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【無錫純水設備http://】本研究總結了自2003年以來,浙江省農(nóng)村污水處理技術開發(fā)經(jīng)驗,和530多個終端的研究農(nóng)村污水處理研究、評價研究結果,從浙江省農(nóng)村生活污水的水質(zhì)特征,總結了管理技術應用等,并選擇代表性案例作了詳細的分析;同時，本研究還結合當前浙江省農(nóng)村生活污水“運行維護管理”的重點進行梳理，從大數(shù)據(jù)監(jiān)測、分析和反饋指導下一階段運行維護的優(yōu)化方向提出建議。

一、浙江省農(nóng)村生活污水治理的背景與進展

    浙江省農(nóng)村污水處理工作一直是國家的龍頭企業(yè)之一,從2003年到現(xiàn)在,已經(jīng)經(jīng)歷了16年的旅程,“千”示范村莊,村莊整治工程為主抓手,開展“健康供應商”,“數(shù)以百萬計的農(nóng)民凈化池”、“五改造提高”,“中央農(nóng)村環(huán)境綜合整治”,“農(nóng)村污水五水工作三年行動”和一系列的項目,積累了豐富的實踐經(jīng)驗的農(nóng)村環(huán)境治理、鉚接美麗的農(nóng)村建設,浙江的項目“示范和成千上萬的村莊改造”贏得了“地球衛(wèi)士獎”2018年9月聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署[1]。

    然而，全國仍有近80%的農(nóng)村污水沒有得到處理。其次，全國農(nóng)村污水治理是國家農(nóng)村振興戰(zhàn)略的重點任務。2018年4月無錫純水設備，習近平總書記發(fā)出重要指示，“要把實施《農(nóng)村人居環(huán)境改善三年行動計劃》和實施農(nóng)村振興戰(zhàn)略結合起來，進一步推廣浙江的良好經(jīng)驗和做法，建設美麗宜居的農(nóng)村”。因此，盡快總結浙江農(nóng)村污水處理積累的豐富經(jīng)驗是十分必要和迫切的。揭示浙江省農(nóng)村生活污水處理的經(jīng)驗,研究主要從技術規(guī)范,設計和評價,操作維護的角度等等許多年的研究和項目結果[2 - 6]總結,并為國家農(nóng)村生活污水處理分析,希望從浙江經(jīng)驗和對下一步工作梳理可以優(yōu)化的方向。二、浙江省農(nóng)村生活污水水質(zhì)特征、治理技術及排放標準研究

2.1 浙江省農(nóng)村生活污水進水水質(zhì)特征分析

    課題組于2017年對浙江省全省的農(nóng)村生活污水治理工作進行了較大樣本容量的調(diào)研和評估。通過對浙江省530個不同技術類型的工程（包括A/O、一體化微動力技術、生物濾床、人工濕地等技術）進水濃度的調(diào)研可知，全省農(nóng)村生活污水的CODCr 濃度范圍為96.57 mg/L~343.67mg/L，NH4+-N濃度范圍為17.32 mg/L~41.27mg/L，TP濃度范圍為2.00 mg/L~5.40 mg/L。如圖2-1所示，進水CODCr、NH4+-N和TP的平均濃度分別為186.35 mg/L、30.33 mg/L和4.06 mg/L，而出水平均COD Cr、NH4+-N和TP濃度分別為：35.62 mg/L、10.90 mg/L和1.55 mg/L。從圖2-1中還可看出，各城市之間的主要進水水質(zhì)指標存在著顯著性差異（P<0.05）。溫州、嘉興、臺州、湖州、舟山、金華等地進水COD Cr平均濃度較高，臺州、舟山、杭州、湖州等地NH4+-N濃度較高，而臺州、紹興、溫州、湖州則是進水TP濃度較高，這與這些地區(qū)的海鮮食品加工等生活習慣有關。而麗水、衢州等地的進水濃度相對較低，是因為這些地區(qū)的農(nóng)村處于山區(qū)或半山區(qū)較多，其供水和用水習慣導致污染物濃度得到稀釋從而較低無錫純水設備，同時也與調(diào)研時雨、污分流不徹底導致的雨水匯入管網(wǎng)以及與化糞池新/改建不到位所導致的進水成分以洗滌水等為主有關。

