村镇污水处理工艺及应用

由于处理规模小，一般工程建设费和运行费用偏高
经济发展水平低，经济承受能力弱，可供选择的实用技术少
•06
水处理技术领域五大难点
国家环境保护技术管理与评估工程技术中心王凯军在2015年4 月召开的“2015（第九届）环境技术产业论坛”上针对水处理领 域，提出了五大技术难点：
01 工业废水 在技术上能否实 现真正的零排放 02 工业园区 废水达标排放的 技术难题 03 排放标准 到质量标准巨大 鸿沟跨越之难
•15
常用工艺五、IBR工艺
曝气
好氧阶段：COD—降解 NH3-N——硝化 P——好氧吸磷
周期循环性活性 污泥法
① 连续流一体化构型 ② 污泥悬浮隔滤絮凝 ③ 时间系列脱氮除磷
④ 同步高效节能降耗
搅拌 沉淀
•16
采用模糊控制实现去除有机物和脱氮的过程控制
以DO 作为曝 气量调控的模 糊控制参数
应用ORP 和pH 的可实时模糊控 制反硝化过程
目标
占地少、与环境和谐 模块化、标准化 自动运行、管理简约 建设快捷 节能减耗、运行成本低
•20
常用工艺六、桑德smart 案例：长沙市16座乡镇综合污水处理工程
总规模29400m³ /d（包含原
有两个总规模为5000m³ /d的污
水处理厂的托管运营） 总投资：2.75亿元
管理方案特点：集约化、模
•36
常用工艺三、人工湿地
污水处理设施现场图 案例五：四川自然保护区污水处理工程 生活污水直接排入该系统 贡嘎山自然保护区项目点 鞍子河自然保护区项目点
自2013年开始，保护国际基金会（CI）便与汇丰银行（HSBC）合作并选取
了贡嘎山、鞍子河、卧龙、黑竹沟和栗子坪五个自然保护区开展山区、丘
陵地区无动力人工湿地污水处理项目。该项目计划投资总额为100万美元， 目前该项目涵盖和惠及155户家庭共550名村民。
•24
03
行政村污水分散处理工艺及应用
常用工艺一、日本净化槽
净化槽，是一种小型生活污水处理装置。用于分散型生活污水或者类似生活污 水的处理。1983年日本厚生省正式制定《净化槽法》，对农业乡村、渔业乡村
、林业乡村及家庭处理设施分别进行了规定，是目前日本乡村污水治理的主要
法律依据。1994 年, 同济大学和清华大学开始进行研究。 01 安装净化槽投资小，费用低
总投资：20多万元 处理水量：100m³ /d
•10
常用工艺三、氧化沟工艺 案例一：湖北野三关污水处理厂工程
总投资：3569万元
工艺：改良氧化沟
设计规模：10000m³ /d，
出水标准：一级B标准。
改良氧化沟工艺流程图
•11
常用工艺三、氧化沟工艺 案例二：常熟市康博村生活污水处理工程
处理水量：200t/d 受益人口：1400人
集中处理 模式
接入市政 管网模式
庭院式处 理模式 主要是针对单独的 住户，将单独住户 的污水依靠小型处 理设施就地处理
分散处理 模式
将污水分区进行收集 、单独处理，通常采 用中小型污水处理设 备或自然处理等形式
•03
村镇污水处理的思考
《北京市农村污水处理设施普遍闲置的反思》
以北京农村为例，形成了以 MBR 为 北 京 主导的技术体系。但工程普遍“晒 农 太阳”。如北京顺义区镇级 MBR 再 村 生水处理项目、海淀区日处理能力 污 3000m3 的间歇式活性污泥法生活污 水 处 水处理厂、房山区长沟镇污水处理 理 设施；怀柔全区污水处理设施等停 技 运。 术
通过模糊控 制选择最优的 碳源投加方式
除有机物 阶段
硝化阶段
反硝化阶段
联合使用DO、pH 和ORP 的变化 来进行硝化时间的模糊控制
常用工艺五、IBR工艺 案例：湖北仙桃市毛嘴镇污水处理工程
设计规模：4000 m3/d
工艺流程：粗格栅→泵房
（调节池与泵房合建）→细 格栅→平流沉砂池→IBR生
主体工艺：IBR
工艺流程图
•08
常用工艺二、A2/O工艺 案例二：杭州某公司太阳能A2/O技术
杭州泷赢环境科技有限公司利用太阳能A2/O技术来处理村镇 污水，投入费用与常规农村生活污水处理技术可降低 10~20%，具体工艺流程图如下：
•09
常用工艺二、A2/O工艺 案例三：安徽庐阳区三十岗乡污水处理工程
工艺：太阳能A2/O工艺
04 面源污染 畜禽养殖废水治 理之难
05
村镇污水处理技术的
选用必须遵循投资省
、运行费用低、管理 维护简便的原则，才 能建得起、用得起
•05
切肤之痛的村镇污 水处理之难
