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《博士視界》專(zhuān)欄
《博士視界》是由合續(xù)環(huán)境博士團(tuán)隊(duì)傾力打造的專(zhuān)業(yè)知識(shí)分享欄目。
欄目聚焦農(nóng)村生活污水、市政污水提標(biāo)改造以及資源化利用等處理領(lǐng)域，邀請(qǐng)國(guó)內(nèi)外污水處理專(zhuān)家、教授、學(xué)者解析國(guó)內(nèi)外新技術(shù)、新產(chǎn)品和新材料，以及業(yè)內(nèi)優(yōu)秀企業(yè)家分享成功治理經(jīng)驗(yàn)。此外，欄目還將發(fā)表高水平的優(yōu)秀文獻(xiàn)，轉(zhuǎn)載業(yè)內(nèi)新規(guī)，解讀新政策下的行業(yè)發(fā)展方向。
關(guān)注《博士視界》，合續(xù)環(huán)境將持續(xù)為您提供專(zhuān)業(yè)技術(shù)咨詢服務(wù)。
日本凈化槽
產(chǎn)品的發(fā)展與分類(lèi)
凈化槽起源于20世紀(jì)60年代的日本，是運(yùn)用物理與生物技術(shù)處理污水的一類(lèi)設(shè)施，其通過(guò)科學(xué)合理的空間設(shè)計(jì)集各種污水處理工藝于一體，具有占地小、見(jiàn)效快、操作管理簡(jiǎn)單等特點(diǎn)，尤其適用于鄉(xiāng)村等無(wú)管網(wǎng)地區(qū)的分散式污水處理。以《凈化槽法》為核心，日本建立了較為完善的農(nóng)村生活污水治理法規(guī)政策體系，健全了凈化槽污水處理設(shè)施建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)的技術(shù)指導(dǎo)和市場(chǎng)監(jiān)管體系及資金保障制度，有效推動(dòng)了凈化槽產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。目前具有代表性的凈化槽生產(chǎn)企業(yè)包括富士?jī)艋I(yè)、久保田、大榮等。
日本凈化槽按處理規(guī)模來(lái)分，以50人槽（日均處理量10m3）以下的小型凈化槽和51~500人槽（日均處理量10.2～100m3）的中型凈化槽為主。凈化槽殼體和內(nèi)部組件一般采用纖維強(qiáng)化塑料FRP（玻璃鋼）或工業(yè)塑料一次模壓成型，或工廠纏繞成型。凈化槽的構(gòu)造可分為國(guó)土交通大臣制定的例示構(gòu)造型和由凈化槽廠家申請(qǐng)，經(jīng)國(guó)土交通大臣批準(zhǔn)的性能評(píng)價(jià)型，目前性能評(píng)價(jià)型凈化槽銷(xiāo)量占比高達(dá)95%左右。
凈化槽的處理性能以BOD去除型和生物脫氮型為主，處理規(guī)模較大的追加物理和化學(xué)處理方式達(dá)到深度處理的目的。富士?jī)艋I(yè)公司的CE型和CRX型凈化槽（圖1）通過(guò)缺氧好氧組合生物膜處理技術(shù)分別實(shí)現(xiàn)了出水BOD 20、10mg/L，TN 20、10mg/L，SS 20、10mg/L的良好水質(zhì)指標(biāo)，CRX型凈化槽附加電解除磷技術(shù)，出水TP低于1mg/L。
▲圖1 典型中小型凈化槽的結(jié)構(gòu)與工藝圖示
日本凈化槽在中國(guó)
緣何“水土不服”
日本分散式污水處理較我國(guó)先行數(shù)十年，其以凈化槽為代表的生活污水處理技術(shù)對(duì)我國(guó)鄉(xiāng)村污水治理具有巨大借鑒意義。然而，我國(guó)地域更為廣闊，地理和氣候更加多樣，各地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和居民生活習(xí)慣的差別也更大，出臺(tái)的各地方污水處理排放標(biāo)準(zhǔn)與日本統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)存在顯著差異，直接引進(jìn)日本凈化槽或其處理技術(shù)都會(huì)產(chǎn)生一系列不可忽視的問(wèn)題：
（1）中國(guó)現(xiàn)階段致力于改善生產(chǎn)環(huán)境和碳減排等環(huán)保措施，對(duì)無(wú)污染、可再生利用的新材料的應(yīng)用理念超前于日本凈化槽常用的FRP材料；