    通過對數(shù)據(jù)的分析還可知，本次調(diào)研所獲得全省農(nóng)村生活污水進水的平均C/N為6.14，與馮華軍等[7]調(diào)研得出的年均6.10的C/N值一致。同時發(fā)現(xiàn)，調(diào)研中C/N最高的地區(qū)為溫州市（C/N=12.95），最低為衢州市（C/N=4.18），相較于江蘇省的情況[8]（C/N=3.90）則更有利于生物脫氮除磷。

2.2 浙江省農(nóng)村生活污水治理技術工藝應用研究

2.2.1 浙江省農(nóng)村生活污水治理技術及工藝調(diào)研

    為更好地推進浙江省的“五水共治”工作，課題組于2014年編纂了《浙江省農(nóng)村生活污水治理實用技術手冊》，對浙江省農(nóng)村生活污水治理的管網(wǎng)、技術工藝和模式選擇以及建設和運維等各方面做了技術規(guī)范，并通過省農(nóng)辦和環(huán)保部門面向全省進行發(fā)布?！墩憬∞r(nóng)村生活污水治理實用技術手冊》在案例分析和技術總結的基礎上歸納出浙江省農(nóng)村生活污水治理領域的“十大”實用技術，包括預處理+生態(tài)濾床技術、厭氧+A2/O技術、厭氧+潛流式人工濕地技術等[9]。

    另外，課題組在2015年開展的浙江省農(nóng)村生活污水減排核查中針對工藝技術進行了問卷調(diào)研[9]，發(fā)現(xiàn)受調(diào)研的農(nóng)村生活污水治理終端所采用的主要工藝50%為厭氧+人工濕地技術，25%為預處理+A/O技術，同時處理規(guī)模為10~50噸/天的終端占比64.28%以上。而從課題組2017年所調(diào)研的結果可知，厭氧、厭氧+生態(tài)處理工藝（包括人工濕地、生態(tài)塘、生物濾床技術等）所占比例為44.23%，A/O、及A2/O+生態(tài)處理工藝所占比為35.54%，微動力以及微動力+生態(tài)處理工藝所占比例為6.24%。本次調(diào)研結果與2015年的問卷調(diào)查結果相比存在一定的差異，這與2015年問卷調(diào)查的樣本量較小不足以全面反映浙江省的技術工藝選擇有關，而好氧及微動力工藝的占比增加同時也說明了隨著“五水共治”的深入推進，全省各地對出水水質(zhì)的要求也越來越高，因此對農(nóng)村生活污水治理終端的技術和工藝要求也逐步提高。

    進一步的分析還可以發(fā)現(xiàn)，浙江省主要采用了好氧、好氧+生態(tài)處理工藝的地區(qū)主要有杭州、嘉興、湖州、舟山等，以厭氧、厭氧+生態(tài)處理工藝為主的地區(qū)有溫州、金華、衢州、麗水等，這顯示出農(nóng)村生活污水治理工藝的選擇受到地形、地理位置以及經(jīng)濟發(fā)展的影響比較顯著，浙江省北部較發(fā)達地區(qū)多是平原水網(wǎng)，其污染物濃度相對較高，因此對治理技術以及處理工藝的要求也較高，而中部和南部因山區(qū)較多，選擇厭氧、厭氧+生態(tài)處理工藝的相對較多。相比較而言，無錫純水設備紹興對各種工藝的選擇更為均衡，還嘗試了土壤滲濾等其它技術。

2.2.2 典型案例研究1：新型自通風生物濾床-人工濕地層疊耦合技術

    針對傳統(tǒng)農(nóng)村生活污水處理技術能耗高、占地大、效果不穩(wěn)定、建設及運維費用高等問題，課題組依托于國家“十二五”水專項苕溪課題（2014ZX07101-12）以及浙江省自然科學基金（LY18E080005）等課題開展了針對低耗高效生活污水治理技術的研發(fā)和工程示范[，獲得了顯著的成果。

