获选案例展示|中车华腾-污水分质收集处理及尾水原位资源化利用

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污水分质收集处理及尾水原位资源化利用

申报单位|江苏中车华腾环保科技有限公司

项目地点:江苏省苏州市常熟市董浜镇里睦村白鹅潭

投入运行时间:2022年

处理规模:6t/d

项目工艺:厌氧菌种+生物吸附

主要指标：COD、氨氮、悬浮物、粪大肠菌群

       项目背景

       为响应国家及江苏省对农村生活污水治理的号召，在实现污染物无害化、减量化处理的同时，积极推广运行费用低、管护简便的治理技术，实现粪污还田、尾水再利用的愿景，从而推进农村生活污水的可持续治理和资源化利用。

       本项目试点采用“厌氧菌种+生物吸附”的组合工艺作为农村污水处理的技术途径，相较常规活性污泥或生物膜法，运行过程中无需风机曝气消耗动力；同时，生物填料吸附处理效果稳定，不受季节、温度影响，且可以针对进水水质选择性的补充除氨氮、除磷等不同类型填料，厌氧菌种具有粪渣消解功能，可降解大颗粒污染物，抑制浮渣产生，防止堵塞后端设备，并且运行过程中设备基本无需运维，具有低成本、节能、操作简单等特点。

       适用地区

       本模式基于“以用促治、经济适用、运维简便”的原则，结合农村实际情况，适用于处理站点附近具有农田、菜园等可消纳土地的应用场景，实现氮磷等资源的回用。

       气候及地形

       本项目位于江苏省苏州市常熟市董浜镇里睦村，其隶属江苏省常熟市，地处常熟市东部，距市区20km。

       该地区在地形上属长江三角洲冲积平原，境内河港纵横，南承太湖储水，北接长江泄洪，水道南宽北窄，南深北浅，周边地表水体为非敏感区域水体，是首批苏州市特色康居示范区，近年来，董浜镇依托连片“千村美居”，深化常态长效管理，扎实推进苏州市特色康居示范区创建工作。

       建设规模

       本项目位于董浜镇里睦村，共涉及1个自然村，8户农户和2个公厕的污水治理。试点处理规模6t/d，共建成公厕试点2个，农户试点4个。

       处理模式

       本模式主要采用两种资源化利用模式，分别为“黑灰不完全分离的资源化利用模式”和“黑灰完全分离的资源化利用模式”。

       （1）“黑灰不完全分离的资源化利用模式”处理流程：

       ①厕所产生的黑水排入黑水资源化处理罐，罐内投加高效载体及菌种，用于将固形粪便转化为氮、磷等资源，同时预留资源化取用口利于农户取用液态肥；

       ②经隔油池处理后的厨房水、盥洗水与未取用的液态肥一起进入“无动力净化槽”，净化槽填充高效生物球载体、除臭滤料和除氨氮滤料，处理后的尾水可用于农作物灌溉，未利用的灌溉水经深度处理后达标排放。

       （2）“黑灰完全分离的资源化利用模式”处理流程：

       ①厕所产生的黑水单独收集进入黑水资源化处理罐，罐内投加高效载体及菌种，用于将固形粪便转化为氮、磷等资源，同时预留资源化取用口利于农户取用液态肥，可选装调蓄管储存不能被及时利用的液态肥；

       ②经隔油池处理后的厨房水和盥洗水一起进入灰水处理罐，罐中填充载体及滤料，处理后的尾水可用于农作物灌溉，在达标情况下直接排放，或作为林地用水。

        资源化设备介绍

        （1）处理工艺

       无动力设备采用多级厌氧强化处理工艺，主要包括三级厌氧和回用等功能单元。在厌氧单元均投有专用填料，经过第一、二、三级的连续厌氧，厌氧填料上附着大量的厌氧微生物，污水中的一部分有机物用于合成微生物新的细胞，另一部分有机物作为微生物分解代谢所需的能量，其最终产物是CO2、H2O等稳定物质，从而降低污水中的有机物，进入第四格回用池，回用池的水可以进行就地利用，供农户农田灌溉、菜园、果树补充养分等进行资源化利用。

        （2）设备特点

       1）零能耗：出水自流，整个处理过程无电力消耗。

       2）零维护：处理过程无药剂添加，无需更换部件，也无需更换其中的生物填料。

       3）寿命长：设备主体采用玻璃钢材质，使用寿命可达25年以上。

       4）出水稳定：连续多级厌氧中的生物填料可以保证更多生物菌附着在填料上，从而对污水中有机物可以快速稳定高效去除，满足当前资源化利用相关限值要求。

      模式特点

      （1）建设灵活性高。可根据地形特点进行建设，关键装备占地面积小，施工便捷；

      （2）运行维护简单。无动力运行，一次性投加专用菌种，见效快；

      （3）可实现资源化。污水源氮磷营养物的回收，实现资源化综合利用和源头减量。

      排放要求

      （1）《农田灌溉水质标准》（GB5084-2021）旱地谷物标准：CODCr≤200mg/L；悬浮物≤100mg/L；粪大肠菌群个数≤40000（MPN/L）。

      （2）《农村生活污水处理设施污染物排放标准》（DB32/3462-2020）三级标准：COD≤120mg/L；氨氮≤25mg/L。

      农村生活污水资源化利用的综合效益主要包括环境效益、资源效益和经济效益：

     （1）环境效益—农村生活污水资源化处理与利用可以有效解决农村污水处理难题，减少污染物对土壤和水体的污染，有利于保护当地生态环境。

     （2）资源效益—将污水中的有机物、氮、磷等营养物质回收利用于农田灌溉或肥料生产，提高土壤肥力，促进农作物生长，从而实现生态系统的良性循环。

     （3）经济效益—通过污水资源化利用，还可以减少对化肥的需求，降低农业生产成本，提高农民收入。

       综合来看，农村生活污水资源化利用的综合效益主要体现在保护生态环境、改善农田肥力、提高农民收入以及促进农村经济发展等方面。这一举措有助于实现农村可持续发展，提升农民生活质量，推动乡村振兴战略的实施。该农污低碳资源化模式在第48届“日内瓦国际发明展”中荣获发明展银奖。