農(nóng)村污水處理高效率低成本方案

1、農(nóng)村污水處理高效率低成本方案農(nóng)村污水處理高效率低成本方案新農(nóng)村建設(shè) 39T/d 農(nóng)家污水處理 1 環(huán)境條件、水質(zhì)條件及處理流程 .11.1 水質(zhì)條件.11.2 處理流程.12 指標(biāo) .23適用標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收 零碳環(huán)保小屋技術(shù)參數(shù).23.1性能特主要部件及功點(diǎn).33.2能.34國內(nèi)外現(xiàn)有技術(shù)的比較.45系統(tǒng)預(yù)配置依算.65.1據(jù).65.2部分產(chǎn)品照片.75.3配置與底價(jià).76產(chǎn)業(yè)化建議.86.1成熟的零碳環(huán)保小屋特點(diǎn) .86.2分散型污水治理的新思路.96.3 產(chǎn)業(yè)化合作的效益分 析.9 1環(huán)境條件、水質(zhì)條件及處理流程1.1 水質(zhì)條件水質(zhì)設(shè)計(jì)溫度：常溫；水質(zhì)條件：廁所污水、洗澡水、洗衣服水、廚房污水

2、、畜圈糞水等家庭污水,主要指 標(biāo)： BOD5200mg/l, CODcr 400mg/l,NH3 mg/l,SS250mg/l ；1.2 處理流程 驗(yàn)收指標(biāo) 2 適用標(biāo)準(zhǔn)和適用標(biāo)準(zhǔn)和驗(yàn)收指標(biāo) GB18918 2022城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)；規(guī)范；GB503362022建筑中水設(shè)計(jì)考慮到中水回用,依據(jù)要求出水須達(dá)到 GB18918-2022城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級 A標(biāo)準(zhǔn)；主要驗(yàn)收指標(biāo)如下：pHCODCr50 BOD510 糞大腸菌群數(shù) 103 個/L 3 零碳環(huán)保小屋技術(shù)參數(shù) 3.1 性能特點(diǎn)性能特點(diǎn)零碳環(huán)保小屋的核心技術(shù)獲得了國家創(chuàng)造專利,ZL03151435.9 ；是上海市認(rèn)

3、定的高新技術(shù)成果轉(zhuǎn)化項(xiàng)目,上海市創(chuàng)新基金項(xiàng)目 2022 年驗(yàn)收合格； HY-XW 零碳環(huán)保小屋,是將 120 戶農(nóng)家組成一個單元,進(jìn)行分布式生活污水處理,同時(shí)供應(yīng)夜間路燈的照明；生活污水（包括黑水、灰水、含油廢水）降解后達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)一級 A標(biāo)準(zhǔn),達(dá)標(biāo)水回用于農(nóng)田澆地；路燈和污水處理設(shè)備的用電均來自風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng),具有連續(xù)三天無風(fēng)陰雨天氣仍然工作的才能,實(shí)現(xiàn)零運(yùn)行費(fèi)用；本系統(tǒng)具有運(yùn)行狀態(tài)自動統(tǒng)計(jì)和GPRS無線報(bào)警功能,實(shí)現(xiàn)無人值班功能,并為進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)村、鄉(xiāng)、市、州的網(wǎng)絡(luò)化治理打下基礎(chǔ)；3.2 主要部件及功能（1）污水處理的關(guān)鍵三段式工藝為：升流式厭氧流化床：依靠污水輸入與臭

4、氧結(jié)合起攪拌作用,主要滿意分解洗滌類表面活性劑的要求,同時(shí)具有除臭作用；升流后自然沉淀,循環(huán)進(jìn)入?yún)捬鯛顟B(tài)；上清液進(jìn)入反應(yīng)器,為后續(xù)生物處理工序供應(yīng)了良好的條件；氣提升硝化反硝化懸浮填料反應(yīng)器,簡稱ACFB反應(yīng)器： ACFB反應(yīng)器內(nèi)氣、液、微生物三相混合充分,具有較高的容積負(fù)荷,削減了反應(yīng)器容積；流化防止了堵塞,而且無需 很高的推動力,可利用掌握曝氣強(qiáng)度、反應(yīng)器內(nèi)外筒的容積比和水力條件來掌握反應(yīng)器內(nèi) 的溶解氧濃度分布,使反應(yīng)器內(nèi)存在不同的溶解氧區(qū)域,造成厭氧、缺氧、好氧的不同區(qū) 域,適應(yīng)于硝化反硝化和沖擊負(fù)荷,并達(dá)到去除有機(jī)污染物和脫氮的目的；臭氧生物過濾池：其中可拆換的負(fù)離子纖維膜過濾器是本公