    所研發(fā)的新型自通風生物濾床-人工濕地層疊耦合的生活污水處理關鍵技術，以自通風強化增氧系統(tǒng)提升了去污效果和節(jié)省了運行成本、生物濾床與人工濕地層疊耦合[11]節(jié)省了面積、從填料選擇和級配等方面進行技術優(yōu)化提升出水水質(zhì)，并開發(fā)了新型布水、防臭氣裝置及低溫強化技術提升和穩(wěn)定了運行效果。課題組在杭州市余杭區(qū)求是村構建了50噸/天規(guī)模的基于新型自通風生物濾床-人工濕地層疊耦合技術的中試系統(tǒng)，對比了混合過濾石材的原有系統(tǒng)和采用不同填料的改進系統(tǒng)的污染物去除效果[10]。結果表明，改進系統(tǒng)對CODCr、NH4+-N、TN和TP的去除率分別為74.10%、94.14%、73.57%和69.53%，顯著優(yōu)于原有系統(tǒng)；填料的優(yōu)化配置對中試耦合系統(tǒng)污染物去除效率的提升效果顯著[10,12]。

    2018年5月至10月，針對中試示范工程出水連續(xù)6個月的第三方的檢測結果表明，該技術對CODCr，NH4+-N，TN和TP的去除率分別為76.60%，88.20%，76.30% 和74.30%，穩(wěn)定達到《農(nóng)村生活污水處理設施水污染物排放標準》（DB33/973-2015）的一級標準。

    該技術目前已獲專利12項，入選了《農(nóng)村生活污水治理技術手冊》（環(huán)保部）、《浙江省農(nóng)村生活污水治理實用技術手冊》和2018年度浙江省科技廳水污染防治技術指導目錄進行全省乃至全國的推廣。該技術出水主要指標達到或優(yōu)于《農(nóng)村生活污水處理設施水污染物排放標準》（DB33/973-2015）。該技術已在浙江省杭州、溫州、衢州、麗水等地成功推廣和工程應用160余項，獲浙江省環(huán)境保護科學技術獎1項，多次獲得人民網(wǎng)、中國環(huán)境報、浙江日報等中央和省市媒體的廣泛報道。該技術作為浙江省“千村示范，萬村整治”工程的一個技術實踐和亮點，助力了浙江省2018年的聯(lián)合國“地球衛(wèi)士獎”。以該技術為縣域主體工藝的衢州市開化縣于2016年被評為全國農(nóng)村生活污水治理示范縣，并連續(xù)3年在全省農(nóng)村生活污水治理設施運維及管理評比中考核優(yōu)秀，為節(jié)能減排、提升區(qū)域人居環(huán)境質(zhì)量、建設美麗鄉(xiāng)村做出重要的貢獻，具有顯著的生態(tài)和社會效益。

2.2.3 典型案例研究2：基于竹纖維填料的一體化脫氮除磷技術

    課題組針對已建成農(nóng)村生活污水治理終端所存在的出水水量及水質(zhì)不穩(wěn)定、占地比較大、投資及運行成本高等問題，無錫純水設備開展了基于竹纖維填料的一體化脫氮除磷技術研發(fā)和工程示范。

基于竹纖維填料的一體化脫氮除磷技術將多種水處理工藝、有機及天然高分子填料、曝氣設備、新型布水系統(tǒng)、液位智控系統(tǒng)等技術進行了集成，對污水進行強化去污。課題組選取了余杭區(qū)的漕橋村橋北（20t/d）、求是村橋北組（10 t/d）、求是村蘇家頭（10 t/d）、求是村渣河墩（10t/d）和前溪百步村（20 t/d）尾水進行了提升改造工程，在原有終端的基礎上采用一體化處理裝置對尾水進行深度處理。2018年5月至10月，針對上述5個示范工程出水連續(xù)6個月的第三方檢測結果表明，基于竹纖維填料的一體化脫氮除磷技術對CODCr，NH4+-N，TN和TP的去除率分別在72.00 %，79.00%，72.00 % 和45.00%以上，穩(wěn)定達到《農(nóng)村生活污水處理設施水污染物排放標準》（DB33/973-2015）的一級標準。

