金锣一体化污水处理设备介绍及应用——以临沂市柳青河为例

王生福 李墨爱 李大勇 苏庆梅

（1平邑县环境保护局 山东临沂 276000 2临沂市环境保护局 山东临沂 276000 3金锣水务有限公司 山东临沂 276000 4山东君成环境检测有限公司 山东临沂 276000）

引言

随着城镇化进程加快，城镇居民生活废水排放量急剧增加，城镇生活污水处理能力将面临较大压力，在水资源紧缺的现实情况下，将污水就地处理后作为再生资源是必然的发展趋势，污水资源化利用技术的推广应用也势在必行。党的十九大报告倡导节水行动，金锣水务有限公司积极响应号召，研发出金锣一体化污水处理中水回用设备，以完成生活污水就地处理、就地回用为目标，在生活污水处理及黑臭水体整治方面具有很强的可适用性。

1 金锣一体化污水处理中水回用设备介绍

1.1 设备简介

金锣一体化污水处理中水回用设备分为卧式（图1）和立式（图2）。

图2 立式设备

图1 卧式设备

两种设备处理水量均为150立方/天，设备重12吨，满水后重100吨，主体设备使用寿命30年以上。该设备可满足1500-2000人社区的污水处理需求，设备进水水质满足《污水排入城市下水道水质标准》（CJ3082-1999）中的居民生活污水。处理后出水水质满足《城市污水再生利用 城市杂用水水质》标准（GB/T19820-2002），出水经消毒后用于小区绿化灌溉、道路冲洗、冲厕。出水也可以经深度处理满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002)中的一级A标准，直接排放。

1.2 设备工艺流程图

设备工艺流程图见图3。污水由排水系统收集，经化粪池进入污水处理站，通过网格过滤去除颗粒杂物后进入预处理池进行均质均量，再经管道进入设备间，经过一体化污水处理设备去除大部分污染物，经该设备的泥水分离系统进行固液分离后，上清液经过消毒后流入清水池达标外排或回用。

图3 设备工艺流程图

1.3 设备工作机理

以卧式设备为例,内部构造及工作原理见图4。

图4 设备内部构造及工作原理图

工作机理：厌氧沉淀消化阶段，水解有机物，减少污泥生成量；好氧段，活性污泥浓度高，造就了低的污泥负荷，微生物处于减速期或内源期，活性污泥得到很好的形成。高浓度活性污泥混合液进入沉淀分离区（缺氧区），在沉淀区形成入流混合区、高浓度悬浮污泥层区、污泥压缩区、清水区，使出水SS低且稳定，浊度也低。采用高浓度活性污泥法使得生物反应器没有污泥膨胀的问题、不排泥（无限泥龄），故反应器可以维持很高的污泥浓度，使硝化菌完全截留在生物反应器内，硝化反应得以顺利进行，所以能有效的去除氨氮。

1.4 设备创新点

工艺创新：吸收融合三相分离器技术，通过与悬浮泥层过滤技术在固液分离模块中的有机结合，可以维持较高的混合液污泥浓度（MLSS），使曝气池的活性污泥处于消长平衡状态，使污泥泥龄（SRT）趋向无穷大。剩余污泥产生率低，做到了污水污泥同步处理，减轻了剩余污泥处理处置的技术与经济压力，避免了二次污染的产生。

结构创新：曝气回流系统，在整个设备设计过程中，通过曝气动力实现混合液内循环，同时实现泥水分离区的污泥回流，此项创新解决了在该设备中污泥的平衡无动力消耗，同时提高了溶解氧氧利用率，降低了污水处理的直接成本。

集成创新：通过结构优化在一体化活性污泥高度处理净化槽中高效集成厌氧、好氧和固液分离模块，解决了常规污水处理设施占地面积大、出水效果差的缺点。

2 金锣一体化污水处理中水回用设备在柳青河流域的应用

柳青河是临沂北城新区的一条河流，位于沂河、祊河两河间。目前，在柳青河沿岸安装该设备94台，为加强柳青河流域管理，安装设备视频监控装置(图5）。

为了提高污水处理设备的智能管理水平，金锣水务有限公司自主开发远程控制软件，并建立监控中心，实现了对污水处理设备远程控制，远程监控可对全球范围内金锣水务污水处理设备进行时实数据了解、在线操作运行。

图5 柳青河流域治理设备监控分布图

3 金锣一体化污水处理中水回用设备在水污染防治中的适用性

金锣一体化污水处理中水回用设备已在53个国家获得专利授权，被国外用户评价为“比膜技术更经济、更适用的中水回用技术”。

3.1 有效解决污泥处置的难题

随着污水处理量的增加，污水处理厂所产生的大量剩余污泥是全球所面临的难题，污泥的处置一般进行焚烧或者填埋，会对环境再次造成污染。采用金锣污水处理工艺在处理污水的同时，几乎不产生剩余污泥，避免了污染物的转移，真正做到水体污染物的消解。

3.2 有效缓解水资源短缺问题

城市污水的再生利用是开源节流、解决城市缺水的有效途径之一。城市污水来源稳定，水量保证程度高，如果能就地处理并就地回用，就会增加城市供水能力、真正实现水资源的循环利用、缓解水资源短缺。采用金锣污水处理设备，污水就地进行处理并就地得到回用，减少了因污水排放对环境造成的污染，缓解了城市供水与排水设施的压力，解决了制约城市发展的缺水问题。因此，分散式生活污水回用技术正逐步成为污水处理的一个重要方向。

3.3 有效解决黑臭水体现象

黑臭河对水安全、投资环境、民众生活影响巨大，国务院印发的《水污染防治行动计划》和《关于全面推行河长制的意见》中对黑臭水体均高度重视。城市内河形成黑臭的原因是缺乏水源的补充，水体流动性差。黑臭河道的治理目前一般采用截污、清淤、换水的方式，虽投入大量资金但效果甚微。采用金锣污水处理设备可分散进行点源、面源处理，将污水在各生活小区就地净化，经过处理后的水进入河道，形成自然流动性，将是解决城市内河黑臭问题的有效办法。同时，在基础设施不完善、污水管网不配套的农村地区大有作为。

3.4 可在生活污水处理以外的领域应用

活性污泥法工艺除广泛应用于生活污水处理外，还是处理有机工业废水最普遍和最经济的选择。如：食品加工、制糖、酒精、造纸、养殖等行业。金锣污水处理工艺的核心创新点是高污泥浓度，针对以上领域，都可进行拓展应用。

结语

金锣水务有限公司基于高浓度活性污泥生物处理技术开发的一体化污水处理设备具有占地面积小、噪音低、基本无剩余污泥排放、安装维护方便、设备运行成本低，可靠性高等优点，并且在国内外取得了良好的市场应用。在典型河流-柳青河流域的污染治理中，取得了良好的示范效果，为国内中小河流及分散式污水治理作出典型示范，具备在乡镇、农村社区、旅游景点等区域大规模推广的技术条件。