■ 核心提示

　　“智能化分散式生活汙水處理裝置”關鍵技術在於將好氧生物處理與厭氧生物處理
、生物技術與微電解技術、汙泥處理與水質淨化揉合於一體綜合處理裝置，使之具有工藝流程短、低能耗、智能化特點
，為汙染源連片綜合治理提供了思路和方向。

　　緊湊、合he理li的de處chu理li裝zhuang置zhi是shi該gai技ji術shu的de一yi個ge亮liang點dian，智zhi能neng化hua的de運yun行xing模mo式shi是shi該gai技ji術shu的de基ji礎chu
，四si位wei一yi體ti的de處chu理li工gong藝yi是shi該gai技ji術shu處chu理li效xiao果guo的de保bao障zhang，在zai土tu地di相xiang對dui緊jin張zhang及ji廢fei水shui收shou集ji困kun難nan的de中zhong小xiao城cheng鎮zhen的de汙wu水shui處chu理li
，更geng具ju有you現xian實shi意yi義yi和he推tui廣guang價jia值zhi。

　　某地農村汙水整治前實況。

　　古人把農村描繪為“稻花香裏說豐年
，聽取蛙聲一片。”但如今，走到農村
，你會發現，由於大量生活汙水無序排放



，加上化肥、農藥的過量使用，很多村莊已呈現“花香與腐臭交雜、垃圾與汙水橫流”的狀態。

　　據估算，農村環境問題每年造成的經濟損失已超過千億元。該如何解決農村汙染問題，尤其是生活汙水問題
？

　　近日
，在常州市環保局主持召開的“智能分散式生活汙水處理裝置”技術鑒定會上，技術鑒定專家組組長
、中國工程院院士蔡道基認為，“智能分散式生活汙水處理裝置”，從材料學切入，利用高分子材料合成技術對生物載體進行改性獲得巨大比表麵積
，設備體積小、處理時間短
，處理能力高

，成本低廉，在環境治理領域是個全新的發展方向。

　　整治中實況。

　　 技術背景

　　農村不能照搬城市集中處理模式

　　第一次全國汙染源普查結果顯示：農業汙染問題日顯突出。尤其是農業源汙染物排放對水環境影響較大，其化學需氧量排放量占排放總量的43.7%
，總氮
、總磷分別占排放總量的57.2%和67.4%。也就是說，農業源基本上占到全國汙染的50%以上了。

　　一方麵是農村汙染情況日益嚴峻，另一方麵
，農村汙染處理設施建設嚴重滯後。據測算，全國農村每年產生生活汙水80多億噸，“生活汙水基本靠蒸發
，生活垃圾基本靠風化”，一位環保部官員這麼形容我國的農村環境狀況。

　　“十二五”qijian
，andanzhibiaojiangnaruguojiaqiangzhixuejianfanwei，nongcunshenghuowushuizuoweihuanjingzhongandandezhuyaolaiyuanzhiyi，jiujinggairuhejiejue，nengfouzhaobanchengshishenghuodaguimojizhongchulimoshi？

　　我國農村與城市情況差異巨大。其特點是
，人口分布廣而且分散，排放的生活汙水分散
、量多，濃度較低
，其中有機物、氮、磷含量高；目前，我國絕大部分農村地區還沒有任何汙水收集設施；農民經濟承受能力低，知識管理水平低，因此，城市的大規模管網建設、集中處理並不適合農村地區。

　　技術原理

　　高能粒子直接氧化

　　“智能分散式生活汙水處理裝置，基於農村基層實際情況而研究開發的技術裝置

，它具有智能化管理、運行成本低、免維護等特點。”該技術研發總體設計師、常州大學客座教授張毅說。

　　“智能分散式生活汙水處理裝置”的de預yu氧yang化hua係xi統tong內nei安an裝zhuang了le高gao能neng粒li子zi直zhi接jie氧yang化hua反fan應ying器qi，在zai反fan應ying器qi內nei
，利li用yong高gao能neng粒li子zi束shu轟hong擊ji水shui溶rong液ye

