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农村生活污水治理技术应用的浙江经验及发展方

添加时间:2020/08/17

  北极星水治理网讯:摘要:本考虑概述了2003年此后浙江村庄糊口污水统辖本事开展的经历,并依托于课题组对530众个村庄糊口污水治理终端调研、评估的考虑收效,从浙江省村庄糊口污水的水质特色、统辖本事工艺操纵等方面做了归结总结,并挑选了具有代外性的案例作了详尽的明白;同时,本考虑还联合现阶段浙江省村庄糊口污水的做事核心“运转庇护管制”举办了梳理,从大数据监测、明白以及反应指示运维等方面提出了下一步做事对象优化的倡导。

  浙江省的村庄糊口污水统辖做事连续走正在寰宇前线,从2003出手到现正在,仍旧走过了16年的进程,以“千村树范、万村整顿”工程为主抓手,发展了“卫生改厕”、“百万田舍净化沼气池”、“五整顿一普及”、“中间村庄境况归纳整顿”、“五水共治村庄糊口污水三年举动”等一系列工程,积蓄了丰饶的村庄境况统辖的执行经历,瑰丽屯子制造举邦属目,浙江省“千村树范、万村整顿”工程于2018年9月份得到了笼络邦境况谋划署的“地球卫士奖”[1]。

  但寰宇来看,尚有近80%的村庄糊口污水没有获得治理,接下来寰宇各地的村庄污水统辖是邦度屯子强盛策略的核心工作。2018年4月,习总书记做出“要联合推行村庄人居境况整顿三年举动安插和屯子强盛策略,进一步扩张浙江好的经历做法,制造好生态宜居的瑰丽屯子”的紧张指示。所以,尽疾总结浙江村庄糊口污水统辖积蓄的丰饶经历显得特别须要和火急。为映现浙江省村庄糊口污水统辖的经历,课题组着重从本事类型同意、工程安排与评估、运转庇护等角度对众年的课题考虑和项目收效[2-6]举办了总结,希冀能为寰宇的村庄糊口污水统辖了解出浙江的经历和为下一步做事的发展梳理出可优化的对象。

  课题组于2017年对浙江省全省的村庄糊口污水统辖做事举办了较大样本容量的调研和评估。通过对浙江省530个差异本事类型的工程(征求A/O、一体化微动力本事、生物滤床、人工湿地等本事)进水浓度的调研可知,全省村庄糊口污水的CODCr 浓度局限为96.57 mg/L~343.67mg/L,NH4+-N浓度局限为17.32 mg/L~41.27mg/L,TP浓度局限为2.00 mg/L~5.40 mg/L。如图2-1所示,进水CODCr、NH4+-N和TP的均匀浓度差别为186.35 mg/L、30.33 mg/L和4.06 mg/L,而出水准均COD Cr、NH4+-N和TP浓度差别为:35.62 mg/L、10.90 mg/L和1.55 mg/L。从图2-1中还可看出,各都市之间的重要进水水质目标存正在着明显性不同(P0.05)。温州、嘉兴、台州、湖州、舟山、金华等地进水COD Cr均匀浓度较高,台州、舟山、杭州、湖州等地NH4+-N浓度较高,而台州、绍兴、温州、湖州则是进水TP浓度较高,这与这些地域的海鲜食物加工等糊口习性相合。而丽水、衢州等地的进水浓度相对较低,是由于这些地域的村庄处于山区或半山区较众,其供水和用水习性导致污染物浓度获得稀释从而较低,同时也与调研时雨、污分流不彻底导致的雨水汇入管网以及与化粪池新/改修不到位所导致的进水因素以洗涤水等为主相合。

  通过对数据的明白还可知,本次调研所得到全省村庄糊口污水进水的均匀C/N为6.14,与冯华军等[7]调研得出的年均6.10的C/N值一概。同时发掘,调研中C/N最高的地域为温州市(C/N=12.95),最低为衢州市(C/N=4.18),相较于江苏省的环境[8](C/N=3.90)则更有利于生物脱氮除磷。

