100m³/d一体化污水处理设备

 1、研究背景

苏南地区乡村河道淤积、水流不畅，且河道整治过程中重疏浚轻生态，乡村水系的自然生态系统遭到破坏，缺乏科学的生态清淤及水系贯通模式，基于现有沟塘的水生态系统重建技术也有待进一步研究。传统的生态浮岛技术及曝气装置在乡村河道治理中效果欠佳，因此急需研制一种符合乡村特点的新型浮床以及溶氧效率高的曝气增氧装置，以增强水体污染物的去除效果及好氧微生物的活性，提高水体自净能力，增强水系自然生态与环境体系的稳定性。

乡村河道自然土质易被冲刷，发生水土流失，传统的生态混凝土与乡村自然风貌不协调，且不适用于水质较差的乡村水体环境，因此需探究适于苏南乡村河道生态环境和工程特点的净水多功能护坡技术。此外，乡村路面和农田面源污染严重、水质较差，需对传统沟渠进行改造，以对非点源污染源头进行有效控制管理。

苏南乡村自然植被的生态功能退化，而目前针对乡村植被的研究中，缺乏不同生境之间植物群落的比较研究，对平原水网类型村落的系统性研究较少，对乡村植被保育价值的认识不足，对植被的保护方向不明，缺乏针对不同生境植被的保护及优化模式。

2、研究内容

本研究，面向乡村建设过程中存在的河道水系功能脆弱、自然生境受到蚕食、自然植被保育不足、景观生态功能低下等社会急需解决的问题，将乡村自然生态系统的压力—状态—响应进行综合考虑。针对乡村水系河塘淤塞阻隔、水生态系统功能脆弱等问题，形成了乡村水系贯通与水体生境改善关键技术；针对乡村沟渠过度硬质、面源污染源控制不力、水质恶化等问题，建立了乡村环境友好型护坡与沟渠系统；针对乡村林地、湿地等自然生态系统功能退化、生态服务功能低下等问题，形成了乡村自然植被保育、结构优化与生态服务功能综合提升技术。

要求选择合适的单元设计，不仅能提高反应器的抗冲击能 力，而且还能实现脱磷、除氮及中水回用。

一体化小型生活污水处理设备，一般是指处理能力在 500立方米/天以下，集污水处理工艺各部分功能，一般包

括预处理、生物处理、沉淀、消毒等于一体的生活污水处理 装置。其中采用的工艺主要有全程厌氧工艺、生物除磷工 艺、生物脱氮除磷工艺、氧化沟工艺、序批式活性污泥法工

艺（一种按间歇曝气方式来运行的活性污泥污水处理技术 工艺）等。

  一体化生活污水处理装置尤其适用于污水量较 小、分布较为分散、市政污水管网难以收集到的污水。我国

2010年出台的《农村生活污染防治技术政策》中，也明确鼓 励采用一体化装置处理农村生活杂排水，相关的产业优惠 政策也即将出台，它在农村推广的前景非常广阔。

高效增氧水体原位修复技术

乡村河道自然水体溶解氧含量低、内源污染严重、生化作用缓慢，曝气可作为一种重要的工程举措来提升水体溶解氧水平、强化水体自然修复能力、改善水环境质量。相比于传统气泡，微纳米气泡具有停留时间长、产生羟基自由基、强化传质等特点，在水处理中具有显著优势。目前现有的水力剪切式微纳米气泡发生装置，气体吸入量难以控制，气泡释放受流体影响严重，微孔曝气装置易堵塞、供氧不均匀、氧利用率低、制作及运行成本高。

针对当前微纳米气泡发生装置存在的问题，本研究研发了一种新型高效曝气增氧装置，其基本原理基于变螺距螺旋切割，即切割腔体采用变螺距设计，装置无需额外的旋转动力。该螺旋切割装置主要由外管道和腔体组成，切割腔体是由离散化切割叶片螺旋叠加而成，切割叶片厚度为0.2 mm、形状类似“十”字型，按照变螺距螺旋线方程通过中心轴叠加形成空间螺旋面。

该装置具有以下优点：

1. 产生的气泡直径小，比表面积大，气液两相接触面积大，可有效强化氧的传质效率，达到更高的饱和氧浓度，且达到饱和的时间较短；
2. 将流过该装置的气、水分子团及各种悬浮物和溶解于水中的大分子有机物切割细化，增加物质相互作用的接触面积，强化好氧微生物的活性，提高对污染物的去除能力；
3. 装置结构简单，体积小、不易堵塞、操作方便、维护和使用成本低，具有良好的经济效益；

（4）具有更高的氧总转移系数、充氧能力和氧利用率。