5、司自主產(chǎn)品,即一種復(fù)合 功能化的紡織材料；功能體組元挑選一種自然電氣石和適量鈦鋁氧化物陶瓷粉,基體組元 為聚酯或聚丙烯；這種復(fù)合材料優(yōu)于單一的、僅含有一種主體功能及不穩(wěn)固附帶功能的材 料,并具有較高的熱力學(xué)穩(wěn)固性、生物穩(wěn)固性和自潔才能；由這種材料組合后在融體狀態(tài) 下混合抽絲成型,同時(shí)使用聚酯或聚丙稀為基體組元,成為應(yīng)用性能好、功能性長久、可 反復(fù)洗滌的負(fù)離子纖維膜；負(fù)離子纖維膜工作時(shí),常壓狀態(tài),通過 0.5 m 孔徑的筒狀膜 來實(shí)現(xiàn)固液分別,無需污泥回流,省卻了二沉池,保證了出水的懸浮固體達(dá)標(biāo)；而臭氧生物過濾池的核心臭氧是強(qiáng)氧化劑,主要靠羥基自由基去除異臭物質(zhì),將有毒污染物轉(zhuǎn) 變?yōu)闊o毒物；它處

6、理污水的氧化才能強(qiáng),可分解一般氧化劑難于破壞的有機(jī)物,而且反應(yīng) 安全,時(shí)間短；臭氧是廣譜強(qiáng)殺菌劑,殺菌速度比氯快 6003000 倍；（2）以路燈形式增加的風(fēng)光互補(bǔ)供電系統(tǒng),采納的是水平軸永磁電機(jī)小型風(fēng)力發(fā)電 機(jī)和多晶硅太陽能電池板；不僅解決了鄉(xiāng)村小路的公共照明問題,而且供電于環(huán)保小屋的 污水處理設(shè)備；本公司采納了“ 能量平穩(wěn)掌握技術(shù)” ,很好地解決了國內(nèi)外從未采納過的 環(huán)保污水處理設(shè)備完全依靠風(fēng)光互補(bǔ)電源工作的問題；同時(shí),清潔能源也減輕了農(nóng)夫負(fù)擔(dān),實(shí)現(xiàn)了設(shè)備零運(yùn)行費(fèi)用和低碳經(jīng)濟(jì)；（3） GPRS是在現(xiàn)有 GSM系統(tǒng)上進(jìn)展出來的一種新的承載業(yè)務(wù),這種新的分組數(shù)據(jù)信道與當(dāng)前的電路交換的話音業(yè)務(wù)信

7、道極其相像；采納GRPS模塊無線傳輸數(shù)據(jù),可以實(shí)時(shí)快速地將現(xiàn)場數(shù)據(jù)發(fā)送到州、市、鎮(zhèn)、村四級監(jiān)控中心,實(shí)現(xiàn)污水收集和處理的動態(tài)跟蹤 監(jiān)視,通過長久在線監(jiān)控、實(shí)時(shí)診斷系統(tǒng)運(yùn)行的隱患,使設(shè)備安全、正常和節(jié)能地運(yùn)行,實(shí)現(xiàn)了分布式污水處理的無人值守；因此,零碳環(huán)保小屋是環(huán)保、能源與電子三類先進(jìn)技術(shù)的集成,是目前為止國內(nèi)外未見報(bào)道的創(chuàng)新產(chǎn)品；環(huán)保技術(shù)的比較 保環(huán)保技術(shù)的比較4 國內(nèi)外現(xiàn)有國內(nèi)外現(xiàn)有環(huán)國內(nèi)外與 ACFB反應(yīng)器技術(shù)相近的污水處理方法有：流化床工藝、膜生物反應(yīng)器（MBR）、序批式生物膜法（SBR）、移動床生物膜反應(yīng)器（MBBR）和序批式氣提升循環(huán)反應(yīng)器等；類似氣提升懸浮填料反應(yīng)器的技術(shù),從上世紀(jì)

