建立城鎮(zhèn)水體污染治理工程成果轉(zhuǎn)化市場(chǎng)化
運(yùn)行機(jī)制,,搭建產(chǎn)業(yè)科研間橋梁
WATER POLLUTION CONTROL TECHNOLOGY MAJOR PROJECT
本文根據(jù)杭世珺總工在“2021(第五屆)中國農(nóng)村污水治理與飲水安全提升高峰論壇”上的發(fā)言整理而成,,未經(jīng)本人審閱。
1 村鎮(zhèn)污水治理概況及政策指引
1.1 現(xiàn)狀
“十三五”時(shí)期,我國村鎮(zhèn)環(huán)境治理事業(yè)取得長足發(fā)展,。截止2019年12月31日,,我國建制鎮(zhèn):集中供水97.4%,,供水普及率88.98%,;有污水處理59.67%,污水處理率達(dá)到54.43%,,集中處理率45.26%,。行政村:集中供水78.29%,供水普及率80.98%,;有污水處理33.3%,。
1.2 現(xiàn)有執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)
截至2020年12月30日,全國34個(gè)省,、自治區(qū),、直轄市及特別行政區(qū)中,有31個(gè)發(fā)布了《農(nóng)村生活污水處理設(shè)施水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》或同等效力的地方標(biāo)準(zhǔn)或其征求意見稿,,其中29個(gè)省,、自治區(qū)、直轄市的標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)正式發(fā)布,。
1.3 工藝設(shè)備的基本情況
目前村鎮(zhèn)污水處理所采用的技術(shù),、工藝等類型較多,可以分為鄉(xiāng)鎮(zhèn)及以上、村莊,、戶三種類型,。
1.4 政策方向
“十四五”時(shí)期,我國村鎮(zhèn)污水治理覆蓋范圍將持續(xù)擴(kuò)大,。
“十四五”規(guī)劃指出:開展農(nóng)村人居環(huán)境整治提升行動(dòng),,穩(wěn)步解決“垃圾圍村”和鄉(xiāng)村黑臭水體等突出環(huán)境問題;推進(jìn)農(nóng)村生活垃圾就地分類和資源化利用,,以鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府駐地和中心村為重點(diǎn)梯次推進(jìn)農(nóng)村生活污水治理,;支持600個(gè)縣整縣推進(jìn)人居環(huán)境整治,建設(shè)農(nóng)村生活垃圾和污水處理設(shè)施,;構(gòu)建集污水,、垃圾、固廢,、危廢,、醫(yī)廢處理處置設(shè)施和監(jiān)測(cè)監(jiān)管能力于一體的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施體系,形成由城市向建制鎮(zhèn)和鄉(xiāng)村延伸覆蓋的環(huán)境基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò),;進(jìn)城鎮(zhèn)污水管網(wǎng)全覆蓋,開展污水處理差別化精準(zhǔn)提標(biāo),,推廣污泥集中焚燒無害化處理,,城市污泥無害化處置率達(dá)到 90%,地級(jí)及以上缺水城市污水資源化利用率超過 25%,。
鄉(xiāng)村振興促進(jìn)法(自2021年6月1日起施行):“因地制宜推廣衛(wèi)生廁所和簡便易行的垃圾分類,,治理農(nóng)村垃圾和污水,加強(qiáng)鄉(xiāng)村無障礙設(shè)施建設(shè),鼓勵(lì)和支持使用清潔能源,、可再生能源,,持續(xù)改善農(nóng)村人居環(huán)境”、“縣級(jí)以上地方人民政府應(yīng)當(dāng)統(tǒng)籌規(guī)劃,、建設(shè),、管護(hù)城鄉(xiāng)道路以及垃圾污水處理”。
到2025年,,建制鎮(zhèn)污水處理規(guī)模將接近7000萬m3/d,,其中:建制鎮(zhèn)集中污水處理廠處理總能力將超過4000萬m3/d;污水處理站點(diǎn)或裝置總能力將達(dá)2800萬m3/d,;建制鎮(zhèn)污水處理市場(chǎng)空間約1500億元(數(shù)據(jù)來源:E20水業(yè)研究中心),。
2 現(xiàn)有污水處理工藝和相關(guān)技術(shù)的改進(jìn)
2.1 現(xiàn)有污水處理工藝技術(shù)的改進(jìn)
1)單一生物膜工藝
優(yōu)點(diǎn):
增強(qiáng)抗沖擊負(fù)荷能力;
延長泥齡,、產(chǎn)泥量少,;
運(yùn)維管理相對(duì)簡單。
2)BioDopp迭代工藝
優(yōu)點(diǎn):
減少能耗,,增加產(chǎn)能,;
實(shí)現(xiàn)高品質(zhì)出水,。
