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2023年度村镇水环境治理优秀案例展示 | 商达公用-指南村5.0微循环生态化治理示范案例

2024.03.07

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由中国市政工程协会生态市政建设专业委员会、ANSO环境科技产业联盟（村镇联盟）发起的2023年度村镇水环境治理优秀案例征集活动已圆满结束，我们将陆续发布展示本次活动入选的40余个优秀案例，希望给您带来思考与帮助。


指南村5.0微循环生态化治理示范案例


申报单位

浙江商达公用环保有限公司

一、项目概况
浙江省农村人居环境建设是全国的样板。2017 年，浙江省第十四次党代会提出万村景区化的建设目标。临安区率先提出创建全域村落景区，2018年后，全面开始实施农污提标及第三方运维项目，项目涉及太湖源镇等乡镇约6万户。
指南村项目是临安区农村污水提标改造与第三方运维项目的示范项目，该村位于太湖源头的南苕溪之滨，为引用水源保护区，海拔近 600 米，是一座有着数千年历史的古村。村子左右两侧分布着470 余亩梯田，被称为华东地区最美古村落之一。

商达院士工作站和浙江农林大学农村环境研究所通过产学研，将农村污水治理与星级生态农场建设相融合，按照“水清、无味、点绿、景美”的八字方针，以及零直排村创建“污水全收集、雨污全分流、处理全达标、资源全利用、监管全智慧”的理念，在临安指南村建设零直排村基础上，将农村污水治理同乡村振兴与碳中和相结合，通过水循环、碳循环、产业循环，建立了“水循环、碳循环、产业循环”的5.0生态化治理模式。
1.水循环（水肥一体化）

指南村农村污水站点分布

临安区太湖源镇指南村观云站点
污水用于排放是污染，用于灌溉就是资源。指南村通过水肥一体化的做法，将治污、灌溉、施肥融为一体，按照生态农场国家标准“污染不出边界”的原则，以资源化利用的方式实现水的氮磷循环。每年回用节水约15万吨，相当于回收了8吨优质有机氮磷肥。
2.碳循环（节能降耗、有机资源化、碳汇林）

指南村有机质资源化站点
农村污水传统治理模式能耗高，碳排放量大。指南村通过绿色、循环、低碳的5.0生态循环模式，大幅减少了能耗与药耗，每年可降低60吨碳排放。此外，项目将化粪池残渣、餐厨垃圾以及有机废弃物资源化利用，通过发酵工艺制成土壤调理剂用于碳汇林抚育，就地实现资源化，每年减少碳排放200余吨。

指南村碳汇林示范基地
同时，商达依托浙江农林大学周国模教授团队碳汇学科的优势，将指南村2000多亩的竹林开发成为碳汇林，每年碳增汇1000吨。通过以上方式，每年降碳增汇1260吨，实现了碳的循环。
3.产业循环（生态农场）

指南村生态农村
乡村振兴，产业振兴是重点、也是难点。指南村将农村污水治理生态农场经营相结合，在农场中将污水进行水肥一体化以及喷灌应用、有机固废资源化利用，自身也实现了有机生态种植，提升了农产品附加值。通过5.0生态循环模式，指南一个村每年就节省了18万农污运维费用；生态农场的经营，每年可增收200余万元；而碳汇林的开发，则让村民进一步实现了“卖空气”赚钱，每年可产生经济效益5万元，预计远期可达50万元。通过三产融合助力产业振兴，实现农村污水免费运维，最终实现产业循环。
二、项目示范站点
指南村2号污水处理终端（观云站点）于2016年施工并投入运行，污水主要来源于农村生活污水。污水处理终端原有处理工艺为“微动力好氧+生态滤池”，设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级B标准排放。但随着生活水平的提高和旅游业的发展，该系统已经无法满足原设计要求，需要进行提升改造。

改造后的指南村2号污水处理终端（观云站点）
提升改造工程于2019年8月建成并运行，受益户数76户，包括农家乐22户，还有一个公厕，预计每天人流量1000人次，设计污水管网主管长约2200米，生活污水处理终端1座，处理量为200 t/d，采用“改良A2O+发酵强化+生态滤池”工艺，设计出水水质达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB 18918-2002）一级A标准排放，后端强化处理后达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》（GB/T 18920-2002）中的冲厕、城市绿化标准，用于冲厕和绿化。
三、项目示范意义
在乡村振兴和碳中和背景下，农村污水治理进入了新纪元。前面的经验告诉我们，单纯的以治农污角度出发，会遇上很多的问题。但是把它放到整个农村大环境来看，以农村的方式来治理农村污水，往往是柳暗花明又一村。指南村5.0生态化治理模式基于绿色乡村EOD价值体系，通过机制、技术创新，将农村污水治理与乡村振兴相关产业以及碳中和相融合，建设绿色低碳设施，建立“生态、生产、生活”三生共融的生态化治理模式，探索绿水青山就是金山银山闭环，助力全国共同富裕示范区创建。
项目多次入选全国以及浙江省农村污水治理优秀案例、杭州市建委“零直排”示范项目等，荣获2021年环保企业行业贡献评选生态和谐奖、2020中国环保企业行业贡献评选最佳解决方案奖、2019年度杭州市农村生活污水治理设施提升改造“最佳终端”等多项荣誉。2019年9月，“第九届中国农村和小城镇水环境治理论坛暨第三届村镇环境科技产业联盟论坛” 200余位专家到现场参观考察并给予肯定。2023年6月，全国农房建设管理工作现场会将该项目作为考察项目。项目先后接待了原国家发改委环资司司长等100多批次领导参观考察。

