7月7日—9日青島水環境綜合治理大會 參觀項目
摘要:山東省日照市某鎮域內行政村存在生活污水橫流、亂排亂倒現象,污染了周邊水體,影響了農村人居生活環境。為解決此問題,該鎮因地制宜、統籌規劃,對鎮域內23個居住相對集中且污水排放量較高的單村或聯村,采用青島歐仁環境科技有限公司的3D-RBC立體結構生物轉盤技術建設污水處理站進行集中處理。該項目采用專業化污水處理團隊與國企聯合運營、智慧水務云平臺遠程物聯網運營,實行鎮督導、村落實、運營班組實施的管理運營模式。自2020年10月開始運行至今,3D-RBC立體結構生物轉盤技術處理效果較好,在進水COD、氨氮分別為168.0~387.8、23.1~93.2 mg/L的條件下,出水COD和氨氮分別為16.6~47.5、0.9~4.4 mg/L,達到了《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918—2002)的一級A標準。該項目采用3D-RBC立體結構生物轉盤一體化設備,無需風機曝氣,生化部分噸水占地0.12m2/m3污水,生物轉盤噸水電耗為0.12kW·h/m3污水。3D-RBC立體結構生物轉盤技術具有占地面積小、運行成本低、操作簡便、運行穩定的優點;采用智慧水務云平臺運營系統,可大大提高運營效率。
0 1
項目概況
山東省日照市某鎮域內行政村存在生活污水橫流、亂排亂倒現象,污染了周邊水體,影響了農村人居生活環境。為解決農村生活污水問題,保證周邊流域水體安全,提升農村人居環境水平,全面助力鄉村振興,青島歐仁環境科技有限公司采用污水“分離、分流、納管、凈化”(黑水與灰水分離、雨水與污水分流、污水納管、3D-RBC立體結構生物轉盤技術凈化)模式,高效治理“三水”(廁所糞污、廚房污水、洗滌污水)。該項目采用集設計、建設、運營、維護“四維一體”的模式,同時引入專業化污水處理團隊與國企聯合,對農村生活污水進行綜合整治。在運營方面,建設了農村污水運營中心,采用物聯網系統對鎮域內的污水處理站點進行集中化智能管理,遠程操控,科學維護。該項目已建成3D-RBC立體結構生物轉盤工藝污水處理站23座,近期污水處理總規模為1500m3/d,主要包括:格柵渠、調節池、3D-RBC一體化生物轉盤設備、景觀池、污泥池等構筑物。
根據前期調研實測進水COD在112.00~392.60mg/L、NH3-N在26.10~66.72mg/L、TP在3.36~5.78mg/L,結合實測數據確定該工程設計進水水質見表1。該工程設計出水水質執行山東省《農村生活污水處理處置設施水污染物排放標準》(DB37/3693—2019)中的一級標準,具體見表1。
表1 設計進水和出水水質
項目 |
COD(mg/L) |
NH3-N(mg/L) |
TP(mg/L) |
pH值 |
進水 |
≤500 |
≤80 |
≤6 |
6~9 |
出水 |
≤60 |
≤8(15) |
≤1.5 |
6~9 |
注:括號內的數值為水溫≤12℃時的排放限值。 |
0 2
工藝流程
該項目各個站點比較分散,缺乏相對專業的技術運維人員,宜選用施工簡便、運維方便、自動化程度高的一體化設備。與污水處理市場上常用的生化工藝(常規活性污泥法、A/O工藝、SBR、MBR等)相比,3D-RBC立體結構生物轉盤工藝施工周期短、操作運維簡單、單位運行成本低。結合該污水站的實際情況,最終確定選用3D-RBC立體結構生物轉盤工藝。污水處理工藝流程見下圖。
污水處理工藝流程
3D-RBC立體結構生物轉盤一體化設備
污水從調節池經潛污泵提升進入3D-RBC立體結構生物轉盤中,盤片約有40%的部分浸沒在污水中,驅動電機帶動軸一起轉動,盤片帶動污水與空氣交替接觸從而吸收空氣中的氧氣,并與污水中的有機物接觸,在生物轉盤盤片表面附著生長一層生物膜,通過生物膜去除污水中的污染物。
0 3
工程調試運行
該項目于2020年10月陸續調試運行,調試方案如下:
①各建(構)筑物注入清水;
②對潛污泵、3D-RBC立體結構生物轉盤設備進行單機運行調試,并對三相電機進行正反轉檢查與調整;
③按照先后順序依次運行調節池潛污泵、3D-RBC立體結構生物轉盤一體化設備等,對污水處理系統進行聯動調試;
④3D-RBC立體結構生物轉盤設備在連續進水情況下,3 ~5天盤片出現了掛膜跡象;5 ~15天盤片上生物膜逐漸增多增厚,15 ~30天盤片上均勻附著一層生物膜,此時生物轉盤設備的污水處理效果達到較好狀態;
⑤出水流經景觀池后排放。
經過1個月左右的穩定運行,系統運行狀態良好,出水各指標均達到排放標準,具體見表2。
表2 實際進、出水水質
項目 |
COD(mg/L) |
NH3-N(mg/L) |
TP(mg/L) |
pH值 |
進水 |
385.20 |
65.27 |
3.22 |
7 |
出水 |
45.20 |
4.05 |
0.39 |
7 |
標準 |
≤60 |
≤8(15) |
≤1.5 |
6~9 |
0 4
運營模式
