凯纳农村生活污水分户式处理系统

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单位简介

哈尔滨凯纳科技股份有限公司成立于1995年，总资产五亿元，现有员工230余人，其中70%以上为研发人员，80%以上人员具有中、高级职称，是国家级高新技术企业、“专精特新”企业。先后承建国家级重点信息化项目五个，省市级科技项目十个，取得50余项专利、100余项软件产品著作权及科技成果证书，形成了具有自主知识产权的产品系列。凯纳科技专注于物联网、大数据、人工智能在供排水、环保、水文水利等民生领域的应用，有国内领先的物联网开放平台，是国内智慧供水领先企业。

案例概述

针对高寒地区温度低、入口COD高、菌群活性低等关键问题，研究高寒地区农村生活污水分户式处理系统，构建不同工艺不同制式农村污水处理装置，工艺模型、评价模型和运维模型，以无人值守管控平台来控制污水处理过程，确保农村生活污水达标排放。研发过程中形成示范项目，新增1.5亿元以上的销售收入，新增1500万元以上税收。

技术原理

以凯纳物联网开放平台为基础，以农村分户式污水处理为研究对象，结合农村生产生活排放数据，构建不同工艺不同制式农村污水处理装置的工艺模型、评价模型和运维模型，通过物联网智能无人值守管控平台控制污水处理过程，高效运维、集中管控、实时监测、智能化控制，处理后的出水达到农田灌溉水质，实现农村生活污水的资源化利用。

适用范围

项目可广泛服务于高寒地区。

工艺流程及说明

研发生产工艺包括：污水集水处理设备（罐体、曝气、填料）已开模完成并委外加工进行中批量生产、智能化控制设备已设计完成并委外加工进行中批量生产、软件平台已研发完成。
施工工艺包括：基坑挖掘、下罐安装、管路铺设、基坑回填、施工完成、洁具安装、菌种驯化、连接调试等。

主要技术参数

污水排放符合黑龙江省《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》。pH值：6至9。以下单位mg/L，悬浮物(SS)<=50;化学需氧量(COD)<=120;氨氮（以H计)<=15;总氮(以N计)<=35;总磷(以P计)<=5;动植物油<=20。
经济指标
凯纳科技在农村生活污水处理方面已经初步形成产品，并已在松北、巴彦试点应用。预计新增收入1.5亿元，新增纳税1500万元。

工程示范及应用情况

为了响应乡村振兴战略，提升农村人居环境，凯纳科技自主研发了适合高寒地区的分户式智能化农村生活污水治理设备。2022年11月开始，该设备已经大规模应有于黑龙江省哈尔滨市巴彦县龙庙镇德安村和为民村两个行政村，两个村共计安装637套设备。每个农户家建设室内排水收集管道和排水出户管道，并在庭院中安装一套分户式智能化农村生活污水治理设备，处理农村生活所收集污水，单套设备处理规模为300L/d，处理后的生活污水可直接用于农田浇灌。

推广前景

1.生态环境改善
项目的成功实施及推广应用将明显改善农村生活环境，减少环境污染，改善营商环境。
2.促进科技成果转化
本项目基于自主技术研发，项目的成功实施，可加快企业科技成果的转化，同时，有益于企业整合各种资源，助力龙江经济发展。
3.其他社会效益
本项目的研究和应用可以有效提高污水排放达标率，有效提高环境治理水平。让老百姓生活环境远离恶臭，周边清水潺潺，提高市民对政府的满意度，具有良好的社会效益。

获奖情况

1. 发明专利：一种基于DH和RSA加密算法的加密方法
ZL 2021 1 0408067.9
2. 发明专利：一种基于组合加密的安全通信方法
ZL 2021 1 0407628.3
3. 实用新型：一种多路电极式水侵报警器
ZL 2023 2 0026815.1
4. 实用新型：一种设备健康监测诊断仪
ZL 2023 2 0026814.7
5. 实用新型：一种集群式无线温度采集器
ZL 2023 2 0104367.2
6. 实用新型：一种用于农村污水处理罐水位控制装置202322254489.2
7. 实用新型：一种用于农村污水处理罐的厌氧检测装置202322254717.6

其他说明

建议依据：“二十大报告”指出：“统筹乡村基础设施和公共服务布局，建设宜居宜业和美乡村”。中共中央办公厅国务院办公厅《农村人居环境整治提升五年行动方案（2021－2025年）》指出:“以农村厕所革命、生活污水垃圾治理、村容村貌提升为重点，全面提升农村人居环境质量”。中共中央国务院《关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见》指出“以人口集中村镇和水源保护区周边村庄为重点，分类梯次推进农村生活污水治理。”乡村振兴是当前社会发展的重要任务之一，解决农村生活污水处理至关重要。凯纳科技在农村生活污水处理方面已经初步形成产品，并已在松北、巴彦试点应用，只要稍加支持，就能取得很好的研发效果，
拟解决的关键问题：填补高寒地区农村生活污水处理在我省的产品空白，解决污水处理过程中农村污水处理收集贵、收集难、处理难等问题。
创新点：
（1）基于大数据技术，利用三级信息互通机制，将地质数据、环境数据、气候气象数据引入系统，结合污水排放量数据、水质数据，通过深度机器学习算法，实现农村生活污水处理工艺的动态调优。
（2）基于马桶计数器、气泵控制器、水泵控制器、阀门控制器和流量估算算法实现控制策略的本地化执行，结合利用工业物联网技术实现离线控制与在线管控相结合的高可用、高可信的农村生活污水处理体系。
（3）应用MVVM模型采用BABYLON技术实现虚拟现实场景与污水处理场景仿真。