简要总结:


第一,生物膜工艺。这几年的趋势开始向单一的生物膜法发展,生物膜法产泥量少,运行管理相对简单,这种情况下大家自然就走向了单一的生物膜法方向,包括固定床的生物膜法、流化床的生物膜法。


第二,BioDopp迭代工艺。这个工艺最大的优点是减少了能耗,增加了产能,实现高品质出水,特别是它实现了高回流比,而且他能够利用微氧环境下进行优化,它的氧利用率很高,能够自清洗,寿命可以达到10年左右。


第三,负压真空收集技术。它的优点是黑、灰水分离+真空收集系统,有利于资源化。它的方式也比较简单,或者是壁挂式的,或者是水井真空收集系统,可灵活应用于特殊地区。


第四,建设管理模式的改建。采用智慧建设管理软件,保障管网建设全过程质量可靠性。南京六合县的一个模式,完全用智能化的办法,输入二维码,从设计开始到建设,到施工到监理,到最后验收全部都能够看到是不是按原来的要求进行建设,也就是说这个管网系统是不是按照最开始的设计的需求,能够保证它的质量来完成的。并且有示范的段落,也请了国内的相关专家进行了评比。


第五,装配式建造技术。装配式建造技术的优点是减少了工作界面,缩短了建设周期,有的是三个月,有的是半年。有应急需求的时候可以快速的建立起来,当然材质会有所不同,那些运行了一年左右的,效果还不错的。


第六,单一仪表运行控制。一是利用ORP,通过ORP传感器,根据好氧池中ORP的变化,结合特有的控制逻辑实现设备运行控制,达到高品质出水。二是利用电导率,通过电导率传感器感知进水水质,感知出水超标,识别无效运行等状态。




三、新工艺、新技术的开发研究


大家都在做新工艺新技术开发研究,我们这两年做了什么事?


第一,搭载MABR的工艺组合。很多大型污水处理厂也在考虑用MABR,它是一个气体膜,通过它的特点,可以把氨氮去除率可以提高10%-15%,总氮去除率也可以提高10%-15%。


第二,针对不同用途的再生水综合利用。氮肥不是对农业有好处吗?但因为灌溉季节与灌溉天数的问题,灌溉的时候留下来磷和氮的,不灌溉的时候怎么办?经过研究,我们在灌溉的季节对水质情况做到简单易处理,消毒以后灌溉,或用生物处理达到要求来灌溉。非灌溉季节,用预处理+生物处理+物化处理+消毒,达到灌溉标准,还可以资源化利用,同时还可以做到再生水资源利用。


第三,超高温堆肥技术。农村的污泥不知道该怎么解决,目前各种各样的都有,都不规范的。农村有些地方在污水处理站下面有一个排污口,当地农民表示这些泥浇地比拿井水浇地的效果好。所以,新的技术里面大家可以研究一下堆肥,我们对接的一些超高温的堆肥可以用在农村,把它小型化,包括发酵设备简单易行,将来有可能还能做成移动的。这部分农村的污泥非常好,有机质含量也很高,特别是现在农村强调污水处理,那么将来会是综合的处置方式,这是我们值得研究的一个方向。


四、思考和建议


“十四五”规划下的发展趋势


建制镇供水比例平稳、生活污水处理比例逐年增加刚刚到60%,我们还有很大的发展空间。1000人以上的行政村逐渐增加,城镇化以后,村子的规模越来越大。杭总分析:模式的变化,一定是在厂和网综合的技术经济评价,分散处理可能向大集中、小集中处理转化。污水资源化利用,处理水在灌溉季、非灌溉季的多用途分质利用、碳减排。污泥资源化利用,优化工艺节能降耗,减少产泥量并资源化利用、碳减排。


碳减排战略的思考


其实所有的资源化利用,所有的节能减排都是碳排放的贡献者。中国的碳减排目标——双碳目标。但是我们污水处理行业能源的消耗和碳减排的比例并不高,比交通和能源行业低多了,虽然它不是排放大户,但它是密集大户。杭总认为要想达到碳减排,只要是减少了能源的消耗我都是碳减排的贡献者。根本是调整规划布局减少无组织排放,抓手是减污降碳,思路一定是多措并举的。


出水标准:建议在现有基础上进一步细化


虽然我们制定了出水标准,建议按区域在各省再建立一些分类指导细则,使执行标准就更加贴合实际。很多村镇直排入的小微水体后再进入功能水体,需要进一步研究相应标准。


工艺技术:建议走低碳、高效、稳定、节能的路线


继续深挖生物处理能力,优化工艺技术,减少全流程的电耗、药耗和人工费。要大力提倡自动化智慧控制,确保建设质量和稳定运行。加快推进污水再生利用和污泥和其他废弃物综合利用的进程。


生产制造:一体化与装配化相结合,提高适用性


乡镇级的水厂推荐装配化建造,建设周期短,适用性更强。分散的单户和连户推荐一体化集成设备,安装简单,标准化程度比较高。


坚定走资源化的路线


关于资源化利用,杭总强调黑水、灰水分别收集,分质回用,资源化。处理水灌溉季就近农灌、林灌等。农村不是单一的某一个固废的处置,它一定是人居环境综合整治的,所以要把污泥、垃圾、公厕等统筹考虑,来综合进行治理。




村镇污水治理首先解决环境卫生问题,提高广大居民的生活质量,不断开发节能能源回收型技术,达到良好的生态环境,实现人居环境综合整治。农村与城镇协同发展,推动全社会蓝色经济,实现碳中和最终的目标。



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