為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動(dòng)中國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近200例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項(xiàng)目名稱(chēng)：鶴山市農(nóng)村生活污水處理設(shè)施三期工程PPP項(xiàng)目

推薦單位：北控水務(wù)集團(tuán)有限公司

參與環(huán)節(jié)：投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)

項(xiàng)目所在地：廣東省江門(mén)市鶴山市

項(xiàng)目概況

鶴山市農(nóng)村生活污水處理設(shè)施三期項(xiàng)目于2020年11月19日中標(biāo)，項(xiàng)目采用PPP模式，總投約為6.51億元。建設(shè)范圍主要包括鶴山市全市658個(gè)自然村，同時(shí)完善“一期”已建污水設(shè)施的18個(gè)自然村的管網(wǎng)建設(shè)。總戶數(shù)為43941戶，總服務(wù)人口為171580人，預(yù)計(jì)總規(guī)模為10165m3 /d，排水型式因地制宜采用雨污分流制或合流截流制，污水收集主管和支管采用HDPE雙壁波紋管，其中主管采用DN300，總長(zhǎng)度為98.17km，支管采用DN200，總長(zhǎng)度為546.34km，接戶管采用DN110UPVC管，總長(zhǎng)度為352.04km，配套檢查井50775個(gè)、截流井1354個(gè)，化糞池10773座，一體化提升泵23座，建設(shè)農(nóng)村污水處理設(shè)施602套。

示范意義

隨著鶴山市經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人口的增加和產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，生活污水也逐漸增多，目前，鎮(zhèn)內(nèi)農(nóng)村污水設(shè)施建設(shè)落后，周邊環(huán)境影響嚴(yán)重，鎮(zhèn)內(nèi)絕大部分自然村的生活污水未經(jīng)處理直接就近排入附近溝渠或水體，污水橫溢，不但對(duì)周邊魚(yú)塘，河涌的水環(huán)境造成較大影響，而且影響了當(dāng)?shù)鼐用竦纳眢w健康，地下水也因此受到不同程度的污染，干擾到人民群眾正常的生產(chǎn)生活。這些都將抑制鎮(zhèn)區(qū)的發(fā)展，影響區(qū)域內(nèi)投資環(huán)境，減緩當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，距省政府所提出農(nóng)村污水80%得到有效治理的要求仍然有較大差距。本次鶴山市農(nóng)村生活污水處理設(shè)施三期工程屬于生活污染源治理的工程措施，是國(guó)家鼓勵(lì)發(fā)展的項(xiàng)目，能有效改善現(xiàn)有農(nóng)村生活污水無(wú)序排放、處理能力不足的局面，滿足城鎮(zhèn)及農(nóng)村地區(qū)人民對(duì)生活環(huán)境、生活質(zhì)量日益提高的要求，符合鶴山市各鎮(zhèn)街地區(qū)發(fā)展規(guī)劃，為建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型的和諧社會(huì)奠定基礎(chǔ)，從而促進(jìn)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展。因此，對(duì)鶴山市全市10個(gè)鎮(zhèn)（街）的農(nóng)村生活污水處理是十分有必要的。

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

鶴山農(nóng)村污水三期項(xiàng)目，共覆蓋全市10個(gè)鎮(zhèn)658個(gè)自然村，其特點(diǎn)是各個(gè)自然村極為分散，維護(hù)管理難度高，且站點(diǎn)開(kāi)放受到廣大群眾監(jiān)督，若沒(méi)有一套科學(xué)的管理辦法后期極易出現(xiàn)曬太陽(yáng)工程，進(jìn)而遭到群眾監(jiān)督舉報(bào)而產(chǎn)生非常大的社會(huì)負(fù)面影響。

我公司為解決針對(duì)這一項(xiàng)目特點(diǎn)，基于北控集團(tuán)多年對(duì)于水廠運(yùn)營(yíng)管理經(jīng)驗(yàn)，建立了一套新的組織架構(gòu)模式，即“片區(qū)直管+智慧管控”模式。片區(qū)直管的意思是打破原有水廠管理采取的以部門(mén)加班組的條線式管理，針對(duì)地區(qū)地理位置成立多個(gè)片區(qū)，每個(gè)片區(qū)管理大約100個(gè)農(nóng)污站點(diǎn)，由片區(qū)負(fù)責(zé)人直接負(fù)責(zé)轄區(qū)內(nèi)站點(diǎn)運(yùn)營(yíng)管理、人員調(diào)度、應(yīng)急處理、客戶關(guān)系及投訴處理，片區(qū)負(fù)責(zé)人直接對(duì)項(xiàng)目公司負(fù)責(zé)人匯報(bào)工作，公司各職能部門(mén)僅承擔(dān)監(jiān)督賦能及技術(shù)服務(wù)角色。這樣的好處是極大的提高管理效率，現(xiàn)場(chǎng)問(wèn)題能夠得到快速響應(yīng)并解決。

