学党史、悟思想,办实事,促民强。农村生活污水处理是当前农村人居环境整治的突出短板,为科技支撑农村人居环境改善,市科技局立足新农村实际,立项支持天津膜天膜科技股份有限公司实施《面向农村污水处理的中空纤维膜制备及智能一体化装备关键技术研发》重点研发项目,针对农村污水处理设施在处理效果、运维管理、成本上存在的问题,以污水资源化、循环利用为目标,研究开发一体化MBR农村污水处理集成化设备,成功实现从“污水靠蒸发”到“清水绕人家”的转变,使广大农民有了更多幸福感。
创新关键技术,攻关治理难题。传统的水分离处理技术一般依托中空纤维膜,该项目开发出高性能中空纤维膜,相较于传统的中空纤维膜,膜的通透性能、装填密度、抗污染能力得到了很大的提升,大大降低集成系统的运行能耗,提升系统集成度与运行稳定性,实现水质达标与降本增效的双赢。一直以来,中空纤维膜高端技术都被国家列为战略性重点优先发展方向,此次在中空纤维膜技术领域取得的重大进展,标志着我市水分离处理水平迈上新台阶。
图1 (a)传统中空纤维膜(b)本项目开发的GO/PVDF中空纤维膜
“重建轻管”一直是制约农村污水处理设施高效运行的突出“顽疾”,很多污水处理装置由于缺乏运维管理而闲置弃用。该项目开发出村镇小型一体化膜生物反应器(MBR)污水处理装置,在快速有效去除水中的氨氮污染物时生成的污泥量较低,装置前面设置的预沉池还能够减小膜池负荷,大大降低了膜系统运行能耗。该装备不仅运行能耗低,而且运维管理简单,适应农村的经济能力和管理能力。设备可实现一键式自动操作,不仅可放置室内、室外,还可以埋在地下,大大地提高了管理的灵活性和便捷性,破解了“重建轻管”的“顽疾”。
图2村镇小型一体化MBR污水处理装置
搭建远程平台,夯实治理基础。乡村聚落布局零散,污水治理不能“一刀切”。针对农村污水供水点分散的管理难题,该项目搭建了面向农村污水处理的远程智能监控与数据分析应用平台。该平台通过物联网技术对农村污水处理点远程智能监控,实时展示设备运行数据,实现对农村污水处理生产过程的实时控制,进一步提高了工作效率。此外,该平台可利用大数据分析预测设备未来的运行状态,通过建立数据分析预警模型预测设备运行状态是否异常,方便管理人员对突发事件做出快速响应和及时处置,有效对污染事件进行防范。
推进示范推广,提升治理效能。为充分发挥带动作用,打造可借鉴、可复制、可推广的农业生活污水治理标杆,该项目积极在我市典型地区开展农村污水深度净化试点示范,为村镇污水处理示范装置提供技术保障与工程样板。
目前MBR一体化集成装置已经在我市宝坻、东丽等农村地区推广应用,建成37个村级污水处理点,装置出水标准均达到天津市《农村生活污水处理设施水污染物排放标准》(DB12/ 889-2019)一级标准。项目实施后,大大减少了农村废弃污水的排放,改善村容环境和卫生水平,真正让实用、管用、好用的科技成果走进生产实践,造福人民群众。
图3村镇小型一体化MBR成套装备在农村地区推广应用
图4天津宝坻、东丽农村生活污水一体化处理装置
2021年《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》提出,要因地制宜建设污水处理设施。我市中空纤维膜制备及智能一体化装备研发,为全市美丽乡村建设,增强人民群众幸福感、获得感注入了强大动力。下一步,我市将继续以科技计划项目为重要抓手,大力推进科技助力乡村振兴人居环境改善,早日建设好“水清岸绿、河畅景美”的生态宜居美丽乡村!
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