生態環境保護實用技術和示范工程是我會面向所有環保企事業單位的免費年度技術推廣服務,從1991年至今,我們已累計推廣先進技術和工程4200多項。為便于相關方使用《2022年生態環境保護實用技術和示范工程名錄》(詳見關于發布《2022年生態環境保護實用技術和示范工程名錄》的公告),我會編制了入選技術和工程的簡介,陸續在我會官微和網站公布。簡介內容均由入選項目的申報單位提供。
生態環境保護實用技術
技術名稱:安徽水韻環保——基于淡水貝類的農村生活污水資源化利用技術
推薦單位:安徽省環境保護產業發展促進會
申報單位:安徽水韻環保股份有限公司
適用范圍
適用于富含氮磷營養鹽的農村生活污水,或無法長距離建設納污管網區域的農村生活污水,處理污水的同時實現資源化再利用。不適用于進水中含有工業廢水的情況。
技術簡介
1、技術原理
本技術以淡水貝類為主導,將農村生活污水治清并進行資源化利用,通過構建貝類-魚類-植物生產型濕地系統,基于貝床的農村生活污水生態法凈化技術,搭建基于貝床的生物法處理系統,獲得了較高的貝類生物量;選育適宜貝類、魚和沉水植物,吸收、轉化農村生活污水中的有機質、氮磷等污染物,實現污水氮磷資源化、貝類種養產業化,保證系統全年有較強污染物凈化能力。
技術構建模式為依次通過收集池、厭氧預處理池和生產型濕地,濕地中以淡水貝類為主要物種,搭配魚類和植物,共同利用水體中的氮磷等營養物質,將其轉化為貝類和魚類肌體,水質凈化的同時實現碳匯。污水經過收集,通過厭氧預處理(帶紫外消毒),消除污水中的有害病原微生物后,進入水生動物凈化池,利用生產型濕地對水體中的氮磷進行吸收利用,水質凈化的同時有生態產品產出。最終通過植物凈化池,使出水主要指標達到《地表水環境質量標準》Ⅳ類,同時魚類和貝類等水生生物吸收水體中的CO2,通過收獲水生生物產品,將這些碳移出水體。貝殼中的碳在自然過程中不易釋放,能夠在較長的時間內成為較為持久的碳匯。該系統對污染物去除率較高、出水水質穩定、維護量小、污泥量小,具有投資少、運行成本低、能耗低等特點。
2、工藝路線
首先通過收集池收集農村生活污水(以下簡稱為“污水”),并對固體垃圾進行攔截。過濾后的污水排入厭氧池,厭氧池中配有彈性填料及紫外消毒器,將污水中的糞大腸桿菌、蛔蟲卵等有害污染物去除,最大化保留污水中的氮磷等營養元素,達到灌溉標準。將去除有害微生物后的污水(也可稱之為肥水),首先導排入前置塘,前置塘配置耐污性水生動植物,讓水質緩沖勻質,并將大分子有機物轉換成小分子,后進入動物凈化池。動物凈化池配置不少于10cm的淡水蚌類、魚類和螺類及浮葉植物,蚌類主要通過濾食水體中的浮游植物、浮游動物、有機碎屑凈化水質,螺類主要刮食水底的有機碎屑凈化水質,草食性魚類主要實現后續植物的資源化利用,而濾食魚類主要控制水體中浮游動物生長比例,為浮游植物提供生長環境。污水經過動物凈化池處理之后再進入植物凈化池,主要作用為進一步去除水體中的懸浮物,提高水體透明度,凈化水質效果好。
圖中1-粗格柵;2-細格柵;3-厭氧預處理池;4-前置塘;5-一級動物凈化池;6-二級動物凈化池;7-三級動物凈化池;8-四級植物凈化池。
3、研發背景
農村污水治理長期以來受到非統一規劃建設、分布范圍廣、經濟基礎薄弱、持續投入難以為繼、缺乏產業化支撐、管理維護不到位等問題的困擾。目前,國內農村生活污水處理模式多數是按照城市污水的處理方式,通過建設管網,將污水統一收集至污水處理廠進行處理;對于經濟條件較好、布局相對密集、規模較大的村莊,采用一體化設備進行集中處理;對于布局分散、規模較小、污水不易收集的村莊,采用化糞池分散處理排放。以上幾種模式通常都是采用物化+生化及生化+生態組合技術來強化系統對污染物的去除率。雖然目前農村污水處理技術種類多,但大多技術都背離了農村應注重經濟效益與環境保護相適應的本質,導致最終未能有效解決農村水環境污染問題,無法滿足農村經濟發展和環境保護的需求。
基于淡水貝類的農村生活污水資源化利用技術適用于農村地區,具有“低投入、少維護、有產出”的特點,以淡水貝類為主導,結合漁業、植物等,綜合解決現如今傳統農村處理污水收集難、處理成本高、運維費用高、水質處理效果不佳等問題,同時帶動農村生態產業發展,解決當地部分居民的就業問題。
