分散污水自动高效型一体化处理关键技术与装置

信息来源：

单位简介

苏州科技大学由原苏州城建环保学院与原苏州铁道师范学院于2001年9月合并组建而成，占地面积2300亩，现有学生2万余人，教师600余人，拥有国家地方联合工程研究中心、江苏省重点实验室等省级以上科研平台24个。近五年，共承担科研项目2000余项，获省部级以上科技奖项40余项；学术论文被SCI等三大检索收录5100余篇，专利1100余项。学校先后与20多个国家、地区的近80所高校和研究机构建立了校际合作关系。

案例概述

在苏州西山岛景区建立20m3的一体化分散污水处理设施，处理村落污水。在进水水质大幅波动的环境下（COD、氨氮、总氮分别在95-715mg/L，7.6-38.5mg/L，9.32-40.3mg/L），仅依靠进水泵和风机实现废水的高效低耗处理，出水水质指标均满足GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准，具有较强的抗水力负荷冲击能力，运行成本0.4~0.5元/吨水。

技术原理

采用竖流式技术构建由生物厌氧区、好氧区、沉淀区和过滤区组成的一体化装备。依托污泥的重力实现上部沉淀区污泥的自回流，充分利用厌氧区污泥水解酸化为反硝化增加碳源并实现污泥消解，延长排泥周期。利用好氧区曝气尾气作为动力完成充氧、混合、循环等多重功能，独创性地将好氧区收集曝气尾气作为污水（泥）循环回流动力。该技术所形成的设备集成度高，可实现无人值守，无需频繁和复杂的机械保养维护。

适用范围

农村地区或受条件限制不宜集中收集处理的独户、相对集中的住宅片区、商业区产生的生活污水，以及与生活污水水质相似的工业废水。进水水质条件: COD:100-500mg/L，总氮：≤50 mg/L，总磷≤10 mg/L。规模要求：每套装置处理量10-1000m3/d。

工艺流程及说明

待处理的污水通过进水泵进入一体化装置厌氧区，进行大颗粒有机物的水解酸化、有机氮的氨化、回流硝化液的反硝化、聚磷微生物厌氧释磷及污泥的储存和消化等；然后进入好氧区进行残留有机物氧化、氨氮的硝化和聚磷微生物的吸磷，然后进入沉淀池进行污泥与水分离，与此同时利用好氧区曝气的残余气体作为气升回流的动力，将好氧区硝化液回流至厌氧区。最后，一体化出水进入滤池，水中残留的悬浮物和磷在滤池中进一步去除，保证出水达标排放。

主要技术参数

容积负荷：0.2-0.8kgCODcr/m3.d
水力停留时间: 16-18小时（不含调节池）
好氧区溶解氧浓度：1～2mg/L
反应器温度控制：10℃～40℃
pH值：6～8.5

经济指标

一体化装备适用于新建项目，本装置所设计的装备除一体化装置之外，还需配备污水调节池，管道，鼓风机，进水泵等辅助设备，整体建设成本按照5000~6000元/吨水。一体化设备采用防腐不锈钢制成，使用受命达到30年以上。本装备在运行过程中主要运行费用仅水泵和风机的电耗，设备的折旧费和人工费用，其中因维护频率较低，人工费较少。综合而言运行成本低于0.5元/吨水。

工程示范及应用情况

2016年在苏州吴中区上林村建立分散污水处理一体化装置，经过多年的应用和改造，于2018年在苏州金庭镇（塔头污水处理站，沙泥泾污水处理站，殷家泾污水处理站）建立多套污水处理一体化装备，处理水质差异较大的村落污水，每套日处理水量20m3以上，出水水质长期保持稳定，水质指标均满足GB 18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》一级B标准。每套装置占地16m2，均实现无人值守，排泥周期可达半年以上，吨水处理成本降低到0.5元。

推广前景

该一体化装置无需污泥回流泵及硝化液回流泵实现水中的有机污染物、氮磷营养物等污染物高效稳定的去除污，完全节省了相应的设备维护成本及其能耗。基于该技术的一体化装备该技术具有结构简单、动力省；污泥自消解，排泥周期可长达半年以上；运行维护方便、可实现无人值守；可根据处理水量（数十吨或数百吨）一体化设计制造、可地埋，节省用地和投资，运行及维护成本均低于现有分散型农村污水生物处理装备，具有广泛的应用前景。

获奖情况

本技术申请专利5项，已授权发明专利3项（国外专利1项），实用新型专利1项；该污水处理技术与一体化装备入选江苏省科技厅发布的《江苏省水污染防治技术指导目录（2020年版）》。