，使shi水shui分fen子zi發fa生sheng電dian離li，產chan生sheng新xin生sheng態tai勢shi的de氫qing氧yang自zi由you基ji、氧自由基、超氧負離子、過guo氧yang化hua氫qing，水shui體ti中zhong的de氯lv離li子zi在zai電dian離li作zuo用yong下xia生sheng成cheng了le次ci氯lv酸suan，這zhe些xie氧yang化hua反fan應ying能neng力li極ji強qiang的de物wu質zhi對dui水shui體ti中zhong的de汙wu染ran物wu進jin行xing無wu選xuan擇ze的de強qiang氧yang化hua反fan應ying和he強qiang氧yang化hua還hai原yuan反fan應ying
，使shi脂zhi肪fang蛋dan白bai質zhi等deng長chang鏈lian分fen子zi結jie構gou物wu質zhi得de以yi斷duan鏈lian，為wei生sheng物wu降jiang解jie提ti供gong良liang好hao的de條tiao件jian。

　　形成“生物原電池”

　　gaoxiaoshengwumofanyingqishizhuangzhidehexinbufen，fanyingqineizhuangtiandeshengwuzaitibibiaomianjishichuantongdeshengwujiechuyanghuazaitibibiaomianjidejishibeishenzhigenggao
，zaijudabibiaomianjishang“著床”deweishengwugeshuyexiangyingtigao
，zhishishengwuliangheshuitijiechumianjidezengjia，bujintigaoleshengwujiangjiechulinengli
，suoduanlechulishijian，haishichulixiaoguodadazengda。

　　微生物著床的載體上還螯合了鐵離子，形成了“生物原電池”。即(ji)微(wei)生(sheng)物(wu)在(zai)厭(yan)氧(yang)狀(zhuang)態(tai)下(xia)產(chan)生(sheng)了(le)氫(qing)氣(qi)和(he)甲(jia)酸(suan)，對(dui)原(yuan)電(dian)池(chi)提(ti)供(gong)燃(ran)料(liao)，形(xing)成(cheng)鐵(tie)內(nei)電(dian)解(jie)原(yuan)理(li)，對(dui)汙(wu)染(ran)物(wu)進(jin)行(xing)微(wei)電(dian)解(jie)氧(yang)化(hua)，達(da)到(dao)輔(fu)助(zhu)生(sheng)物(wu)氧(yang)化(hua)降(jiang)解(jie)
、水質淨化與汙泥處理目的。

　　細菌與沉澱物處理

　　深度殺菌係統能夠利用高能粒子直接氧化反應器對水體中的病毒、細菌、病原體進行強氧化斷裂分子鏈，並得到分解

，從而杜絕傳染性病毒、病原體隨水體流動而擴散傳播。

　　shengwumofanyingqineisuopeiyangshengchangdejulinjunduishuitizhongdelinyoujiaogaodetuanjuxing
，shilinkelideyituanjuersuiboluodelaohuaweishengwuchenjizaifanyingqidewunishoujidou。linzaiqiangjihuazuoyongxiaheshuitizhongdegai、鎂、鐵、鋁等物質絡合生成磷酸鹽類物質被沉積和水體分離
，最終可作為磷肥，用於植物施肥。

　　整治後實況。

　　技術突破

　　打破常規技術路線

　　張毅說，“智能化分散式生活汙水處理裝置” 從cong材cai料liao學xue切qie入ru，以yi比bi表biao麵mian積ji較jiao大da的de中zhong孔kong纖xian維wei為wei載zai體ti，表biao麵mian聚ju合he二er氧yang化hua鈦tai納na米mi層ceng和he鐵tie攙chan雜za稀xi土tu合he金jin材cai料liao，獲huo得de巨ju大da比bi表biao麵mian積ji，為wei微wei生sheng物wu的de著zhe床chuang提ti供gong足zu夠gou空kong間jian
，縮suo短duan水shui停ting留liu時shi間jian，使shi係xi統tong設she備bei體ti積ji變bian得de更geng小xiao，處chu理li能neng力li成cheng倍bei提ti高gao。原yuan位wei電dian池chi的de接jie枝zhi使shi水shui體ti中zhong的de長chang鏈lian分fen子zi得de以yi斷duan鏈lian

