鹏凯圆—低碳型装配式污水处理系统 DIAB高效气升环流式脱氮生物反应器

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单位简介

鹏凯环境科技股份有限公司成立于2011年，是一家综合性环保设备制造及系统服务集团公司，是装配式污水厂开创者、领导者。总部位于广州番禺，拥有多家分公司、办事处，以及研究院和博士后工作站。专业从事高效低碳水环境技术研究、水环境治理解决方案、水处理设备专业制造，是集研发、设计、制造、安装、运营、投资于一体的综合性集团企业。

案例概述

该案例位于广东省肇庆市四会市，项目名称为“肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目”，为保护肇庆四会市绥江河水水质，需要将内河涌上游居民排放的约5000m³/d生活污水以及碧水湾住宅区约3000m³/d生活污水截留。项目采用鹏凯环境自主研发鹏凯圆-低碳高效装配式污水处理厂(DIAB高效气升环流式脱氮生物反应器)建设，项目占地面积约1650平方米，污水处理设计规模为1万吨/天，项目30天内安装调试完成，40天内投产运营，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准，达标后排入绥江。对保护绥江流域生态环境，为绥江流域生态环境和资源保护贡献贡献了重要力量。

技术原理

鹏凯圆一装配式污水厂DIAB工艺主体设备呈多级环状，通过控制内部回流和曝气量实现好氧反硝化；内圈集成好氧段与沉淀池，通过三相分离器实现水、气、污泥有效分离，并将分离后的气体收集，形成大流量的气提，实现泥水混合液在系统内的无动力回流。并通过生化反应高效去除水体中COD、NH3-N、TP、TN、SS等污染物，使出水达标排放。主要附属设施包括“污泥浓缩+压泥系统”、“加药系统”、“电控系统”和“供风系统” 等，操作运行简单可靠。

适用范围

•城镇市政污水厂扩容及提标改造项目；
•乡镇污水厂新建项目；
•流域整治项目；
•工业废水处理，如白酒废水、食品废水、屠宰废水等；
•其他污水处理项目等。

工艺流程及说明

污水通过格栅初步筛除大颗粒悬浮物进入集水井，再由提升泵提升至鹏凯圆高效气升环流式脱氮生物反应器。鹏凯圆为多级环状结构，分为内外圈。外圈环状依次有厌氧、缺氧、好氧段，污水流经外圈后进入内圈，设备内圈集成好氧段与澄清段，利用三相分离器实现水、气、固有效分离，分离后的气体收集后形成气提，实现泥水混合液在反应器内无动力回流，实现内圈好氧混合液回流至外圈的功能。

主要技术参数

处理工艺：格栅+沉砂池+DIAB+滤布滤池，采用鹏凯自主研发DIAB（内含短程消化、反硝化生化段、澄清段）。通过利用合理的水力流态将厌氧区、缺氧区、好氧区、泥水分离区结合在一体化设备内。
占地面积：占地~0.2㎡/吨水
生化部分运行成本：直接运行成本（含电费、药剂费，）约0.20元/吨水（不含进、出水处理系统和污泥处理系统的运行成本）
建设周期：60~90d
设备材质：主体设备可以采用碳钢防腐或采用304不锈钢材质，碳钢防腐寿命≥15年，不锈钢主体设备使用寿命≥50年。
生化部分主要动力设备：3台鼓风机（用备）
运行管理：生化系统设备构成简单，运行管理较简单，配置鹏凯智慧云平台协助管理，可进行远程监控，实现站点无人值守；
应用场景：市政生活污水、流域水体治理、可生化性较好的工业废水、畜牧养殖废水等；
工程建设模式：地上、半地埋、全地埋