同時(shí)項(xiàng)目還設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)了智慧管控平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控實(shí)現(xiàn)無(wú)人值守，因而減少了運(yùn)營(yíng)人數(shù)的投入，有效降低運(yùn)營(yíng)成本；因設(shè)備量、污泥量及維護(hù)量少而更易管理；地埋式設(shè)計(jì)可建造生態(tài)綠地站點(diǎn)。污水處理設(shè)施盡量選址在收集片區(qū)的低洼地，污水主要通過(guò)自流方式進(jìn)入，能降低能耗。

項(xiàng)目能較大程度收集農(nóng)村污水，改善鄉(xiāng)村目視化情況，減少因污水橫流而產(chǎn)生的臭氣，提升農(nóng)村地區(qū)人居環(huán)境。此外，對(duì)站點(diǎn)的宣傳能增加周邊居民環(huán)保意識(shí)。

有效改善現(xiàn)有農(nóng)村生活污水無(wú)序排放、處理能力不足的局面，切實(shí)解決水污染環(huán)境問(wèn)題。站點(diǎn)采用地埋式設(shè)計(jì)，上方種植綠植，能吸收有害氣體，防塵降噪，保持水土，改善局部小氣候，改善自然景觀。

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

l 管網(wǎng)建設(shè)

該項(xiàng)目污水管網(wǎng)建設(shè)改變?cè)薪亓髂Ｊ剑捎弥苯咏討艏垂艿乐苯咏尤胱舻膸?、洗手池等，避免雨水、河水進(jìn)入，有效確保進(jìn)站污水濃度，提高污水可生化性，精準(zhǔn)治污。

l 裝備簡(jiǎn)介

由北控水務(wù)集團(tuán)自主研發(fā)生產(chǎn)的北控裝備，主要針對(duì)水系復(fù)雜、居住分散的農(nóng)村地區(qū)污水處理需求。有單戶式、小集中系列和集中式系列產(chǎn)品。單戶式產(chǎn)品提供模塊化、集成化的污水處理解決方案，產(chǎn)品主體工藝采用多級(jí)多段AO工藝。小集中系列主體工藝采用AAO接觸氧化工藝，適用于10-50噸左右的小型化地埋式處理站點(diǎn)；集中式系列產(chǎn)品主要采用AAO+膜處理工藝，適用于100噸-300噸左右的處理站點(diǎn)。

設(shè)備優(yōu)點(diǎn)：易達(dá)標(biāo)——有效應(yīng)對(duì)農(nóng)村污水水量水質(zhì)變化大特點(diǎn)；易運(yùn)維——系統(tǒng)簡(jiǎn)單有效成本可控，易運(yùn)輸安裝；智慧化——智慧化賦能設(shè)備，通過(guò)監(jiān)控與迭代不斷提高效能。

（1） 技術(shù)工藝/裝備名稱(chēng)

項(xiàng)目根據(jù)前期研究數(shù)據(jù)，各站點(diǎn)因地制宜，按實(shí)際需求采用多種工藝及相應(yīng)設(shè)備，詳細(xì)情況如下：