，為wei生sheng物wu處chu理li提ti供gong條tiao件jian
，保bao證zheng出chu水shui水shui質zhi的de穩wen定ding。

　　鑒定專家組成員、國家海洋局東海分局

　　kexuejishuweiyuanhuiweiyuanwuyanqingjiaoshourenwei，gaishebeicongcailiaoxuejieruhuanjingzhili，yibutongdeshixianquanxindeliniandapochangguidejishuluxian，weishuihuanjingzhilikaipilexindeyanjiufangxiangheshifanzuoyong。

　　鑒定專家組成員
、zhejiangdaxuehuanjingkexueyuanfuyuanchangchenyingxujiaoshouyerenwei，shengwuyuandianchiheshengwujiechuyanghuashigaizhuangzhidechuangxintese，gaijishujieheshengtaidaohuozhiwugenxichulijishu，duigaishantaihuliuyudeshuizhijiangqidaojijizuoyong，juyoujiqigaodetuiguangjiazhiheshehuixiaoyi。

　　全自動智能化管理

　　該gai設she備bei運yun行xing實shi現xian了le全quan自zi動dong化hua智zhi能neng管guan理li。即ji膜mo生sheng物wu反fan應ying器qi內nei轉zhuan籠long的de轉zhuan動dong速su度du，由you在zai線xian溶rong氧yang儀yi溶rong解jie氧yang讀du數shu傳chuan輸shu進jin入ru自zi動dong化hua控kong製zhi器qi來lai控kong製zhi調tiao速su電dian機ji轉zhuan速su，當dang膜mo生sheng物wu反fan應ying內nei水shui體ti中zhong溶rong解jie氧yang濃nong度du低di於yu設she定ding值zhi時shi
，程cheng序xu將jiang自zi動dong調tiao整zheng調tiao速su電dian機ji轉zhuan動dong速su度du
，直zhi到dao溶rong解jie氧yang濃nong度du達da到dao設she計ji要yao求qiu值zhi。此ci外wai
，調tiao節jie池chi提ti升sheng泵beng
、生物膜反應器底部的收集泥鬥，也由液位儀、壓力傳感器智能控製，正常運行後，不需專人進行看管和操作
，隻需定期檢查運行是否正常既可。

　　清華大學信息學院副院長
、國家863先(xian)進(jin)製(zhi)造(zao)與(yu)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)專(zhuan)家(jia)委(wei)員(yuan)會(hui)副(fu)主(zhu)任(ren)賈(jia)培(pei)發(fa)教(jiao)授(shou)在(zai)評(ping)審(shen)時(shi)指(zhi)出(chu)，在(zai)線(xian)監(jian)測(ce)自(zi)動(dong)化(hua)控(kong)製(zhi)的(de)完(wan)善(shan)，突(tu)顯(xian)該(gai)技(ji)術(shu)的(de)高(gao)端(duan)性(xing)和(he)實(shi)用(yong)性(xing)，將(jiang)會(hui)引(yin)導(dao)環(huan)保(bao)產(chan)業(ye)向(xiang)規(gui)範(fan)化(hua)、標準化發展。

　　數字鏈接：噸水直接處理費小於0.2元

　　據已建成示範項目的數據跟蹤

，該設備能耗為運行時的直接消耗電能
，無化學品消耗，處理噸水的直接電費小於0.2元。

　　changzhoushihuanjingbaohujufujuchanglijinyushuo
，huanjingjianceshujushijianyanxitongshebeichangqiwendingyunxingzuihaodeshouduan。gaishebeizaiyijianlishifangongchengzhong，fenbuyunongcunzhongxincun、科技園區和商品住宅小區，一年多的運行數據證實其技術性能的可靠性和真實性。

　　據常州市環保局跟蹤監測數據顯示，該設備出水水質達城市汙水處理排放標準中一級B標準，完全滿足我國農村汙水處理要求。