经济指标

投资省：投资、运营成本低；投资减少20%，标准化、自动化生产线可保障规模化生产；工厂预制现场安装方式；减少机电设备及药剂的使用；
占地小：只需1/3的占地面积；
建设快：工厂化预制装配式结构，1/4的建设周期，减少至少80%施工扬尘噪音污染；
能耗低：能耗降低1/5，碳排放量少，环境影响小；
寿命长：采用不锈钢材质，满足长期运行需求；
运营简：利用智慧水务信息管理平台，实现污水处理装置远程智能控制。

工程示范及应用情况

1. 潮州市湘桥区装配式污水处理厂项目

为大力推进生态文明建设，努力把潮州这一具有深厚历史文化底蕴的名城建设成为青山绿水的宜居城市，强化城镇生活污染治理，优先完善污水处理厂配套管网和城中村污水收集，改善河涌水系环境，切实提高运行负荷，加快城镇污水处理设施建设和改造。本项目在潮州市湘桥区共建设2套模块化装配式污水处理设备，污水处理设计总规模为35000吨/天，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002) 中一级A标准及广东省地方标准《水污染物排放限值》(DB44/26-2001)第二时段一级标准的较严值。

2. 肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目

为保护肇庆四会市绥江河水水质，需要将内河涌上游居民排放的约5000m³/d生活污水以及碧水湾住宅区约3000m³/d生活污水截留。项目占地面积约1650平方米，污水处理设计规模为1万吨/天，项目30天内安装调试完成，40天内投产运营，出水执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准，达标后排入绥江，对保护绥江流域生态环境，为绥江流域生态环境和资源保护贡献了重要力量。

3. 桥南-沙湾片污水处理厂设施建设运营项目

广州市番禺区地处广东省中南部，位于穗港澳的地理中心位置，随着番禺区经济的活跃和建设的加快，城区人口快速增加，用水量也不断增长，污水排放量迅速上升。目前，项目周边已建设污水厂长期处于超负荷运行，部分溢流状态，已不能满足当下污水处理的需求。本项目为桥南-沙湾片生活污水处理厂设施建设及运营项目，在番禺区中心医院东南侧建设一座装配式污水处理厂，项目用地约占4500平方米，总建设规模为20000m³/d，出水水质指标达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准。

推广前景

鹏凯圆开启了工厂化预制污水处理系统的新模式，有占地更小、投资更省、建设周期更短、运行更加智能等综合优势，能适应环境政策和社会的快速发展要求。
2019年鹏凯圆DIAB工艺技术被专家组鉴定为“国际领先”，并荣获2021年度环境技术进步奖一等奖，入选2022年《国家先进污染防治技术目录(水污染防治领域)》、2023年国家科技部《国家绿色低碳先进技术成果目录》、2021年广东省工业和信息化厅《广东省节能技术、设备(产品)推荐目录》、《全国副省级城市2022年度生态环境保护优秀环保项目案例集》等诸多殊荣。
目前已广泛用于城镇污水厂的新建、提标改造治理，工业园及其他不同污水处理需求领域，受到众多业主、客户的高度评价和肯定。

获奖情况

已获得相关专利60余项，部分发明专利如下：
（1）一种同步短程硝化反硝化水处理装置及工艺，专利号：ZL2019107863476；（2）一种好氧三相分离装置、污水处理模块设备，专利号：ZL2021224599316；（3）一种用于污水处理的输水装置，专利号：ZL2018110235707；（4）一种立式微动力自循环高效污水处理设备，专利号：ZL2017101288908；（5）一种立式内循环一体化污水处理设备，专利号：ZL2016106013409；（6）立式无动力内循环智能膜生物反应器，专利号：ZL2016104788588；（7）一种污水生态处理装置，专利号：ZL2019213885815；（8）一种污水处理装置，专利号：ZL2019213891939；（9）一种同步短程硝化反硝化水处理装置，专利号：2019213885834；（10）一种一体化污水处理设备，专利号：ZL2020210117154；（11）污水处理填料（简易MBBR填料），专利号：ZL2020302763032；（12）污水处理填料（多孔MBBR填料），专利号：ZL2020302758689