  为更好地胀动浙江省的“五水共治”做事,课题组于2014年编辑了《浙江省村庄糊口污水统辖适用本事手册》,对浙江省村庄糊口污水统辖的管网、本事工艺和形式挑选以及制造和运维等各方面做了本事类型,并通过省农办和环保部分面向全省举办发外。《浙江省村庄糊口污水统辖适用本事手册》正在案例明白和本事总结的根柢上归结出浙江省村庄糊口污水统辖范围的“十大”适用本事,征求预治理+生态滤床本事、厌氧+A2/O本事、厌氧+潜流式人工湿地本事等[9]。

  此外,课题组正在2015年发展的浙江省村庄糊口污水减排核查中针对工艺本事举办了问卷调研[9],发掘受调研的村庄糊口污水统辖终端所采用的重要工艺50%为厌氧+人工湿地本事,25%为预治理+A/O本事,同时治理范畴为10~50吨/天的终端占比64.28%以上。而从课题组2017年所调研的结果可知,厌氧、厌氧+生态治理工艺(征求人工湿地、生态塘、生物滤床本事等)所占比例为44.23%,A/O、及A2/O+生态治理工艺所占比为35.54%,微动力以及微动力+生态治理工艺所占比例为6.24%。本次调研结果与2015年的问卷考查结果比拟存正在肯定的不同,这与2015年问卷考查的样本量较小缺乏以周到反响浙江省的本事工艺挑选相合,而好氧及微动力工艺的占比弥补同时也阐明了跟着“五水共治”的深切胀动,全省各地对出水水质的央浼也越来越高,所以对村庄糊口污水统辖终端的本事和工艺央浼也慢慢普及。

  进一步的明白还可能发掘,浙江省重要采用了好氧、好氧+生态治理工艺的地域重要有杭州、嘉兴、湖州、舟山等,以厌氧、厌氧+生态治理工艺为主的地域有温州、金华、衢州、丽水等,这显示出村庄糊口污水统辖工艺的挑选受到地形、地舆场所以及经济开展的影响比力明显,浙江省北部较茂盛地域众是平原水网,其污染物浓度相对较高,所以对统辖本事以及治理工艺的央浼也较高,而中部和南部因山区较众,挑选厌氧、厌氧+生态治理工艺的相对较众。比拟较而言,绍兴对各式工艺的挑选更为平衡,还考试了泥土渗滤等其它本事。

  针对守旧村庄糊口污水治理本事能耗高、占地大、效益不宁静、制造及运维用度上等题目,课题组依托于邦度“十二五”水专项苕溪课题(2014ZX07101-12)以及浙江省自然科学基金(LY18E080005)等课题发展了针对低耗高效糊口污水统辖本事的研发和工程树范[10],得到了明显的收效。

  所研发的新型自透风生物滤床-人工湿地层叠耦合的糊口污水治理枢纽本事,以自透风加强增氧体系提拔了去污效益和俭约了运转本钱、生物滤床与人工湿地层叠耦合[11]俭约了面积、从填料挑选和级配等方面举办本事优化提拔出水水质,并开荒了新型布水、防臭气安装及低温加强本事提拔和宁静了运转效益。课题组正在杭州市余杭区求是村构修了50吨/天范畴的基于新型自透风生物滤床-人工湿地层叠耦合本事的中试体系,比照了羼杂过滤石材的原有体系和采用差异填料的校正体系的污染物去除效益[10]。结果说明,校正体系对CODCr、NH4+-N、TN和TP的去除率差别为74.10%、94.14%、73.57%和69.53%,明显优于原有体系;填料的优化设备对中试耦合体系污染物去除恶果的提拔效益明显[10,12]。

  2018年5月至10月,针对中试树范工程出水联贯6个月的第三方的检测结果说明,该本事对CODCr,NH4+-N,TN和TP的去除率差别为76.60%,88.20%,76.30% 和74.30%,宁静到达《村庄糊口污水治理措施水污染物排放尺度》(DB33/973-2015)的一级尺度。