    綜上，基于竹纖維填料的一體化脫氮除磷技術具有出水穩(wěn)定、工藝靈活多變、可模塊化組合等特點，不但可用于已建成農(nóng)村生活污水治理終端的提升改造，還可根據(jù)出水水質(zhì)要求作為新建終端的主流工藝，將多個一體化單體進行串聯(lián)、并聯(lián)組合，實現(xiàn)不同的水處理功能，如可選擇第一個一體化單體用作調(diào)節(jié)池或厭氧處理單元，后續(xù)串聯(lián)或并聯(lián)多個用作好氧處理單元的一體化單體，確保出水水質(zhì)達標；同時，還可以將一體化單體按照SBR等工藝操作模式運行，更加節(jié)省空間。

三、浙江省農(nóng)村生活污水治理運維及管理調(diào)研及進展研究

3.1 浙江省農(nóng)村生活污水治理運維及管理調(diào)研

    課題組前期在浙江省農(nóng)村生活污水治理的運維方面也做了長期的研究，提出了對策以及長效管理方面的建議[13-15]。課題組在2017年針對浙江省農(nóng)村生活污水治理的調(diào)研和評估工作中也對第三方運維的開展情況做了初步的統(tǒng)計和分析，截止到2018年底，浙江省82個縣（市、區(qū)）的處理設施已委托專業(yè)的運維機構運行維護。同時，按照農(nóng)村生活污水運維的主管部門要求，各地區(qū)均已陸續(xù)開展了運維平臺的建設，且取得了初步成效，截至目前，建立了較完善的運維監(jiān)管平臺比例約為65.00 %（溫州、麗水市相對滯后），所調(diào)研農(nóng)村生活污水治理終端安裝在線流量計以及視頻監(jiān)控的比例均為20.00 %左右。無錫水處理設備

    2015年以來，浙江省逐步推動農(nóng)村生活污水處理終端移交驗收工作。積極開展農(nóng)村生活污水治理體系政策機制的建立，已經(jīng)發(fā)布和正在起草的政策文件和標準導則已多達十幾項，除了早些年出臺的《農(nóng)村生活污水處理技術規(guī)范》(DB33-T868-2012)、《浙江省人民政府辦公廳關于加強農(nóng)村生活污水治理設施運行維護管理的意見》（浙政辦發(fā)[2015]086號）、《農(nóng)村生活污水處理設施水污染物排放標準》（DB33/973-2015）外，后續(xù)密集安排了一系列政策和導則的起草和出臺，包括《關于推進農(nóng)村生活污水處理設施標準化運維工作的通知》（浙建村發(fā)〔2019〕95號）《農(nóng)村生活污水治理設施運行維護技術導則》、《農(nóng)村生活污水處理設施水質(zhì)檢測與評價導則》、《農(nóng)村生活污水厭氧-好氧（A/O）處理終端維護導則》、《農(nóng)村生活污水治理設施第三方運維服務機構管理導則（試行）》、以及、《浙江省農(nóng)村生活污水企業(yè)水質(zhì)檢測化驗室建設導則》（草案），《浙江省農(nóng)村生活污水處理設施建設和改造技術指南》（正在起草）等，為建好、用好、管好全省的農(nóng)村生活污水處理設施的運維及管理工作提供充足的依據(jù)。

    2019年以來，浙江省在農(nóng)村生活污水治理終端的運維管理方面新的經(jīng)驗和做法不斷涌現(xiàn)。在政府管理上，湖州市擬建立和推廣“縣、鎮(zhèn)、村”三級污水治理終端（處理站）站長制，理清終端站長和第三方運維機構的職責邊界；企業(yè)也積極尋求在運維管理上不斷進行技術創(chuàng)新，采用多種辦法降低運維成本，如在現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)運維技術的基礎上加入了不同傳感器，可進一步對管網(wǎng)、窨井、化糞池以及各處理單元的液位、溶氧等工況進行實時監(jiān)測和預警，通過大數(shù)據(jù)的積累和分析對未來可能發(fā)生的情況進行有效預測，針對性地對某區(qū)域、某治理終端、某工藝單元、某段管網(wǎng)等的運維精確指導，大大減少了不必要的人力物力和財力的投入。在資金保障方面，針對自然災害多發(fā)、地方財力相對薄弱的現(xiàn)狀，麗水市試點引入保險機制，提高農(nóng)村生活污水處理終端、管網(wǎng)及配套設施財產(chǎn)抗風險能力。