該項目針對每個村的實際情況,因地制宜,分類施策,探索出污水治理模式——推廣“分離、分流、納管、凈化”(黑水與灰水分離、雨水與污水分流、污水納管、生物轉盤工藝凈化)模式,高效治理“三水”(廁所糞污、廚房污水、洗滌污水)。由政府投資建設三格式化糞池、污水收集管網、3D-RBC立體結構生物轉盤工藝污水站等設施;配備吸污車輛,設立長效運維專項資金,采用專業化污水處理團隊與國企聯合運維,實行鎮督導、村落實、運維班組實施的管理運維模式。
污水收集管網
3D-RBC立體結構生物轉盤污水站
在處理利用方面,廁所糞污即黑水經三格式化糞池處理后,部分達到無害化處理要求的糞液就地就近就農利用;其余部分與廚房污水、洗滌污水等其他生活污水匯流,經污水管網收集至3D-RBC立體結構生物轉盤工藝污水站進行凈化處理,污水處理后達標排放或用于農田灌溉。糞渣、糞皮與其他農業農村有機廢棄物一起堆泡成農家肥,或轉運至有機肥企業用于肥料生產。污水站產生的污泥經脫水后運至河山污水處理廠協同污泥處理,污泥干化后可用于市政綠化用肥料。
在項目運營方面,采用專業化污水處理團隊與國企聯合運維,實行鎮督導、村落實、運維班組實施的管理運維模式。運維團隊引入物聯網技術對污水站進行智能化管理,采用物聯網+智慧云平臺運營管理模式,通過物聯網和3G/4G/5G技術,將生活污水處理站點數據實時傳遞到監控室的集中監控中心,以實現對系統的統一監控和分布式管理。通過電腦或手機客戶端即可遠程監測和調控污水處理終端的運行情況,實現各工藝單元設備運行數據的實時采集,保障污水站運行穩定性,減少運維人員的日常巡檢工作。該項目的運營示意圖如下。
3D-RBC立體結構生物轉盤應用示意圖
歐仁智慧云平臺應用方式示意圖
歐仁智慧云平臺電腦端操作界面
0 5
運行費用
運行費用主要包括電費、人工費、藥劑費等。主要設備及能耗見下表(以300m3/d為例)。
表3 主要設備電耗
設備名稱 |
數量 |
單機功率/ kW |
使用功率/ kW |
運行時間/ (h/d) |
耗電量/ (kW∙h/d) |
|
總數 |
備用 |
|||||
調節池提升泵 |
2 |
1 |
0.25 |
0.20 |
24.00 |
4.80 |
3D-RBC生物轉盤 |
1 |
0 |
3.52 |
1.54 |
24.00 |
36.96 |
加藥系統 |
1 |
0 |
0.80 |
0.64 |
24.00 |
15.36 |
總計 |
57.12 |
|||||
注:以上未包括路燈、照明等污水站用電。 |
①電費E1:按0.8元計算折合噸水電費,E1=57.12×0.8÷300=0.152元/(噸·水)。
②藥劑費E2:PAC投加量為8L/h,PAC濃度為5%,單價按2000元/噸計算,E2=8L/h×5%×24×21 ÷500=0.013元/(噸·水)。
③人工費E3:該項目總污水量為1500m3/d,由3名運營人員負責運營,工資為4000元/月,E3=4000×3人÷30÷1500=0.27元/(噸·水)。
綜上,噸水直接運行費用為:E1+E2+E3=0.435元/(噸·水)。
0 6
項目總結
(1)農村水環境連片整治項目雨污分流問題
①問題:存在雨污不分流、雨污分流不徹底、雨季時雨水大量混入、旱季時地下水混入或污水外滲造成污水量少、養殖廢水或食品加工廢水等非生活污水混入等問題;
②解決措施:一方面由專業的施工隊伍進行雨污分流管網鋪設施工,另一方面管網施工過程中要加強過程監督管理,保證施工質量,防止非生活污水接入污水收集管網。
(2)農村水環境連片整治項目污水站選址問題
污水站選址盡量選取地勢低洼處,可減少污水提升,節約能耗;同時應當考慮減少占地,盡量遠離居民房屋、便于污水收集管網鋪設等。
(3)農村水環境連片整治項目建成后,現場缺乏專業技術人員,不利于后續的運營工作。建議采用政府購買運營服務,聘請專業的污水處理團隊負責運營工作,形成污水治理項目長效運營機制,保證農村水環境連片整治項目長效有序運營。
青島歐仁環境科技有限公司源于山東科技大學環境保護科學技術研究所和山東科技大學科技開發公司。2003年,山東科大將有關環境工程的技術進行整合并吸納社會資本成立青島歐仁環境科技有限公司。 如今,青島歐仁公司是國家級大學科技園——山東科技大學科技園骨干企業,青島環保產業常務理事單位,承擔了大批污水項目治理。 |
3D-RBC立體結構生物轉盤 3D-RBC立體結構生物轉盤是我公司在引進美國、德國等國技術的基礎上,經自主研發生產的更適用中國國情的污水處理設備。設備可實現系列化、模塊化,運行維護簡單,實現了無人值守、耗電費用低、壽命長、污泥產生量少(可實現數月不排泥)等優點,出水可達到一級A或一級B等排放標準。并且引進物聯網技術,將設備的運行情況可以傳輸到設定的網絡終端設備,方便對設備運行情況進行診斷、監控,也為設備的不定期檢修提供依據。 |
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濾布濾池 取代二沉池,生物轉盤出水進入濾池后,在壓差的作用下,通過微孔濾布進入濾盤,固體懸浮物被截留在濾布外側,濾液通過濾盤向出水管匯集并經出水口排出濾池。 |
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