創(chuàng)新點(diǎn)1:空氣提推實(shí)現(xiàn)高回流比。5~10倍大回流比,,提高系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷,,無回流泵,節(jié)能降耗,。
創(chuàng)新點(diǎn)2:工程菌馴化,。利用系統(tǒng)中菌種,馴化微氧環(huán)境下的工程菌,,污泥濃度可達(dá)4~6g/L,,提高處理效果。
創(chuàng)新點(diǎn)3:曝氣控制,。采用曝氣軟管,,氧利用率高,自清洗,,減少維護(hù),,使用壽命長至10年。
2.2 現(xiàn)有管網(wǎng)收集技術(shù)的改進(jìn)——負(fù)壓真空收集技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):
黑,、灰水分離+真空收集系統(tǒng),,有利于資源化;
采用壁掛式和集水井真空收集系統(tǒng),,可靈活應(yīng)用于特殊地區(qū),。
2.3 現(xiàn)有建設(shè)管理模式的改進(jìn)——智慧建設(shè)管理軟件
南京六合項(xiàng)目建設(shè)過程中,圍繞智慧建設(shè)管理軟件制定標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)管理流程,,對(duì)村鎮(zhèn)管網(wǎng)建設(shè)進(jìn)度和建設(shè)質(zhì)量進(jìn)行全過程管控,。
2.4 現(xiàn)有設(shè)施建造技術(shù)的改進(jìn)——裝配式建造技術(shù)
優(yōu)點(diǎn):
減少工作界面;
縮短建設(shè)周期,;
應(yīng)急設(shè)施建設(shè),。
2.5 現(xiàn)有運(yùn)行控制方式的改進(jìn)——單一儀表運(yùn)行控制
1)利用ORP。僅通過ORP一個(gè)傳感器,,根據(jù)好氧池中ORP的變化,,結(jié)合特有的控制邏輯實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行控制,達(dá)到高品質(zhì)出水,。
2)利用電導(dǎo)率,。僅通過電導(dǎo)率一個(gè)傳感器感知進(jìn)水水質(zhì),感知出水超標(biāo),,識(shí)別無效運(yùn)行等狀態(tài),。
3 思考及建議
3.1 思考
根據(jù)“十四五”規(guī)劃,我國建制鎮(zhèn)供水比例平穩(wěn),生活污水處理比例將逐年增加,,1000人以上的行政村占比將逐年增加,。
針對(duì)集群的模式變化:在廠網(wǎng)一體綜合技術(shù)評(píng)價(jià)下,分散處理可能向大集中,、小集中處理轉(zhuǎn)變,。
污水資源化利用:處理水在灌溉季、非灌溉季的多用途分質(zhì)利用,、碳減排,。
污泥資源化利用:優(yōu)化工藝節(jié)能降耗,減少產(chǎn)泥量并資源化利用,、碳減排,。
污水處理行業(yè)能源消耗和碳排放占比1%-3%,是耗能大戶,,伴隨著排放標(biāo)準(zhǔn)的提升,,溫室氣體(GHG)排放呈指數(shù)式上升。村鎮(zhèn)也是碳減排戰(zhàn)略的重要組成,,根本是模式調(diào)整(規(guī)劃布局),,抓手是減污降碳,思路是多措并舉,。
3.2 建議
1)出水標(biāo)準(zhǔn):建議在現(xiàn)有基礎(chǔ)上進(jìn)一步細(xì)化
如四川,、重慶、廣東,、新疆等省,范圍大,,各縣市情況差異大,,建議根據(jù)情況因地制宜分類指導(dǎo);
個(gè)別省建議進(jìn)一步明晰適用范圍,,按照區(qū)域劃分排放限值,。
2)工藝技術(shù):建議走低碳、高效,、穩(wěn)定,、節(jié)能的路線
繼續(xù)深挖生物處理能力,優(yōu)化工藝技術(shù),,減少全流程的電耗,、藥耗和人工;
大力提倡自動(dòng)化智慧控制,,確保建設(shè)質(zhì)量和穩(wěn)定運(yùn)行,;
加快推進(jìn)污水再生利用和污泥或與其他廢棄物綜合利用的進(jìn)程。
3)生產(chǎn)制造:一體化與裝配化相結(jié)合,提高適用性
鄉(xiāng)鎮(zhèn)級(jí)的水廠推薦裝配化建造,,建設(shè)周期短,,適用性更強(qiáng);
分散的單戶或連戶推薦一體化集成設(shè)備,,安裝簡單,,標(biāo)準(zhǔn)化程度高。
4)堅(jiān)定走資源化路線
污水:
源頭“黑水”,、“灰水”分別收集,,分質(zhì)回用,資源化,;
處理水灌溉季就近農(nóng)灌,、林灌等,非灌溉季就近達(dá)標(biāo)分質(zhì)利用,。
污泥:
采用產(chǎn)泥量少的水處理工藝,,盡可能減量化;
剩余污泥--制成有機(jī)肥還田,、還林利用,;
村鎮(zhèn)市政設(shè)施統(tǒng)一規(guī)劃、將污泥,,垃圾,,公廁,畜禽等固廢統(tǒng)籌考慮,,綜合治理,。