磁分離技術：黑臭水體治理及小城鎮(zhèn)治水之道
發(fā)布日期：2016-11-15 點擊：1029
磁分離技術已成為一門新興的污水處理技術。磁分離在水處理中獲得了許多成功應用，顯示出許多優(yōu)點，將這項技術運用于村鎮(zhèn)污水和黑臭水體治理具有很大的優(yōu)勢，詳情見下文分析。
一、村鎮(zhèn)污水治理：現(xiàn)狀嚴峻，難點多多
近10年來，我國小城鎮(zhèn)經濟迅猛發(fā)展，人民生活質量顯著提高。然而經濟的發(fā)展與環(huán)境保護并不同步，在經濟發(fā)展的同時，隨著城市污染的轉移、鄉(xiāng)鎮(zhèn)長期缺乏統(tǒng)籌規(guī)劃造成環(huán)境污染問題日趨嚴重。城鎮(zhèn)污水治理是困擾鄉(xiāng)鎮(zhèn)生態(tài)環(huán)境的重大難題。長期以來，二元制經濟發(fā)展模式導致在規(guī)劃、資金、人才等諸多方面城市明顯優(yōu)于鄉(xiāng)鎮(zhèn)和農村，我國村莊人均排水支出遠遠低于城市人均排水支出。在以后的建設過程中，鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水的基礎設施規(guī)劃、建設都需要財力、人力、物力和制度保障等多方面的投入才能逐步縮小城鄉(xiāng)差距。
我國城鎮(zhèn)仍有約20%的污水直排和溢流，是造成河湖黑臭問題80%的主要癥結。村鎮(zhèn)聚居區(qū)污水直接排入溝渠、河湖，造成區(qū)域內的民眾深受河湖、溝渠的黑臭影響。
目前我國村鎮(zhèn)污水治理難點主要有以下幾個方面：(1)分布廣且分散。以家庭生活污水為主，面源廣、排放分散，現(xiàn)有化糞池滲漏嚴重。(2)污水排放量不穩(wěn)定。間歇排放波動大，早中晚做飯時段污水排放量高于其他時段。(3)投資建造成本高。以往村鎮(zhèn)生活污水多采用集中式的工程模式，前期手續(xù)復雜且含有較大的管網投資，其時間及建造成本偏高。(4)運行管理復雜。村鎮(zhèn)生活污水處理項目投入運營后，對運營維護及管理要求較高，與現(xiàn)有的人力匹配度不夠契合，導致較多項目停滯。
二、黑臭水體治理：政策加碼，市場需求爆發(fā)
國家黑臭水體治理政策需求不斷加碼。2015年4月16日出臺的《水污染防治行動計劃》(“水十條”)明確提出：到2020年，地級及以上城市建成區(qū)黑臭水體均控制在10%以內;到2030年城市黑臭水體得到消除。各省、市也均出臺黑臭水體治理相關文件。公眾關注和政策加碼雙重施壓下，向黑臭水體宣戰(zhàn)已刻不容緩。環(huán)能科技的磁分離技術在這個領域應用比較廣泛。2016年9月5日，住建部印發(fā)《城市黑臭水體整治——排水口、管道及檢查井治理技術指南(試行)》，明確將磁分離技術列為推薦技術。
2014年年底，環(huán)能科技的拳頭產品——磁分離技術，獲得了國家科技進步二等獎。其核心技術“超磁分離水處理成套技術設備”和“磁盤凈化廢水成套技術設備”具有占地面積小、投資省、運行費用低、處理水量大、出水水質好、污泥濃度高、管理維護方便等顯著特點，已廣泛地應用于煤礦、景觀、市政、石油、電力、冶金、造紙、印染以及水污染應急處理、給水預處理等領域。
在實踐中，該技術對懸浮物、COD、磷、藻類等去除率非常高，應用非常好，感官上的改善特別明顯。污濁、渾濁的黑臭水體，通過磁分離技術，出來的水特別清亮，讓人耳目一新，并且整個運行過程停留時間非常短，大概4-6分鐘。“機器一轉，清水再現(xiàn)”，這八個字很好地概括了磁分離技術的特點。此外，在污水處理廠提標改造當中應用此項技術，能很好地去除磷和懸浮物。
三、典型技術：MagBr-MBBR
該技術適用于居民小區(qū)、學校、酒店小型企事業(yè)單位及農村、小城鎮(zhèn)生活污水的處理及回用。包括磁載體生物移動床反應器，親水性磁性懸浮填料、混凝沉淀強化除磷，這是環(huán)能科技公司最核心的技術部分，可以確保出水水質指標達到一級A標準。
技術主要優(yōu)勢有：(1)抗沖擊能力強。抗水質、水量、水溫沖擊能力強，可以快速適應水質變化。(2)運行能耗低。氧利用率高、節(jié)約能源，比傳統(tǒng)工藝節(jié)省用電30%以上。(3)維護費用低。生物填料無堵塞、損耗低，長期使用無需更換填料。(4)操作簡單。設備自動化，操作簡便、可遠程監(jiān)控，不需專業(yè)專職人員管理。(5)占地小。設備集成化程度高，占地小，比傳統(tǒng)工藝節(jié)省用地50%以上。(6)建設及調試周期短。設備一體化，建設安裝快速，比傳統(tǒng)工藝節(jié)省40%的時間。(7)結構靈活、形式多樣。適應鄉(xiāng)村及不具備運輸條件的地方，可滿足地面、地埋、半地埋等不同設備形式需求。