（2）國(guó)內(nèi)各地方的一、二、三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)出水氨氮和總磷基本都有不同要求，反觀日本凈化槽并不考核氨氮指標(biāo)，因此國(guó)內(nèi)一體化設(shè)備在去除有機(jī)物的同時(shí)應(yīng)兼具氨氮硝化功能；
（3）我國(guó)各地區(qū)進(jìn)水負(fù)荷的差異及波動(dòng)較大，且污水處理項(xiàng)目考核要求高達(dá)標(biāo)率，單純采用凈化槽時(shí)需要嚴(yán)格進(jìn)行性能預(yù)評(píng)估。
合續(xù)中國(guó)罐臥罐的
工藝流程與產(chǎn)品特點(diǎn)
合續(xù)環(huán)境基于成本低、技術(shù)穩(wěn)定、管理簡(jiǎn)單的核心理念，研發(fā)了以聚乙烯（PE）和聚丙烯（PP）作為殼體材料、多種處理技術(shù)相結(jié)合的高效農(nóng)村污水處理一體化設(shè)備，可滿足各地方標(biāo)準(zhǔn)中氨氮、總磷等指標(biāo)的出水要求（圖2）。
▲圖2 合續(xù)中國(guó)罐臥罐的產(chǎn)品外觀、應(yīng)用實(shí)景及出水標(biāo)準(zhǔn)
對(duì)有去除總氮要求的，中國(guó)罐臥罐采用多級(jí)A/O+重力式氣水聯(lián)合反洗過(guò)濾技術(shù)（圖3上），通過(guò)優(yōu)選填料縮短水力停留時(shí)間，實(shí)現(xiàn)硝化、反硝化效果最大化及污泥減量化；利用軟性過(guò)濾填料實(shí)現(xiàn)出水SS穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；并結(jié)合電解除磷技術(shù)使出水總磷穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；通過(guò)日常維護(hù)保障設(shè)備的處理效果。對(duì)無(wú)總氮要求或總氮要求不高的，采用多級(jí)硝化反硝化（SND）技術(shù)（圖3下），同步實(shí)現(xiàn)氨氮和總氮的去除，對(duì)C/N比要求低、無(wú)需硝化液回流、產(chǎn)泥量低。且配置隔膜式氣泵供氣，發(fā)揮了高效節(jié)能的優(yōu)勢(shì)。
▲圖3 合續(xù)中國(guó)罐臥罐的工藝流程
鄉(xiāng)村生活污水處理行業(yè)的
良性發(fā)展模式探討
近年來(lái)，我國(guó)鄉(xiāng)村生活污水處理的污染物排放國(guó)家/地方標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)、評(píng)估認(rèn)證規(guī)則、運(yùn)維技術(shù)規(guī)程等相繼制定，為鄉(xiāng)村污水治理打下了良好基礎(chǔ)。但鄉(xiāng)村污水治理任務(wù)重、收益低、技術(shù)性強(qiáng)，仍需要相關(guān)的責(zé)任分工體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系及資金保障制度進(jìn)行持續(xù)完善。由于我國(guó)鄉(xiāng)村污水治理中各主體的權(quán)責(zé)邊際較為模糊，在后續(xù)的立法工作中需要重點(diǎn)明確國(guó)家相關(guān)部門(mén)、地方政府、設(shè)施使用者和運(yùn)行維護(hù)機(jī)構(gòu)及人員的責(zé)任和義務(wù)。其次，在強(qiáng)化政府主導(dǎo)、市場(chǎng)運(yùn)作、農(nóng)民參與這一鄉(xiāng)村污水治理模式的同時(shí)，應(yīng)注重引入評(píng)估機(jī)構(gòu)等第三方參與污水治理過(guò)程，引導(dǎo)企業(yè)進(jìn)行專(zhuān)業(yè)化、規(guī)?；?、標(biāo)準(zhǔn)化治理，切實(shí)實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村生活污水治理的有效規(guī)劃、評(píng)估與監(jiān)督，保障行業(yè)良性可持續(xù)發(fā)展。
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