    為進一步規(guī)范和推動運維市場健康發(fā)展無錫純水設備，浙江省成立了浙江省農(nóng)村生活污水運維能力評價中心專家委員會，開展農(nóng)村生活污水治理設施標準化運維。課題組主要成員為該專家委員會委員和專家?guī)斐蓡T，對自評合格的浙江省標準化運維申請企業(yè)進行評估和復核。截止到2019年上半年，浙江省已完成983個農(nóng)村生活污水處理設施的標準化運維任務，占年度新增1500個試點任務數(shù)的65.53 %。

3.2 浙江省農(nóng)村生活污水治理運維及管理存在問題研究

    雖然浙江省農(nóng)村生活污水治理設施運維及管理工作走在全國前列，但還存在很多問題，將在接下來工作中不斷改進完善。如：農(nóng)村生活污水治理終端的運維平臺分為企業(yè)端和政府端，主要包括終端站點的區(qū)域位置展示、設計和建設資料、水質(zhì)和水量監(jiān)測及分析、工況遠程控制、視頻和圖像采集、突發(fā)事件預警等功能，一般采用平臺管理終端或App終端操作。雖然涌現(xiàn)出了不少企業(yè)運維管理平臺，但平臺間的數(shù)據(jù)存在差異，缺少全省統(tǒng)一的數(shù)據(jù)類型和規(guī)范接口；同時，課題組對企業(yè)調(diào)研和評估時發(fā)現(xiàn)許多企業(yè)的平臺功能不全，缺少數(shù)據(jù)分析、反饋控制等模塊，還有些通病是無法通過所建立的平臺數(shù)據(jù)分析有效地對企業(yè)的運行維護進行指導、預警后不能智能化分析和開展針對性的反控。無錫水處理設備

3.3 浙江省農(nóng)村生活污水治理運維及管理發(fā)展方向淺談

    為解決上述問題，課題組主要成員參與了國家“十三五”水專項嘉興課題子課題4“分散生活污水處理設施智慧監(jiān)測控制系統(tǒng)設備與平臺”（2017ZX07206-004）的任務，具體開展“分散式生活污水處理設施運行狀態(tài)的分析判別與智慧控制技術”的研發(fā)工作和示范。

此外，課題組還針對下一步浙江省農(nóng)村生活污水治理運維及管理的方向也做了一些初步思考和建議。

    1） 建立健全農(nóng)村生活污水治理運維及管理平臺，加快企業(yè)平臺與省級平臺數(shù)據(jù)的規(guī)范和接入?yún)R總，通過大數(shù)據(jù)分析指導下階段浙江省農(nóng)村生活污水治理頂層設計工作的開展。同時，通過企業(yè)端農(nóng)村生活污水治理運維及管理平臺功能的構建和完善，更好地指導企業(yè)運維和管理的實踐。

    2） 積累大數(shù)據(jù)，開展對不同區(qū)域環(huán)境、不同經(jīng)濟條件、不同進水條件以及采用了不同技術工藝和模式治理終端的數(shù)據(jù)分析，無錫純水設備對不同技術工藝的運行參數(shù)進行歸納總結和綜合評估，篩選出不同區(qū)域、經(jīng)濟條件和應用場景下的實用治理技術，針對其技術總結處理效果和達標率，可對該技術以后全國推廣的適用范圍進行界定，為其他省市及全國在農(nóng)村生活污水治理技術、運維及管理的需求貢獻浙江經(jīng)驗。

    3） 不斷挖掘大數(shù)據(jù)，通過分析溶氧、pH、溫度、水質(zhì)、水力停留時間等不同因素對農(nóng)村生活污水治理技術、運維及管理效率的影響，找出該技術工藝的運行規(guī)律，預測出不同節(jié)點所需做出的運維和管理措施，節(jié)約企業(yè)運行成本和提升工作效率。

通過對所積累的大數(shù)據(jù)進行分析，可對在線監(jiān)測系統(tǒng)精準度進行優(yōu)化和調(diào)校，同時還可以結合人工智能等技術手段采用新的監(jiān)測方法以降低監(jiān)測設備的成本。無錫純水設備,無錫水處理設備，無錫去離子水設備