四、磁分離技術應用與案例
當城市污水處理廠問題解決了以后，人們開始關注農村和小城鎮(zhèn)的水環(huán)境綜合治理、污水處理。這個產業(yè)發(fā)展到今天，大家都向這個階段匯集，美麗鄉(xiāng)村可能就有真實的內容。鄉(xiāng)村辦旅游，還有其他的特色鄉(xiāng)鎮(zhèn)，吸引城市人重返鄉(xiāng)村，如果村鎮(zhèn)污水橫流也就不符合美麗鄉(xiāng)村的內涵。環(huán)能科技在這方面探索出一些技術和案例，為國家和環(huán)保事業(yè)新階段做出了些許貢獻。
崇州市10鄉(xiāng)鎮(zhèn)農村生活污水連片治理工程
根據《2015年成都經濟展望》，2015年成都市的主要任務為：大力實施農村環(huán)境連片整治項目，開展農村生活污水和畜禽養(yǎng)殖污染治理，提升農村生態(tài)環(huán)境質量。深化重點流域區(qū)域水污染防治。強力推進污染物總量減排，確保順利完成“十二五”總量減排目標任務。作為成都市下轄的縣級市，崇州市目前各城鎮(zhèn)多數(shù)是利用自然溝渠排放，無污水處理設施，造成了水資源及環(huán)境不同程度的污染，嚴重影響人民安居樂業(yè)。崇州市政府為了深化農村改革，推進新農村建設，非常重視農村環(huán)境改善，尤其是農村生活污水的治理。
根據現(xiàn)場的實際情況，環(huán)能科技采用MagBr-MBBR一體化技術，對崇州市下轄的三郎鎮(zhèn)、元通鎮(zhèn)等8鎮(zhèn)2鄉(xiāng)實施了區(qū)域污水連片治理，建設了18個污水處理設施，處理水量共計1925m3/d，避免污水直排污染環(huán)境。處理規(guī)模為50-150噸。
那么，MBBR系統(tǒng)處理效果如何?通過進出水數(shù)據比較，項目建設運營維護一年多以來，效果確實比較好。項目進水的COD含量約100-300mg/L，間歇性差別很大，但經過系統(tǒng)處理后，出水能達到50mg/L;BOD系統(tǒng)進水含量約100-150mg/L，出水≤10mg/L;氨氮系統(tǒng)進水含量約30-70mg/L，出水≤5mg/L;懸浮物系統(tǒng)進水含量約100-300mg/L，出水≤10mg/L。達到一級A標準，感官效果非常好。
此外，還有廖家鎮(zhèn)新桃安置點，處理規(guī)模50m3/d，占地面積80m2;崇平鎮(zhèn)春風村處理規(guī)模50m3/d，占地面積54m2。這兩個項目的處理效果也十分理想。將裝有進水和出水兩個礦泉水瓶進行比較，進水顏色深、渾濁，而出水顏色幾乎透明，感官差異非常明顯。這讓我們深深體會到，做環(huán)保只有強烈的對比試驗，才能烘托出職業(yè)自豪感。
基于環(huán)能科技整體信息化設計框架之下，“崇州市10鄉(xiāng)鎮(zhèn)農村生活污水連片治理工程”建立了一個服務于各污水處理站的數(shù)據信息系統(tǒng)。將各鄉(xiāng)鎮(zhèn)獨立分散的水體監(jiān)測系統(tǒng)整合到統(tǒng)一的數(shù)據平臺，建立基于進、出水水質指標的實時數(shù)據中心，實現(xiàn)報警功能、報警信息的存儲、模糊查詢、運行數(shù)據曲線等功能。該項目共有18個點，建立了一套中心監(jiān)控系統(tǒng)。這種遠距離監(jiān)控，能給村鎮(zhèn)污水處理的集團式監(jiān)控帶來便利，能夠更好優(yōu)化，更好解決，更及時響應。
金堂縣2015年爪龍溪等18條黑臭河渠綜合治理工程
金堂縣水網密布，部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)為了取水、排水方便而將生活污水直接排放至河道。在各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)發(fā)展建設之初對環(huán)境保護未能給予足夠的重視，其廢水的處理率和達標率均很低，使飲用水源和農村環(huán)境受到嚴重威脅。因此，金堂縣政府特別重視，環(huán)能德美的生產基地就在金堂縣，使技術、設備一體化。
該項目采用MagBr-MBBR一體化技術，對爪龍溪、 蔡家河、竹溪河等18條黑臭河渠實施了區(qū)域污水連片治理，建設了30套污水處理設施，每天處理水量共計3040m3，避免污水直排污染環(huán)境。系統(tǒng)進水參數(shù)：COD 260mg/L左右，BOD160mg/L左右，懸浮物150mg/L左右，氨氮35mg/L，出水達到了一級A標準。同時，也設有一個中心，監(jiān)控式的遙感、查閱，方便進行監(jiān)控。
