福建农村污水处理：针对地方特点应用生物节能技术

【中国环保在线 技术前沿】在“第七届中国农村和小城镇水环境治理论坛暨首届村镇环境科技产业联盟论坛”上，中科院城市环境研究所副所长陈少华做了专题报告。报告以福建地区农村污水治理为例，提出了多项针对性生物处理技术、节能技术，并且列举了应用和推广案例。
2017年9月21日，“第七届中国农村和小城镇水环境治理论坛暨首届村镇环境科技产业联盟论坛”在昆明召开。全国村镇污水治理专家委员会委员、中科院城市环境研究所副所长陈少华研究员在会上作题为《面向农村污水特点的处理技术研发及在福建地区的应用》的报告。报告围绕农村污水治理的困难与困惑、针对农村污水特点的生物处理技术和节能技术、技术的成果应用与推广等内容展开。
全国村镇污水治理专家委员会委员、中科院城市环境研究所副所长陈少华
一、福建地区农村污水治理的困难与困惑
福建有句常言：“八山一水一分田”，意为福建是一个山区较多的地区。由于山多，村落大量集中、紧凑，自然村多，距离远、地势起伏大。同时各地经济发展不平衡，居住形态差别大，山区水冲厕所及化粪池普及率低，加之近年来城市化进程对农村的巨大影响，使得福建农村地区具有污水水量小、排放分散、水质复杂的特点。
福建农村地区污水直排居多，村内排水沟发黑及发臭现象严重，同时生活垃圾及散养家禽加剧水体污染。新村排水排污大多无规划，通常分流后再合流，因此缺乏完善的污水收集系统。
福建农村地区雨污合流的排水系统，主要靠地表明沟与暗渠排水，排水沟内无地表水汇入。存在早、中、晚三个排水高峰，高峰期污水浓度较高，零点到清晨基本无排水。同时水质C/N比例失调，高氮低碳，上午排放污水中污染物浓度较高。雨污分流系统接浴室、厨房、洗衣池和化粪池的出水，排水量有早晚两个排水高峰和中午小高峰，晚高峰基本持续到凌晨。与雨污合流制相比，C/N比例较高，各污染物浓度特别是有机物浓度高。
此外，进、出水标准随意指定；技术选择偏离实际需求；处理设施无法长期有效运行也都是福建农村地区污水治理存在的问题。因此，必须要有符合出水标准、运行稳定、能耗尽量低、管理尽量简便的技术才能满足农村污水处理的工艺要求。
二、针对农村污水特点的生物处理技术
改进型分段进水多段A/O技术采用多级A/O串联的方式。技术采用生物膜法，能够适应农村污水水质水量变化大的特点，且省去污泥回流泵。多点进水的方式利用反硝化作用降解COD，节省曝气能耗，提高TN 去除率，同时“削峰填谷”，降低原水冲击。
改进型分段进水多段A/O技术
与传统A/O技术相比，改进型分段进水多段A/O技术具有以下优势：脱氮率显著高于传统单级A/O。在低C/N比的进水条件下，改进型多段A/O工艺与传统多段A/O工艺相比脱氮率相近。相比传统多段A/O工艺，改进型多段A/O工艺省去污泥回流泵，节省能耗。采用生物膜法，抵抗水质波动的能力更强。
厦门市集美区下庄村属于闽南地区的典型传统村落，该地区示范工程采用了分段进水多段A/O技术+潜流湿地处理工艺，服务人口1500人，处理规模150m3/d。经过分段进水多段A/O和湿地处理后，出水CODCr、NH4+-N、TN达到一级A标准，TP达到一级B标准，比传统A/O工艺节省电耗约30%。项目建成后受到厦门市委、市政府的高度评价，并由厦门市委市政府组织各区各部门参观了该示范工程。
三、针对农村污水特点的节能技术
1.具有水质水量调节功能的无动力生化预处理装置
面向农村污水特点的处理技术研发及在福建地区的应用
2.采用小型空气泵替换传统鼓风机
鼓风机是污水处理系统的重要设备之一，在生活污水处理中能耗占比大，且每3——6个月需要更换润滑油，噪音大。
小型空气泵为膜片式供氧，无润滑系统，风压较低，能耗低、噪音低，不扰民，每2——3年更换一次膜片即可，费用低。在0.2kgf/cm2的风压下，回转式鼓风机的单位时间单位能耗的供气量为0.55——0.62m3，小型空气泵的单位时间单位能耗的供气量为1.5m3。采用小型空气泵替换传统鼓风机可以达到很好的节能效果。
3.太阳能-市电联用
太阳能-市电联用的并网式光伏发电站总发电效率约0.65，发电优先供污水站使用，余电并入电网。并网系统无需蓄电池，使用寿命长。建设成本约1.5万元/kw。太阳能-市电联用也是一种节能的有效方法。
四、成果应用与推广
目前，以上技术已经在多个地区实行了应用与推广，包括福建省厦门市翔安区董水村，福建省漳州市漳浦县长桥镇镇区、漳浦县马坪镇镇区、漳浦县石榴镇镇区、漳浦县西城村、漳浦县盘陀镇镇区、漳浦县盘陀镇上洞村、云霄县马铺乡镇区、长泰县坂里乡丹岩村，福建省龙岩市永定县初溪村等。
龙岩漳平市梧溪村
处理规模：80m3/d
服务人口：约1000人
主体工艺：分段进水多段A/O +生态除磷+小型空气泵曝气
出水标准：《城镇污水处理厂综合排放标准》(GB18918-2002)一级B
马铺乡马铺村
处理规模：200m3/d
服务人口：约2800人
主体工艺：分段进水多段A/O+生态除磷+可视化远程监控+太阳能发电
出水标准：《城镇污水处理厂综合排放标准》(GB18918-2002)一级B
原标题：中科院城市环境研究所副所长陈少华： 面向农村污水特点的处理技术研发及在福建地区的应用