“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、helidechulizhuangzhishigaijishudeyigeliangdian，zhinenghuadeyunxingmoshishigaijishudejichu，siweiyitidechuligongyishigaijishuchulixiaoguodebaozhang，zaitudixiangduijinzhangjifeishuishoujikunnandezhongxiaochengzhendewushuichuli，gengjuyouxianshiyiyihetuiguangjiazhi。

　　    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。

　　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”期qi間jian
，氨an氮dan指zhi標biao將jiang納na入ru國guo家jia強qiang製zhi削xue減jian範fan圍wei，農nong村cun生sheng活huo汙wu水shui作zuo為wei環huan境jing中zhong氨an氮dan的de主zhu要yao來lai源yuan之zhi一yi，究jiu竟jing該gai如ru何he解jie決jue

，能neng否fou照zhao搬ban城cheng市shi生sheng活huo大da規gui模mo集ji中zhong處chu理li模mo式shi？

　　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。

　　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
、guoyanghuaqing
，shuitizhongdelvlizizaidianlizuoyongxiashengchenglecilvsuan，zhexieyanghuafanyingnenglijiqiangdewuzhiduishuitizhongdewuranwujinxingwuxuanzedeqiangyanghuafanyingheqiangyanghuahaiyuanfanying，shizhifangdanbaizhidengchanglianfenzijiegouwuzhideyiduanlian，weishengwujiangjietigonglianghaodetiaojian。

　　形成“生物原電池”

　　高gao效xiao生sheng物wu膜mo反fan應ying器qi是shi裝zhuang置zhi的de核he心xin部bu分fen
，反fan應ying器qi內nei裝zhuang填tian的de生sheng物wu載zai體ti比bi表biao麵mian積ji是shi傳chuan統tong的de生sheng物wu接jie觸chu氧yang化hua載zai體ti比bi表biao麵mian積ji的de幾ji十shi倍bei甚shen至zhi更geng高gao，在zai巨ju大da比bi表biao麵mian積ji上shang“著床”的(de)微(wei)生(sheng)物(wu)個(ge)數(shu)也(ye)相(xiang)應(ying)提(ti)高(gao)
，致(zhi)使(shi)生(sheng)物(wu)量(liang)和(he)水(shui)體(ti)接(jie)觸(chu)麵(mian)積(ji)的(de)增(zeng)加(jia)，不(bu)僅(jin)提(ti)高(gao)了(le)生(sheng)物(wu)降(jiang)解(jie)處(chu)理(li)能(neng)力(li)，縮(suo)短(duan)了(le)處(chu)理(li)時(shi)間(jian)，還(hai)使(shi)處(chu)理(li)效(xiao)果(guo)大(da)大(da)增(zeng)大(da)。

　　微生物著床的載體上還螯合了鐵離子
，形成了“生物原電池”。jiweishengwuzaiyanyangzhuangtaixiachanshengleqingqihejiasuan，duiyuandianchitigongranliao，xingchengtieneidianjieyuanli，duiwuranwujinxingweidianjieyanghua，dadaofuzhushengwuyanghuajiangjie、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。

　　生(sheng)物(wu)膜(mo)反(fan)應(ying)器(qi)內(nei)所(suo)培(pei)養(yang)生(sheng)長(chang)的(de)聚(ju)磷(lin)菌(jun)對(dui)水(shui)體(ti)中(zhong)的(de)磷(lin)有(you)較(jiao)高(gao)的(de)團(tuan)聚(ju)性(xing)，使(shi)磷(lin)顆(ke)粒(li)得(de)以(yi)團(tuan)聚(ju)而(er)隨(sui)剝(bo)落(luo)的(de)老(lao)化(hua)微(wei)生(sheng)物(wu)沉(chen)積(ji)在(zai)反(fan)應(ying)器(qi)的(de)汙(wu)泥(ni)收(shou)集(ji)鬥(dou)。磷(lin)在(zai)羥(qiang)基(ji)化(hua)作(zuo)用(yong)下(xia)和(he)水(shui)體(ti)中(zhong)的(de)鈣(gai)、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。

　　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

　　科(ke)學(xue)技(ji)術(shu)委(wei)員(yuan)會(hui)委(wei)員(yuan)仵(wu)彥(yan)卿(qing)教(jiao)授(shou)認(ren)為(wei)，該(gai)設(she)備(bei)從(cong)材(cai)料(liao)學(xue)介(jie)入(ru)環(huan)境(jing)治(zhi)理(li)，以(yi)不(bu)同(tong)的(de)視(shi)線(xian)全(quan)新(xin)的(de)理(li)念(nian)打(da)破(po)常(chang)規(gui)的(de)技(ji)術(shu)路(lu)線(xian)
，為(wei)水(shui)環(huan)境(jing)治(zhi)理(li)開(kai)辟(pi)了(le)新(xin)的(de)研(yan)究(jiu)方(fang)向(xiang)和(he)示(shi)範(fan)作(zuo)用(yong)。

　　鑒定專家組成員、浙(zhe)江(jiang)大(da)學(xue)環(huan)境(jing)科(ke)學(xue)院(yuan)副(fu)院(yuan)長(chang)陳(chen)英(ying)旭(xu)教(jiao)授(shou)也(ye)認(ren)為(wei)，生(sheng)物(wu)原(yuan)電(dian)池(chi)和(he)生(sheng)物(wu)接(jie)觸(chu)氧(yang)化(hua)是(shi)該(gai)裝(zhuang)置(zhi)的(de)創(chuang)新(xin)特(te)色(se)，該(gai)技(ji)術(shu)結(jie)合(he)生(sheng)態(tai)島(dao)或(huo)植(zhi)物(wu)根(gen)係(xi)處(chu)理(li)技(ji)術(shu)，對(dui)改(gai)善(shan)太(tai)湖(hu)流(liu)域(yu)的(de)水(shui)質(zhi)將(jiang)起(qi)到(dao)積(ji)極(ji)作(zuo)用(yong)，具(ju)有(you)極(ji)其(qi)高(gao)的(de)推(tui)廣(guang)價(jia)值(zhi)和(he)社(she)會(hui)效(xiao)益(yi)。

　　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。

　　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。

　　常chang州zhou市shi環huan境jing保bao護hu局ju副fu局ju長chang李li金jin玉yu說shuo
，環huan境jing監jian測ce數shu據ju是shi檢jian驗yan係xi統tong設she備bei長chang期qi穩wen定ding運yun行xing最zui好hao的de手shou段duan。該gai設she備bei在zai已yi建jian立li示shi範fan工gong程cheng中zhong，分fen布bu於yu農nong村cun中zhong心xin村cun、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。(李禾)