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城市分散式污水处理和利用技术研究——温州大学创新成果

2017-12-18

在国家水体污染控制与治理科技重大专项“城市水污染控制与水环境综合整治技术研究与示范”主题“生态友好型分散式污水处理技术研究与示范”项目(2013ZX07312)(项目负责人为温州大学赵敏教授)的支持下,温州大学赵敏教授带领研究团队开展了“分散式污水就地处理和利用技术研究与示范”课题研究,参与单位包括重庆大学、同济大学、总装备部设计研究总院、中国科学院生态中心等单位。课题组针对我国不同地域、不同类型的分散式污水的发生特点,开发了7种适合我国不同地区不同类型生活污水的分散式污水处理技术,在我国不同地区建立8个示范工程,并编制了4种以上生活污水分散式处理技术指导原则与技术规范,其中“东部绿色小区分散式污水景观型组合生态处理技术研究与工程示范”和“东部绿色建筑分散式污水节地型立体生态处理技术研究与工程示范”子课题由温州大学负责实施,针对我国东部经济发达地区小区和建筑分散式污水的就地资源化处理和利用进行技术研究和工程示范,取得了突出成果。

一、开发了适合东部绿色小区和绿色建筑的分散式污水就地处理和利用技术体系

针对东部绿色小区生活污水处理,首先在源头将生活污水通过管网分离,将高浓度的黑水和低浓度灰水分别收集,对黑水采用多级景观微生态处理系统(LM系统)进行处理,去掉大部分悬浮物并降低负荷,而后将处理后的黑水与低浓度灰水通过地下渗滤进行处理,处理后的出水通过消毒,回用于绿化灌溉和冲洗等。该技术体系具有景观效果好、产泥量极少、运行维护简单、出水水质较好、有效防止地下渗滤系统堵塞、源头就地处理避免长距离管网建设等优点。

针对东部绿色建筑生活污水处理,同样在源头将生活污水通过管网分离,将高浓度的黑水和低浓度灰水分别收集,黑水采用厌氧装置组合生物滤池、垂直绿化设施进行处理,处理后的出水和杂排水通过快速砂滤装置进行处理,处理后通过消毒,回用于绿化灌溉和冲洗等。该技术体系具有占地面积小、有助于建设景观、生态效果好、节能环保、污泥量少、源头就地处理避免长距离管网建设等优点。

二、建立了系列示范工程

采用东部绿色小区分散式污水处理技术成果,在浙江省温州市瓯江口新区建设了瓯江口标准厂房一期配套工程生活污水就地处理与利用工程,污水处理规模365 立方米/天,项目业主为瓯江口开发建设投资集团有限公司,项目总投资约140余万元,主要构筑物包括风机房、地埋式兼氧池、半地埋式多级景观生态池、地下渗滤系统、配水井、出水井等。项目实施工程的总平示意图如图3所示,项目建成后,效果如图4、图5所示。

采用东部绿色建筑分散式污水处理技术成果,在浙江省温州市温州第八高级中学建设了温州八高生活污水就地处理与利用工程,污水处理规模465立方米/天,项目业主为温州市第八高级中学,项目总投资约190余万元,主要构筑物包括地埋式杂排水砂滤处理设施、地埋式复合滤池、垂直绿化系统(图6)、配水井、出水井等。

此外,在浙江省杭州市浙江伟达园林公司总部建设了东部绿色小区及绿色建筑的景观型组合生态处理技术及节地型立体生态处理技术,建设规模总计为75立方米/天。目前该示范工程已进入调试运行和处理效果研究阶段,示范工程建成效果图如图7图14所示。

三、编制了运维手册和相关指南,进一步寻求市场化推广应用

在前期示范工程建设、调试和运行的经验总结基础之上,课题组编制了东部绿色小区分散式污水处理技术指南和东部绿色建筑分散式污水处理技术指南,编写了相关工程的运维手册,为后期技术成果推广应用做好了准备。

“东部绿色小区分散式污水景观型组合生态处理技术研究与工程示范”和“东部绿色建筑分散式污水节地型立体生态处理技术研究与工程示范”课题开发的技术系统可以在源头有效资源化处理生活污水,并且处理技术具有生态友好、景观效果好、易于与周边环境融为一体、易于实现水资源回用等特点,代表了未来城市绿色小区及绿色建筑污水处理和利用的发展方向,具有良好的市场前景。