  该本事目前已获专利12项,入选了《村庄糊口污水统辖本事手册》(环保部)、《浙江省村庄糊口污水统辖适用本事手册》和2018年度浙江省科技厅水污染防治本事指示目次举办全省以致寰宇的扩张。该本事出水重要目标到达或优于《村庄糊口污水治理措施水污染物排放尺度》(DB33/973-2015)。该本事已正在浙江省杭州、温州、衢州、丽水等地告成扩张和工程操纵160余项,获浙江省境况掩护科学本事奖1项,众次得到黎民网、中邦境况报、浙江日报等中间和省市媒体的普及报道。该本事行为浙江省“千村树范,万村整顿”工程的一个本事执行和亮点,助力了浙江省2018年的笼络邦“地球卫士奖”。以该本事为县域主体工艺的衢州市开化县于2016年被评为寰宇村庄糊口污水统辖树范县,并联贯3年正在全省村庄糊口污水统辖措施运维及管制评选中观察非凡,为节能减排、提拔区域人居境况质地、制造瑰丽屯子做出紧张的功绩,具有明显的生态和社会效益。

  课题组针对已修成村庄糊口污水统辖终端所存正在的出水水量及水质不宁静、占地比力大、投资及运转本钱上等题目,发展了基于竹纤维填料的一体化脱氮除磷本事研发和工程树范。

  基于竹纤维填料的一体化脱氮除磷本事将众种水治理工艺、有机及自然高分子填料、曝气修设、高频彩官网新型布水体系、液位智控体系等本事举办了集成,对污水举办加强去污。课题组挑选了余杭区的漕桥村桥北(20t/d)、求是村桥北组(10 t/d)、求是村苏家头(10 t/d)、求是村渣河墩(10t/d)和前溪百步村(20 t/d)尾水举办了提拔改制工程,正在原有终端的根柢上采用一体化治理安装对尾水举办深度治理。2018年5月至10月,针对上述5个树范工程出水联贯6个月的第三方检测结果说明,基于竹纤维填料的一体化脱氮除磷本事对CODCr,NH4+-N,TN和TP的去除率差别正在72.00 %,79.00%,72.00 % 和45.00%以上,宁静到达《村庄糊口污水治理措施水污染物排放尺度》(DB33/973-2015)的一级尺度。

  综上,基于竹纤维填料的一体化脱氮除磷本事具有出水宁静、工艺生动众变、可模块化组合等特色,不只可用于已修成村庄糊口污水统辖终端的提拔改制,还可依据出水水质央浼行为新修终端的主流工艺,将众个一体化单体举办串联、并联组合,实行差异的水治理效用,如可挑选第一个一体化单体用作调动池或厌氧治理单位,后续串联或并联众个用作好氧治理单位的一体化单体,确保出水水质达标;同时,还可能将一体化单体遵循SBR等工艺操作形式运转,加倍俭约空间。

  课题组前期正在浙江省村庄糊口污水统辖的运维方面也做了恒久的考虑,提出了对策以及长效管制方面的倡导[13-15]。课题组正在2017年针对浙江省村庄糊口污水统辖的调研和评估做事中也对第三方运维的发展环境做了开端的统计和明白,截止到2018年终,浙江省82个县(市、区)的治理措施已委托专业的运维机构运转庇护。同时,遵循村庄糊口污水运维的主管部分央浼,各地域均已络续发展了运维平台的制造,且得到了开端功效,截至目前,修树了较完好的运维监禁平台比例约为65.00 %(温州、丽水市相对滞后),所调研村庄糊口污水统辖终端安设正在线流量计以及视频监控的比例均为20.00 %驾御。

  2015年此后,浙江省慢慢鞭策村庄糊口污水治理终端移交验收做事。踊跃发展村庄糊口污水统辖体例战略机制的修树,仍旧发外和正正在草拟的战略文献和尺度导则已众达十几项,除了早些年出台的《村庄糊口污水治理本事类型》(DB33-T868-2012)、《浙江省黎民政府办公厅合于巩固村庄糊口污水统辖措施运转庇护管制的看法》(浙政办发[2015]086号)、《村庄糊口污水治理措施水污染物排放尺度》(DB33/973-2015)外,后续茂密调节了一系列战略和导则的草拟和出台,征求《合于胀动村庄糊口污水治理措施尺度化运维做事的知照》(浙修村发〔2019〕95号)《村庄糊口污水统辖措施运转庇护本事导则》、《村庄糊口污水治理措施水质检测与评判导则》、《村庄糊口污水厌氧-好氧(A/O)治理终端庇护导则》、《村庄糊口污水统辖措施第三方运维效劳机构管制导则(试行)》、以及、《浙江省村庄糊口污水企业水质检测化验室制造导则》(草案),《浙江省村庄糊口污水治理措施制造和改制本事指南》(正正在草拟)等,为修好、用好、管好全省的村庄糊口污水治理措施的运维及管制做事供应弥漫的按照。

