一、目前中小型城鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀

廣大農(nóng)村和小城鎮(zhèn)面積約占全國總面積的90%，但其污水治理問題卻長期被忽視。據(jù)統(tǒng)計，我國城市污水處理率在46%左右，主要指的是661個大中小城市，而縣城的污水處理率也就在11%上下，到鄉(xiāng)鎮(zhèn)一級則不超過1%，鄉(xiāng)鎮(zhèn)或村辦工業(yè)企業(yè)污水處理達標率不足30%。但隨著人口持續(xù)增長，鄉(xiāng)村經(jīng)濟的飛速發(fā)展，縣、鎮(zhèn)、村的用水絕對量和排水量逐年上升，已經(jīng)超過全國總用水量及總排放量的50%，從而造成我國廣大農(nóng)村和各大流域水環(huán)境質(zhì)量逐年下降。小城鎮(zhèn)在城鎮(zhèn)總數(shù)中所占比例大，且呈分散型，小城鎮(zhèn)的污染治理關系到我國環(huán)境狀況和可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略目標，是十分重要和必要的，也是非常有前途和極具生命力的。因此，廣大農(nóng)村和小城鎮(zhèn)的污水處理廠建設在未來的幾十年里需求之大是不言而喻的。

傳統(tǒng)的水處理工藝如，AAO、氧化溝、UASB、SBR等工藝，設備復雜、占地面積大、運行管理要求高，對于資金短缺和運行管理水平落后的小城鎮(zhèn)來說不適合采用；一級強化處理雖然投資省，但處理效果差、運行費用高、污泥量大且后續(xù)處理有難度，因此采用較少。一般僅用于生化性較差的污水處理或當作二級生化處理的補充。因此，急需一種的投資省、占地小、處理效果好、運行成本低的污水處理工藝來滿足廣大農(nóng)村和小城鎮(zhèn)的環(huán)保需求。

江蘇省嘉慶水務發(fā)展有限公司開展硅藻精土水處理劑在城市生活污水以及工業(yè)廢水中的應用研究較早，近年來，公司科研人員在國內(nèi)選礦專家和環(huán)保專家的指導下，致力于“硅藻精土水處理技術”的研究和開發(fā)，從單一硅藻精土處理系統(tǒng)到硅藻精土處理技術與其它多種處理技術相結(jié)合，開發(fā)出了一系列硅藻精土處理新工藝。

特別是在中小型城鎮(zhèn)生活污水處理方面，進行了很多有益的嘗試，取得了豐富的工程實踐經(jīng)驗，并從中總結(jié)出一套適合中小型城鎮(zhèn)生活污水處理的新工藝——A/O＋生物硅藻固化處理新工藝，該工藝以硅藻土的協(xié)同作用為技術原理。 采用該技術，日處理1萬噸污水處理項目測算達到國家一級A標準承包額約為1000—1200萬元，全國3萬個小城鎮(zhèn)需要不到3600億元，而傳統(tǒng)工藝方法對于同樣的處理量，要達到同樣的水質(zhì)標準，每個小城鎮(zhèn)總投資需要約2000萬元，全國范圍內(nèi)則需要6000億萬元。相比較而言，A/O＋生物硅藻固化處理工藝在處理成本上大大減少。

二、硅藻土的生化協(xié)同作用

硅藻土是古代單細胞低植物硅藻的遺骸堆積后，經(jīng)過初步成巖作用而形成的具有多孔性的生物硅質(zhì)沉積巖，在我國有很大的儲量，有近50個硅藻土礦床，遍布14個省區(qū)。我國是世界第二大硅藻土生產(chǎn)國，目前總生產(chǎn)能力超過了40萬t/a。它的主要成分是：非晶體的SiO2，并含有少量的Al2O3、Fe2O3、CaO、MgO等金屬氧化物。研究中發(fā)現(xiàn)，硅藻精土是由不導電的非晶體型二氧化硅組成的硅藻殼體富集而成的，粒徑極為微小，有效比表面積較大。

協(xié)同作用原理：硅藻精土內(nèi)部孔隙多，孔隙間串聯(lián)相通，擁有巨大的比表面和合適的表面負電性，同時它又是單細胞低等植物硅藻的遺骸，具有優(yōu)良的生物相容性，可以作為一種優(yōu)良的多孔生物載體。硅藻精土生物載體有利于增加微生物泥齡、富集硝化細菌，延長微生物和污染物的接觸時間，同時硅藻土表面的生物膜存在著同時硝化-反硝化（SND）過程，從而能夠有效地降低廢水中的氨氮和總氮。

技術優(yōu)勢：

1、工藝先進：廣泛應用的“活性硅藻精土水處理系列技術”先后獲得兩項國家發(fā)明專利和一項實用新型專利，并在實踐中得到成功應用，均獲得十分滿意的效果，與硅藻土工藝有機結(jié)合，出水指標穩(wěn)定達到GB18918－2002一級排放A標準，已被廣泛應用于中小型城鎮(zhèn)污水處理領域。

該技術對水質(zhì)、水力負荷以及低溫條件的適應性強。

2、投資費用?。涸摷夹g因地制宜，適合分散建設，減少管網(wǎng)投資及遠程提升等費用。日處理1萬噸投資額比傳統(tǒng)工藝節(jié)省20%—40%

3、運行成本低：優(yōu)化設計，日處理1萬噸單位經(jīng)營成本比傳統(tǒng)工藝降低10%-20%

4、占地面積少：日處理1萬噸占地面積比傳統(tǒng)用地減少30%-40%

5、硅藻資源豐富：據(jù)目前勘測結(jié)果全國有17個地區(qū)有豐富的硅藻土原土資源，儲量在20億噸左右，硅藻土污水處理大產(chǎn)業(yè)化資源基礎雄厚。

三、“A/O＋生物硅藻固化處理”工藝應用實例

目前，我公司已完成城市生活污水項目十余個，包括：江蘇海門市污水處理中心二期日處理10000噸污水處理工程、張家港金港鎮(zhèn)日處理5000噸城市生活污水工程、張家港南豐鎮(zhèn)日處理3000噸城市生活污水改建工程、張家港樂余鎮(zhèn)日處理3000噸城市生活污水改建工程、河南省新密市一期日處理20000噸城市污水處理工程、河南省商丘市日處理10000噸城市生活污水工程，河南省永城市一期日處理10000噸、二期日處理12500噸城市污水處理工程等。目前均在穩(wěn)定達標運行中。

被評為國家重點示范項目的河南省永城市一期污水處理中心日處理1萬噸工程，按照國家一級A標排放標準設計，工藝為A/O+硅藻精土澄清池，占地6.6畝。據(jù)商丘、永城環(huán)保部門連續(xù)監(jiān)測與統(tǒng)計：進水CODCr150～250mg/L，經(jīng)處理后出水CODCr15～30mg/L；進水氨氮35～60mg/L，經(jīng)處理后出水氨氮0.5～2mg/L；進水TP 3～5mg/L經(jīng)處理后出水TP 0.5mg/L以內(nèi)。

綜上所述，以硅藻土生化協(xié)同技術為核心的“A/O＋生物硅藻固化處理”工藝，本著工藝簡潔、效果穩(wěn)定、投資省、占地面積小、運行成本低等優(yōu)勢，已經(jīng)成功地應用于諸多城鎮(zhèn)生活污水新建工程及改建工程，加之硅藻土在國內(nèi)儲備資源豐富，來源廣泛，成本低廉，因此，該技術的發(fā)展是符合當下中國國情的一種新技術，也將是環(huán)保領域的一大技術進步，一個新的里程碑。