8、也有不少國家進(jìn)行討論,比較聞名的有德國的移動床生物膜技術(shù)MBBR、瑞典與法國的循環(huán)床生物膜技術(shù)CBBR等；這些技術(shù)的主要特點(diǎn)是流化床,而不是完全意義上的循環(huán)處理；現(xiàn)將零碳環(huán)保小屋的 ACFB反應(yīng)器與國際上類似采納生物膜技術(shù)的氣提升流淌床反應(yīng) 器進(jìn)行比較,見下表： FBBR 上世紀(jì) 70 歲月 MBBR1987 年 CBBR 上世紀(jì) 90 歲月 ACFB2022 年 厭氧、缺氧和好氧 好氧生物處理、好氧生物處理、交替運(yùn)行,不宜于 生物脫氮、厭氧生物脫氮、厭氧絲狀菌的繁衍,基生物處理生物處理本不存在污泥膨 脹問題；床體、填料、床體、填料、布床體、填料、布床體、填料、充氧 水裝置、充氧裝水裝置、充氧

9、裝裝置、雙桶結(jié)構(gòu)、置和脫膜裝置置,后附二沉池內(nèi)桶過濾棒 離室粒徑 1mm,密度 1,因液體流速不同而出現(xiàn)固定、流化、流失狀態(tài)載體尺寸較大,密度接近1,因液體流速不同而出現(xiàn)固定、流化、流失狀態(tài)粘土顆粒粒徑 0.1-0.2mm ,加上 0.1-0.4mm 的砂、焦炭和活性炭 粒徑 0.2mm、密度 0.96 的中空塑料填料,具有通透性好、耐磨損、易掛生物膜 生物固體濃度高；載體猛烈運(yùn)動使氣固液界面不斷更新；不會污泥膨脹；生物膜負(fù)荷 率較高；設(shè)備與填料磨損嚴(yán)峻；我國應(yīng)用少體會缺乏,放大設(shè)計(jì)問題多；驅(qū)動載體流淌的 能耗少；進(jìn)水及預(yù)處理系統(tǒng)簡潔；附著相生物膜與懸浮相活性污泥共同發(fā)揮作用；曝氣使 填料呈流

10、化態(tài),二沉池實(shí)現(xiàn)污泥回流；具有很好的混合和傳質(zhì)成效,能愛護(hù)較高濃度和較高活性的生物量；在實(shí)際污水處理 工程中得到推廣應(yīng)用；流程的總水力停留時(shí)間極少,運(yùn)行穩(wěn)固,出水水質(zhì)可保證；在較低 負(fù)荷下運(yùn)行,同一個反應(yīng)器通過不同的時(shí)間段和空間段發(fā)生碳化、硝化和反硝化作用；正在不斷完善成 沒有投入實(shí)際應(yīng)有實(shí)際應(yīng)用,但目前仍有應(yīng) 熟過程,關(guān)鍵是結(jié) 用,起到了啟蒙是結(jié)構(gòu)復(fù)雜、成用,但是功耗 構(gòu)簡潔、功耗低、作用本高大、愛護(hù)困難 5系統(tǒng)預(yù)算 5.1 配置依據(jù)12345 a、供電的設(shè)備與照明清單：序號 b設(shè)備名稱氣泵氣泵污水提升泵LED路燈掌握系統(tǒng)合計(jì)、風(fēng)光發(fā)電量： 2,000W水平軸風(fēng)力發(fā)電機(jī),每天15 小時(shí)的發(fā)電

11、量為2,000 15 0.8 （保守系數(shù)）=24,000W；功耗 W503510012+1215 數(shù)量 41161 使用時(shí)間 24h16h10h8h24h 4.800.561.001.150.367.87 6塊 250W太陽能電池板,每天6.7 小時(shí)的發(fā)電量為250 6 6.7 0.8 （保守系數(shù)）=8,040W；一天的總發(fā)電量為：32,040W,按工業(yè)用電0.76 元運(yùn)算,每天為24.3 元,年供電8,870 元； c、三天儲存量的蓄電池運(yùn)算：負(fù)載總功率 7.87 3 1,000=23,610W,選免愛護(hù)鉛酸蓄電池；蓄電池選 DC96V；每小 時(shí)的電流值 23,610W 96V=246A；所

12、以蓄電池選用 12V500Ah,8 個串接； 5.2 部分產(chǎn)品照片 5.3 配置與底價(jià)詳細(xì)配置與報(bào)價(jià)略；平均分?jǐn)偟矫繎舻馁M(fèi)用 現(xiàn)成的池塘,不特地建池； 6.1 成熟的零碳環(huán)保小屋2900 元；回用水利用本產(chǎn)品經(jīng)中國科學(xué)院上海科技查新詢問中心的科技查新報(bào)告和科技項(xiàng)目詢問報(bào) 告結(jié)論：國內(nèi)外未見有同類的報(bào)道,具有新奇性和應(yīng)用性；本產(chǎn)品設(shè)計(jì)理念先進(jìn)、技術(shù) 領(lǐng)先、有用性強(qiáng),具有創(chuàng)新性；設(shè)計(jì)和工藝在國內(nèi)處于領(lǐng)先,并達(dá)到國際先進(jìn)水平；特別 是其中 ACFB反應(yīng)器技術(shù)處于國際領(lǐng)先位置； 2022 年 9 月和 2022 年 1 月,上海市環(huán)境愛護(hù)產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)總站的托付取樣和上 海市外表電子工業(yè)環(huán)境監(jiān)測站的