l AO工藝、AAO工藝。

l 多級(jí)多段AO工藝。

（2） 工藝/裝備原理

l AO工藝

AO工藝也叫缺氧好氧工藝法，A段是缺氧段，主要用于脫氮；O段是好氧段，主要用于氧化降解有機(jī)物。污水進(jìn)入進(jìn)入缺氧段，進(jìn)行反硝化過(guò)程，其后進(jìn)入好氧段，在完成好氧段回流的反硝化作用的同時(shí)，異養(yǎng)菌也將污水中的淀粉、纖維、碳水化合物等懸浮污染物和可溶性有機(jī)物水解為有機(jī)酸，當(dāng)污水中的有機(jī)污染物經(jīng)過(guò)經(jīng)缺氧水解后，產(chǎn)物進(jìn)入好氧池進(jìn)行好氧處理時(shí)，可提高污水的可生化性及氧的效率；在好氧池，充足供氧條件下，自養(yǎng)菌的硝化作用將NH3-N（NH4+）氧化為NO3-，通過(guò)回流控制返回至缺氧池，在缺氧條件下，異氧菌的反硝化作用將NO3-還原為分子態(tài)氮（N2）完成C、N、O在生態(tài)中的循環(huán)。它的優(yōu)越性是使有機(jī)污染物得到降解之外，還具有一定的生物脫氮功能，將缺氧狀態(tài)下的反硝化技術(shù)應(yīng)用于好氧活性污泥法之前。

l AAO工藝

AAO工藝即缺氧-厭氧-好氧活性污泥法。根據(jù)污水處理的生化反應(yīng)原理，污水在流經(jīng)缺氧、厭氧、好氧三個(gè)不同功能分區(qū)的過(guò)程中，不同種群的微生物將污水中的有機(jī)物及氮、磷去除。該工藝在系統(tǒng)上屬于同步除磷脫氮工藝，在厭氧、缺氧、好氧交替運(yùn)行的條件下可有效抑制絲狀菌的繁殖，克服污泥膨脹，有利于處理后污水與污泥的分離，運(yùn)行中在厭氧和缺氧段內(nèi)需配置輕微攪拌系統(tǒng)。由于缺氧、厭氧和好氧三個(gè)區(qū)嚴(yán)格區(qū)分，有利于不同微生物的繁殖生長(zhǎng)，因此脫氮除磷效果較好。

l 多級(jí)多段AO工藝

多級(jí)多段AO是一種污水生物處理高效脫氮除磷技術(shù)，特別適合碳源低、碳氮比小的農(nóng)村生活污水處理的新建和改造項(xiàng)目。該工藝采用分段進(jìn)水技術(shù)將原污水分配到生化池內(nèi)，使其形成交替的多級(jí)兼氧/好氧環(huán)境，強(qiáng)化了生物脫氮除磷效果。分段進(jìn)水多段多級(jí)AO是AAO的改良工藝，具有脫氮除磷效果高、投資和運(yùn)行費(fèi)用省、運(yùn)行管理方便等優(yōu)點(diǎn)。

l 接觸氧化工藝

接觸氧化法是一種兼有活性污泥法和生物膜法特點(diǎn)的新的廢水生化處理法。工藝處理效果好。在不透氣的曝氣池中裝有填料，填料被水浸沒(méi)，用鼓風(fēng)機(jī)在填料底部曝氣充氧，空氣能自下而上，夾帶待處理的廢水，自由通過(guò)濾料部分到達(dá)地面，空氣逸走后，廢水則在濾料間格自上向下返回池底?；钚晕勰喔皆谔盍媳砻?，不會(huì)隨水流動(dòng)，因生物膜直接受到上升氣流的強(qiáng)烈攪動(dòng)，不斷更新，從而提高了凈化效果。

（3） 工藝/裝備特點(diǎn)

l AO工藝

將脫氮池設(shè)置在碳氧化和硝化池的前段，其一，使脫氮過(guò)程微生物能直接利用進(jìn)水中的有機(jī)碳源，減少外加碳源量；其二，則通過(guò)好氧池混合液的回流而使其中的NO3-在脫氮池中進(jìn)行反硝化，且利用了短程硝化-反硝化工藝特點(diǎn)，以提高污水中氮的去除率。

工藝內(nèi)回流比的控制是較為重要的，若回流比過(guò)低，則將導(dǎo)致脫氮池中BOD5/NO3-過(guò)高，反硝化菌沒(méi)有足夠的NO3-或NO2-電子受體，影響反硝化速率；若回流比過(guò)高，則將導(dǎo)致BOD5/NO3-和BOD5/NO2-等過(guò)低，同樣將因反硝化菌得不到足夠的碳源作電子供體而抑制反硝化菌的生長(zhǎng)，降低處理率。

AO工藝中因只有一個(gè)混合液回流系統(tǒng)，使得好氧異養(yǎng)菌、反硝化菌、硝化菌處于缺氧和好氧的交替環(huán)境中，這樣構(gòu)成的一種混合菌群系統(tǒng)，不同菌屬在不同的條件下充分發(fā)揮它們的優(yōu)勢(shì)。缺氧池前置的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是可以借助于反硝化過(guò)程中產(chǎn)生的堿度來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)硝化過(guò)程中對(duì)堿度消耗的內(nèi)部補(bǔ)充。

