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高效节能模块装配式污水处理集成系统

中小规模城镇污水处理厂提标扩容改造、工业废水处理、黑臭水体治理、农村生活污水治理。

3.1 技术原理

高效节能模块装配式污水处理系统主体设备为多级环状结 构，池体内通过钢结构壁板分隔出内圈和外圈两个主体部分。 外圈设有曝气组件和推流装置，通过精准曝气技术调控外圈的 厌氧区、缺氧区和好氧区；内圈通过三相分离器将沉淀区和好 氧区叠加，形成好氧沉淀区，取代了传统的二沉池。在好氧沉 淀区中，三相分离器实现气、水、污泥的分离，污水进入深度 处理单元；分离后的气体由集气罩收集后形成气提，带动混合 液回流。污泥直接通过重力回流至好氧区，稳定运行时模块装 配式污水处理系统的污泥浓度提高至 5.0g/L ～ 10.0g/L，增强了 对 COD 和氨氮的去除效果。三相分离技术上下组合式的结构使 沉淀区布水方式更加均匀，沉淀区表面负荷可达 1.5m3/（m2 ·h）~ 2.5m3/（m2 ·h），抗冲击能力强，沉淀效果好。

3.2 主要创新点

(1)开发了无动力自循环回流及高效分离沉淀技术，减少 污泥回流泵及二沉池的设置。设置特殊三相分离结构替代传统 二沉池，保障出水 SS 达标，并避免产生二沉池厌氧释磷及浮 泥等问题；结合气体收集系统形成的气提作用实现泥水混合液 的无动力回流，有效降低能源消耗，加强泥水混合效果，提高生物处理效率。

(2)开发了智能分组曝气控制系统实现系统的高效脱氮。 外圈设置智能分组曝气控制系统及在线监控系统，根据实时监 测的水质结果及系统设计的逻辑算法，适时自动调整曝气量或 开关曝气组，达到设计的缺氧环境及缺氧容积，实现了系统同 步短程硝化反硝化，保证了脱氮的稳定性。采用了立式、圆环集成化结构，减少外圈流态驱动力点，减少推流器的使用。

(3)装配式组成，占地面积小，选址灵活，可采用卫星分布模式建设。

可节省 20%投资、减少2/3占地、缩短3/4建设周期、降低 25%运维成本。以肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目为例， 出水水质稳定达到 GB 18918-2002 一级A 标准，吨水电耗0.12kW·h ～ 0.14kW·h。

该技术已在广东、贵州、山西、湖南、北京、上海、甘肃、海南等地的污水处理项目应用。肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目， 处理规模 10000m3/d，工艺流程为：污水提升泵站→格栅沉砂→ 集水井→ 模块化装配式污水生化处理系统→ 纤维转盘滤池→ 出水。项目占 地约 1650m2 ，30 天内安装调试完成，40 天内投产运营。利用智慧水务信息管理平台，可实现远程智能控制，运行自动反馈。

肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目总投资 2096 万元，其中设备投资 1497.5 万元，技术寿命 50 年以上。

肇庆四会市碧海湾装配式污水处理厂项目投资回收期 2.8 年。

该技术采用模块装配式建设方式，新建污水处理设施沿原有污水管网进行卫星式排布，或者沿用污水处理厂原有厂区与池体进行扩容改造，既能分担污水总量压力，降低投入费用，又能合理利用城市稀缺土地资源，应用前景广阔。

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