02
建制镇污水集中处理工艺及应用
常用工艺一、A/O工艺 案例：黑龙江农垦农场生活污水处理工程
设计规模：1000m3/d 主体工艺：A/O工艺 出水标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ GB18918-2002）一级B标准。
•28
常用工艺二、德国HUBER膜清理盒MCB
HUBER小型污水处理装置--膜清理盒
（Membrane clear box）是一台小型超滤
初沉池
污水处理装置，是由德国琥珀公司研 制，特别适合于家庭、小型住宅、宾
曝气池 膜过滤
适用情况 普通家庭（3人） 较多人口家庭（8人） 小型宾馆（约40人） 一栋居民楼（约150人） 小型工厂或度假村
•22
常用工艺七、大型人工湿地 案例二：湖北监利县棋盘乡等四乡镇污水处理工程
处理水量：3900m³ /d
出水标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918-2002）一级标准的B标准
•23
常用工艺七、大型人工湿地 案例三：江苏无锡城污水处理厂工程
进水：水厂尾水 主体工艺：人工湿地 出水标准：一级A标准 设计规模：2000 m³ /d 占地6900 m2
针对山区有地势差的特点，东南大学的吕锡武等人设计了“厌氧+ 跌水充氧接触氧化+生态塘+人工湿地”组合工艺，对山区农村生 活污水的处理进行研究。具体工艺流程图如下：
•34
常用工艺三、人工湿地
•35
常用工艺三、人工湿地 处理效果
COD去除率可达62%
NH4+-N去除率可达96%
TN去除率可达84%
TP去除率可达87%
出水标准：一级B标准
物反应池→消毒设备
•17
常用工艺五、IBR工艺
成功用于全国百余个城镇污水处理工程
•18
常用工艺五、IBR工艺
•19
常用工艺六、桑德smart
SMART
S：小型的（small），精巧的（skillful） M：多功能的（multiple），模块化的（modular） A：灵活的（active），自动化的（automatic） R：快速的（rapid） T：工艺的（technologic）
多样性污水分类 处理系统
雨水、污水分 开收集，利用 MBR处理
介质层和湿地 植物两大系统 共同处理
将污水分为雨水 、灰水、黑水， 分类进行处理
•29
常用工艺三、人工湿地 案例一：陕西省安康市老庄村污水处理站工程
工艺：微动力处理+人工湿地 处理水量：120m³ /d
进水水样
出水水样
出水标准：《污水综合排放标准
国100个县(市、区)开展全国农村生活污水治理示范。
各省行政村污水处理率
湖北 2025 年 8%
1305亿 2016年 424.7亿 2020年 844亿
湖南 4%
未来中国污水
处理的主战场
一定在农村
•02
村镇污水处理的分析
将污水集中收集，统 一建设污水处理设施 ， 通 常 采 用 A/O 、 A2/O、SBR、氧化沟 、MBR、人工湿地等 常规生物处理工艺形 式。 将村庄污水接入市政 管网统一处理，适用 于位于城市边缘地区 的农村污水处理
块化、集群化，大大简化了 操作流程，节约了运营成本
•21
常用工艺七、大型人工湿地 案例一：重庆市鹿角镇污水处理厂工程
主体工艺：人工湿地组合 工艺 出行标准：《城镇污水处 理厂污染物排放标准》 （ GB18918 － 2002 ）一级 B标准 设计规模：1000m³ /d 占地面积：3.5亩 建设费用220万
内装填料，用填料上的厌氧 生物膜，去除可溶性有机物
理
沉淀槽
固液分离
放
净化工艺
A
A/O 工艺
B
MBR 工艺
•26
常用工艺一、日本净化槽
•27
常用工艺二、德国HUBER膜清理盒MCB
德国8500万居民中，70% 以上的居民生活在10万人 口以下的“城市”，多数 居住在1000-2000人规模 的村镇。
生活 污水
化 粪 池
格 栅 井
调 节 池
A/O 池
供氧
二 沉 池
污 泥 池
受 纳 水 体
排 放 口
化 粪 池
清 水 池
砂 滤 池 超越
中 间 池
•07
常用工艺二、A2/O工艺 案例一：江苏某镇生活污水处理工程
设计规模：500m³ /d 主体工艺：A2/O工艺 出水标准：《城镇污水处理厂污染物排放标准》 （GB18918-2002）一级B标准.