  2019年此后,浙江省正在村庄糊口污水统辖终端的运维管制方面新的经历和做法不竭显现。正在政府管制上,湖州市拟修树和扩张“县、镇、村”三级污水统辖终端(治理站)站长制,理清终端站长和第三方运维机构的职责畛域;企业也踊跃寻求正在运维管制上不竭举办本事立异,采用众种主张低落运维本钱,如正在现有物联网运维本事的根柢上参与了差异传感器,可进一步对管网、窨井、化粪池以及遍地理单位的液位、溶氧等工况举办及时监测和预警,通过大数据的积蓄和明白对另日大概产生的环境举办有用预测,针对性地对某区域、某统辖终端、某工艺单位、某段管网等的运维准确指示,大大淘汰了不须要的人力物力和财力的进入。正在资金保护方面,针对自然灾祸众发、地方财力相对软弱的近况,丽水市试点引入保障机制,普及村庄糊口污水治理终端、管网及配套措施家当抗危害材干。

  为进一步类型和鞭策运维商场健壮开展,浙江省设置了浙江省村庄糊口污水运维材干评判核心专家委员会,发展村庄糊口污水统辖措施尺度化运维。课题组重要成员为该专家委员会委员和专家库成员,对自评及格的浙江省尺度化运维申请企业举办评估和复核。截止到2019年上半年,浙江省已结束983个村庄糊口污水治理措施的尺度化运维工作,占年度新增1500个试点工作数的65.53 %。

  固然浙江省村庄糊口污水统辖措施运维及管制做事走正在寰宇前线,但还存正在许众题目,将正在接下来做事中不竭校正完好。如:村庄糊口污水统辖终端的运维平台分为企业端和政府端,重要征求终端站点的区域场所映现、安排和制造原料、水质和水量监测及明白、工况长途掌管、视频和图像搜聚、突发事变预警等效用,通常采用平台管制终端或App终端操作。固然显现出了不少企业运维管制平台,但平台间的数据存正在不同,缺乏全省联合的数据类型和类型接口;同时,课题组对企业调研和评估时发掘很众企业的平台效用不全,缺乏数据明白、反应掌管等模块,尚有些通病是无法通过所修树的平台数据明白有用地对企业的运转庇护举办指示、预警后不行智能化明白和发展针对性的反控。

  为管理上述题目,课题组重要成员插手了邦度“十三五”水专项嘉兴课题子课题4“分离糊口污水治理措施聪敏监测掌管体系修设与平台”(2017ZX07206-004)的工作,整体发展“分离式糊口污水治理措施运转状况的明白判别与聪敏掌管本事”的研发做事和树范。

  其它,课题组还针对下一步浙江省村庄糊口污水统辖运维及管制的对象也做了少少开端考虑和倡导。

  1) 修树健康村庄糊口污水统辖运维及管制平台,加疾企业平台与省级平台数据的类型和接入汇总,通过大数据明白指示下阶段浙江省村庄糊口污水统辖顶层安排做事的发展。同时,通过企业端村庄糊口污水统辖运维及管制平台效用的构修和完好,更好地指示企业运维和管制的执行。

  2) 积蓄大数据,发展对差异区域境况、差异经济前提、差异进水前提以及采用了差异本事工艺和形式统辖终端的数据明白,对差异本事工艺的运转参数举办归结总结和归纳评估,筛选出差异区域、经济前提和操纵场景下的适用统辖本事,针对其本事总结治理效益和达标率,可对该本事今后寰宇扩张的实用局限举办界定,为其他省市及寰宇正在村庄糊口污水统辖本事、运维及管制的需求功绩浙江经历。

  3) 不竭开采大数据,通过明白溶氧、pH、温度、水质、水力停顿功夫等差异身分对村庄糊口污水统辖本事、运维及管制恶果的影响,寻找该本事工艺的运转秩序,预测出差异节点所需做出的运维和管制程序,朴素企业运转本钱和提拔做事恶果。

  通过对所积蓄的大数据举办明白,可对正在线监测体系精准度举办优化和调校,同时还可能联合人工智能等本事方式采用新的监测设施以低落监测修设的本钱。

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