四、项目亮点介绍
实施效果
指南村站点出水水质稳定达到一级A标准排放，前段水沉淀消毒处理后达到灌溉水标准用于灌溉。污水处理后的残渣、有机废弃物高温发酵处理，制成土壤调理剂，用于碳汇林抚育，就地资源化。结合碳汇林发展林下经济，激活农户闲置资源，提高村民收入。
社会效益
探索实践出一套低成本、高效率的的智慧化农村污水处理系统，建立“生态、生产、生活”三生共融的生态微循环模式，为村落景区生活污水治理积累了一定的经验，对“千万工程”和全国的乡村振兴起到了积极的推动作用。
生态效益
解决了村里200多户村民以及40多家农家乐产生的污水、餐厨垃圾、有机废弃物，项目探索绿色乡村5.0生态化治理模式。2021年3月，指南村被评为“全国生态文化村先进建设典型”。
五、项目技术工艺/装备简介
技术工艺/装备名称
FBR发酵槽（FAAO工艺）。
工艺/装备原理
FBR发酵槽采用的是FAAO的工艺。其中，核心的就是发酵强化技术。
农村污水因为处理设施体量小，碳氮比低，水质、水量、水温、间歇排放，稳定达标成为困扰行业发展的难题和瓶颈。商达公用与江南大学联合成立了院士工作站，通过学科交叉创新，将发酵强化技术应用到农村污水行业，有效解决这个难题。通过强化处理，可减少因水质、水量、温度等外界因素变化对生物处理效率的影响，从而满足达标率95%的要求。
“曲立方”就是发酵强化技术的一个成果，它集合了高通量筛选、特有驯化、包埋、缓释等发酵技术于一体，包含了功能菌、营养剂等功能，是农村污水治理中的纽崔莱，定期投加，长久使用。
相关技术获得国家科技部农业科技成果转化资金项目（国科发农2013【523】号），浙江省科技重大专项（项目编号：2013C03020），杭州市重大科技项目（计划编号：20131813A12）等项目立项支持。获得发明专利11项，同时荣获中国环境保护产品认证证书、中国环保企业行业贡献评选技术产品创新奖等多个奖项。
FBR发酵槽工艺流程原理

各农户生活污水经化粪池后，由污水管网集中收集。其中农家乐污水先经隔油池去除动植物油后，再进入污水管网。
管网集中收集后的生活污水通过格栅井将其中的杂物及大颗粒的固形物分离出来，清除稍大的垃圾杂物，防止进入后续污水处理池，堵塞填料和管路。
经过格栅井分离的污水进入调节池，使进入生化池的水质及水量更加稳定。
调节池中的污水提升进入生化池。污水经多级多段生化处理后进入沉淀池进行泥水分离，上清液达标外排，沉淀污泥一部分回流，另一部分剩余污泥排放至储泥池暂存，定期抽吸外运处置。
经过生化池处理后的污水进入生态滤池进行深度处理，利用人工介质、微生物的物理、化学、生物三重协同作用，对污水进行深度处理，污水自流进入外排井，在外排井中通过氯片对出水进行消毒，确保污水稳定达标排放，部分终端出水回用。
工艺/装备特点
（1）达标稳定—有用
通过发酵强化，显著增加发酵槽内微生物数量，提高容积负荷高和抗冲击能力，强化污水处理效率，提高稳定达标率。
（2）标准制造—耐用
工厂内完成发酵槽的整体加工和质检由专业工业化设计 团队打造，设备内部高度集成，现场安装工作量小，设备可靠耐用。
（3）智能运行—好用
采用自动化控制，具有智能化高低水量，高低浓度、低温等各种场景模式，无需人工操作。且具有应急运行、故障报警、远程控制等功能，大幅度节省人工成本。
（4）成本适中—适用
FBR发酵槽设计A、B、C、R、T五个系列产品，满足不同出水水质需求，其投资及运行性价比高，适合不同区域农村经济发展条件。
（5）资源回用—利用
秉承“分级处理、分级利用“理念，通过水肥一体化技术，实现处置后的污水以及水中氮磷元素的循环利用；同时，减少能源和药剂消耗，降低运维成本。
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