预处理 IBR综合反应池
粗格栅 进水
调节池
提升泵
细格栅
沉砂池
IBR反应池
消毒渠 出水
污泥处理
工艺特点：
粗格栅、提升泵等部分预处理设施设置于调节池中
细格栅、沉砂池、消毒渠等与IBR反应池一体化设计 比较空间系列：无污泥回流、混合液回流和二沉池 比较时间系列：无生物选择器、滗水器及其电器控制 曝气不用鼓风机，专利设备激波传质曝气器保用十年 建设投资低、运行费用低、管理要求低、占地面积少
许 京
骐
李 宪 法
就地生态技术是解决农村污水的根本出路！
•04
村镇污水处理的分析 村镇污水处理工程的特点
人口少，用水量标准低，污水处理规模小 受区域特性差异、季节因素等影响，用水时变化系数较大，污 水水量变化大（日变化系数一般在3. 0~ 5. 0）、水质变化大 （ COD、BOD 普遍高于城镇生活污水），且排放比较集中 技术管理人员缺乏及维护管理水平低，经验缺乏
馆、度假村的生活污水处理。
标准规格 MCB1 MCB2 MCB3X3 MCB4X6 MCB4X6 处理量t/d 0.6 1.2 6.0 22.5 60
•30
常用工艺二、德国HUBER膜清理盒MCB
上世纪九十年代前 工业化集中处理
A
成本高 水体富营养化
B
二十一世纪以后 分流式污水处理
分散市镇基础 设施系统 湿地污水 处理系统
•13
常用工艺四、SBR工艺 案例：蓬莱市潮水镇污水处理工程
处 理 水 量 ： 10000m³ /d
工程投资：2550万元 主体工艺：SBR 出水标准：《山东省半 岛流域污水排放标准》
污染物一级排放标准。
•14
常用工艺五、IBR工艺
厂区设计理念：二个房子、 二个池子
一种集厌氧、缺氧、好氧反应及沉淀于一体，间歇曝气、 连续进出水的周期循环活性污泥法
工艺：立体一体化氧化沟工艺+亚表层渗滤系统
出水标准：一级B
进水
管道
调节池
立体循环一 体化氧化沟
亚表层促渗
排放
剩余污泥
工艺流程图
•12
常用工艺三、氧化沟工艺 案例三：苏州市吴中区淞南村污水处理工程
处理水量：200 m³ /d 工程建设费用：35万元 运行成本：0.2元/m3
工艺流程图
进水 厌氧消化池 好氧滤池 厌氧滤池 氧化沟 出水
02 安装不受地形的影响，时间短，见效快
03 处理水可就近排放 04 污泥比较容易利用，无毒 05 具有比较强的抗震和抗灾性能 06 出水稳定，污染去除率高
•25
去除比重较大的颗粒及 悬浮物，提高可生化性
集曝气，高滤速，截留悬浮 物和定期反冲洗为一体
消毒处理
净
化 机
沉淀分离槽
曝气槽
消毒槽 就
近
排 预过滤槽
》一级标准。
•31
常用工艺三：人工湿地 案例二：湖北武汉胜强村污水处理工程
处理水量：100m³ /d
出水标准：《国家地表水环境质量标准》
（GB3838-2002）四类水质标准
•32
常用工艺三、人工湿地 案例三：湖北荆门正中水镇强化人工湿地工程
处理水量：300m³ /d
出水标准：一级B标准
•33
常用工艺三、人工湿地 案例四：山区无动力人工湿地农村生活污水处理
吴晓晖 华中科技大学环境科学与工程学院
二〇一六年五月十八日
CONTENTS
01 村镇污水处理现状及特点
污水处理市场的格局
＞＞30000座
28% 西方国家
西方wk.baidu.com家城市 建设步入尾声
55%
村 镇
16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
小型 13950座
2035年，全 国城镇化达 70%以上
人口比重
县城1667座
大型 1050座
城市2163座
美国
中国
污水处理厂数量对比
•01
污水处理市场的格局 历年建制镇、行政村与县城、城市历年污水处理率对比
各省建制镇污水处理率
湖北 15% 湖南 8%
2015年11月11日，住建部村镇建设司发布了《关于请做好农村生活污水 治理示范县项目对接工作的函》[建村水函(2015)106号]，其中表示要在全