工藝流程簡(jiǎn)單，投資費(fèi)用低，運(yùn)行維護(hù)管理簡(jiǎn)單。缺氧反硝化過(guò)程對(duì)污染物中的氨氮具有較高的降解效率，其他污染物去除率也比較理想。

AO工藝的耐負(fù)荷沖擊能力強(qiáng)。反硝化反應(yīng)是最為經(jīng)濟(jì)的節(jié)能型降解過(guò)程，通過(guò)缺氧和好氧條件的交替運(yùn)行，確保了反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)微生物的多樣性。

l AAO工藝

處理效果好，而且穩(wěn)定，不但能夠去除含碳有機(jī)污染物，而且通過(guò)硝化與反硝化，實(shí)現(xiàn)較高的生物脫氮功能，同時(shí)，按照生物除磷機(jī)理，通過(guò)缺氧區(qū)、好氧區(qū)和后續(xù)二沉池取得良好的除磷效果。

由于通過(guò)2~4倍的硝化液回流，具有較大的稀釋均化能力，使系統(tǒng)能夠承受一定的水質(zhì)水量沖擊負(fù)荷。

工藝的生物污泥泥齡長(zhǎng)，污泥負(fù)荷低，這不僅使得系統(tǒng)剩余污泥量少，而且污泥更趨于穩(wěn)定，因此可以未經(jīng)消化穩(wěn)定直接進(jìn)行濃縮脫水。

該工藝可以配合采用氧轉(zhuǎn)移效率較高的微孔曝氣系統(tǒng)，有效地降低動(dòng)力消耗，節(jié)省運(yùn)行費(fèi)用。

l 多級(jí)多段AO工藝

回流污泥全部進(jìn)入生物池前段厭氧區(qū)，污水分多段進(jìn)入生物池厭氧區(qū)和缺氧區(qū)，這樣在生物池內(nèi)形成由高到低的污泥濃度梯度，使得聚磷均和硝化菌增殖速度加快，在活性污泥總量中的比例增大，從而提高脫氮除磷效果。

脫氮除磷效率高。由于采用分段進(jìn)水，生物池中每一級(jí)好氧區(qū)進(jìn)行硝化菌的硝化反應(yīng)和聚磷菌的生物吸磷反應(yīng)，產(chǎn)生的硝化液直接進(jìn)入下一級(jí)的反硝化區(qū)進(jìn)行反硝化，這樣就無(wú)需設(shè)硝化液回流系統(tǒng)，而且在反硝化區(qū)可以充分利用污水中的有機(jī)物作為碳源，在較低碳源條件下達(dá)到較高的反硝化效率。尤其適合碳源不足的農(nóng)村生活污水生物處理。

運(yùn)行費(fèi)用低。級(jí)好氧區(qū)硝化液直接進(jìn)入下一級(jí)缺氧區(qū)，不需要設(shè)置硝化液回流設(shè)施，僅需50%左右的污泥回流，因此簡(jiǎn)化了工藝流程，節(jié)省了動(dòng)力費(fèi)用，回流系統(tǒng)能耗降低70%左右。

l 接觸氧化工藝

用分段法提高凈化能力。生化過(guò)程分為兩個(gè)階段。首先是有機(jī)物被吸附在污泥上或存在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行生物合成，該吸附合成速度很快。第二階段的生化過(guò)程以氧化為主，速度較慢。

用加接觸層的辦法來(lái)提高沉淀池效率。對(duì)沉淀池的生物膜采取沉淀的辦法，而對(duì)細(xì)小的懸浮物采取濾層截留的辦法。

泥量少。通過(guò)控制微生物處于內(nèi)源呼吸狀態(tài)，運(yùn)行時(shí)幾乎不產(chǎn)生有機(jī)污泥，不需污泥回流，且不存在污泥膨脹問(wèn)題，非常適用于偏遠(yuǎn)地區(qū)小型站。

容積負(fù)荷高，耐沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，處理時(shí)間短，節(jié)約占地面積。

（4） 工藝/裝備流程圖

AO工藝

多級(jí)多段AO工藝

 接觸氧化工藝

（5） 項(xiàng)目部分案列照片

編輯：王秀