13、送樣,對環(huán)保小屋水質(zhì)進(jìn)行了檢測,其測試報(bào)告結(jié)果如下：報(bào)告結(jié)果說明,水質(zhì)處理結(jié)果達(dá)到了 的一級 A 標(biāo)準(zhǔn)；GB18918-2022城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)已授權(quán)的創(chuàng)造專利小型污水循環(huán)處理系統(tǒng)同時(shí)也以糞便污水循環(huán)再生型無排放處理設(shè)備名稱列入2022 年上海市創(chuàng)新資金項(xiàng)目,2022 年 11 月通過了市科委組織的專家驗(yàn)收；所以,零碳環(huán)保小屋的創(chuàng)新特點(diǎn)在于產(chǎn)品的二低二高（低成本、低能耗、高效率、高牢靠性）； 6.2 分散型污水治理的新思路 現(xiàn)將某市的日本示范項(xiàng)目、村落污水收集處理系統(tǒng)、庭院污水處理系統(tǒng)三種污水處理 方式,加上零碳環(huán)保小屋,作粗略的比較如下：污水處理方式處理站規(guī)模日處理量（T）規(guī)模占

14、地（ m2）平均每戶占地總投資（萬元）平均每戶（元）年運(yùn)行費(fèi)安裝調(diào)試周期處理結(jié)果接近 1 級 A標(biāo)準(zhǔn) 3 畝人工濕地日本示范項(xiàng)目 1 個污水處理廠 296 戶 2022022.3542614,392村落污水收集庭院污水處理處理系統(tǒng)系統(tǒng) 10 鎮(zhèn) 1.3 萬戶 51 座 4243 8257 戶 1850 因地制宜 2.52,064 2,500 無短除氮除磷率 15%零碳環(huán)保小屋 120 戶/ 套 397.840.0734.82,900 無供電 0.8 短 1 級 A標(biāo)準(zhǔn)顯而易見,先進(jìn)的技術(shù)并不代表昂貴的成本；“ 零碳環(huán)保小屋” 的建設(shè)方案,環(huán)保功能齊全、治理要求簡潔、愛護(hù)費(fèi)用低廉；它是針對農(nóng)夫的

15、實(shí)際民生需求而確定,從源頭上防治了農(nóng)戶生活污水污染,愛護(hù)了飲水源的水質(zhì)； 6.3 產(chǎn)業(yè)化合作的效益分析某市現(xiàn)有城鄉(xiāng)家庭 9 萬戶,據(jù)明白,目前已有 2 萬多戶用上污水處理系統(tǒng),尚余 6 萬多戶（污水總量 22,080T ）有待處理；農(nóng)村自然村規(guī)模一般在 100500 戶；現(xiàn)在以 120 戶/ 套（日處理生活污水量為 39 立方/ 套）、共 575 套；另外按現(xiàn)有日本示范項(xiàng)目分布式污水處理廠的模式（每立方占地2 平方,每立方投資2.13 元）進(jìn)行測算,對污水處理廠、村落污水收集、庭院污水收集、零碳環(huán)保小屋的四種方式進(jìn)行投資分析；粗略的運(yùn)算結(jié)果參考如下：污水處理方式處理站規(guī)模日處理量（T）總投資（萬元）年運(yùn)行費(fèi)日本示范模式 110 個 22,00046,860 281 村落污水收集處理系統(tǒng) 270 座 22,463庭院污水處理系統(tǒng) 69,000 戶 22,08017,250 無零碳環(huán)保小屋 575 套 22,42520,010 無面對某市 2 億元的分散型農(nóng)村污水治理項(xiàng)目,零碳環(huán)保小屋完全可以在當(dāng)?shù)貙?shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化；其中：板金裝潢類加工約5000 萬元；建材類外購材料約3400 萬元；電器類外購材料約350萬元；太陽能風(fēng)力光伏系統(tǒng)組件約 3300 萬元；完成稅收 600 萬元；當(dāng)?shù)卮迓涞墓こ虅趧?wù)費(fèi)用約 4000 萬元；依據(jù)每周