4、技術特點
1)本技術無需現代化污水處理工藝,避免了建造污水處理廠(站)或者使用一體化設備所帶來的巨大投資,符合構建資源節約型社會的要求,具有較廣的應用范圍,適宜在農村地區推廣使用。
2)本技術提供了因地制宜的污水處理技術,可高效凈化水質,修復生態,增加水體生物多樣性,避免了傳統污水處理廠處理方式帶來的噪聲、化學藥劑氣味等二次污染,并實現污水的資源化利用,具有較好的產出。
2)污水就地消納,無需大規模建設污水管網,且投資少,技術簡單,維護簡單,運營成本低。
3)本技術提供的資源化利用技術可改善人居環境,為當地經濟增長注入新的活力,預計貝類為主的生產型濕地收益為3000元/畝。
典型應用案例
1、案例名稱
白茆鎮生活污水生態治理示范項目工程
2、案例簡介
項目所在區域為白茆鎮集鎮區,位于蕪湖市鳩江區西北部,南瀕長江,北靠無為大堤,與無為縣陡溝鎮、福渡鎮相連,西與無為縣泥汊鎮相連,東接鳩江區湯溝鎮。該項目治理范圍白茆集鎮區新街、老街、光明糧油附近3口池塘及周邊住戶、一通道、二通道、育才路周邊住戶及永定家家園、白茆中心小學和六洲中學等區域,治理區域總面積約3000畝,治理水域約19500平方米,涉及常住人口約8000人,生活污水排量每天約600立方米。
由于項目所在區域管網建設不完全,雨污合流嚴重,生活污水長期直接或間接排入居住區周邊水域中,造成水體富營養化嚴重,水面有大量浮萍,水色呈灰綠色,沿岸有大量殘枝枯葉、生活垃圾,水生態系統破壞嚴重,污水長期排放造成地表水水質惡化,水質發黑發臭,嚴重影響周邊居民的居住環境。
本著注重農村經濟效益發展與環境保護相適應的治理原則,項目治理核心技術采用了“基于淡水貝類的農村生活污水資源化利用技術”,將核心污水處理區共分為三個區,1#污水處理區采用“生化預處理+生態型濕地+生態溝渠”工藝,設計處理規模80t/d,占地面積約22000平方米(33畝);2#污水處理區采用“生化預處理+生態型濕地”工藝,設計處理規模100t/d,占地面積約23300平方米(35畝),同時將該區打造為污水資源化利用展示區、垃圾資源化利用展示區等,以為周邊學校提供自然科普實踐教育基地;3#污水處理區采用“生化預處理+生態型濕地/生產型濕地”工藝,設計處理規模420t/d,占地面積約93580平方米(140畝)。經過九個月的治理,原本發黑發臭讓人避之不及的地方如今成為當地群眾休閑的必選去處,生活污水戶收集率達95%以上的三級管網已全面投入運行,生態塘魚翔淺底,生態淺表濕地貝螺歇息、草長鶯飛。經第三方檢測,經治理后的水體各項主要指標均穩定滿足合同要求。
該項目的治理特色主要有:克服農村管網不健全,雨污合流嚴重,水質水量波動大的難題,處理出水的主要水質指標能達到國家地表水IV類標準。同時,污水收集采用“集中+分散”模式,大量減少新建管網投入。對相對集中的小區、沿街商戶和居民戶,采取新建分段管網收集;對分散的居民戶生活污水,利用“四荒地”、菜地或者樹林就近處理。處理后的污水,“能施肥可灌溉”,進入地表后“能洗衣可洗菜”,真正實現了“治理一方,美化一片”,有效地改善當地人居環境。目前項目已進入第二年運營維護期。
歡迎生態環保企事業單位積極參與生態環境保護實用技術和示范工程推廣工作,相關要求詳見我會“實用技術示范工程”欄目。如您對歷年入選《生態環境保護實用技術和示范工程名錄》《環境技術進步獎》、生態環境部《國家先進污染防治技術目錄》等更多先進技術成果感興趣,可在我會首頁查詢中心“先進技術案例”欄目查詢。
實用技術指在一定時期內,同國家生態環境保護需求和經濟發展水平相適應的先進適用生態環境保護技術,包括污染防治、碳減排、生態環境修復、資源綜合利用、環境監測及智慧化環境監控管理等領域的技術、裝備和材料。
示范工程指采用先進生態環境保護技術、裝備、材料或創新服務模式,具有示范推廣意義的工程,包括污染防治工程、生態修復工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態環境綜合治理工程。
原標題:2022實用技術|安徽水韻環保——基于淡水貝類的農村生活污水資源化利用技術