姚杰：污水處理設施建設由“規模增長”向“提質增效”轉變的思考

時間：2019-08-19 09:53

來源：中國水網

作者：宋天辰

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圖6 某污水廠降雨后進廠水質變化

5.在污水廠對溢流污水進行快速處理排放的考核，我們建議應對標國際先進典型案例，建立以總量管控為目標，探索“晴雨不同標”的排放標準。

圖7 底特律污水處理廠晴雨不同標準

二、降低處理藥耗

隨著污水廠達標改造的開展，污水廠藥耗成倍地增加。化學藥劑的生產、運輸與投加需要消耗資源，也是變相地增加社會污染負荷容量。如何最大發揮生物脫氮除磷的功能，優化減少藥劑使用量，也是我們關注問題之一：

1.基于DO等參數控制和碳源投加點優化，減少投加碳源量，實現更好的脫氮效果。

2.開展異養反硝化碳源強化利用研究，增強生物脫氮除磷作用，減少外加碳源。如我們目前開展BBSNP工藝研究，可實現反硝化聚磷菌一碳兩用;開展污泥側流溶胞減量-碳源補充工藝研究，主要強化污水內部碳源循環利用。

3.開展自養反硝化研究，利用以無機碳作為碳源、氫氣為電子供體的自養菌完成反硝化，實現污水深度脫氮，節省成本并消除外加碳源二次污染。

三、提升出水水質

目前污水廠要求出水水質是達到一級A，我們一方面關注如何使出水水質優于一級A，同時也在關注加藥之后的消毒副產物安全問題：

1.對現有污水廠進行提標改造，出水水質標準從二級提高到一級A;

2.對尾水未消毒、消毒后糞大腸菌群變化規律，及消毒副產物進行研究，分析其在排放水體中變化規律和機理，及對水生態和生物多樣性的影響。探索消毒工藝優化和消毒的必要性，避免產生二次污染。

3.對達標改造后的廠進行精細化管理，進一步提升出水水質。

第二、污泥處理——全循環挖潛利用

按照污泥處理減量、穩定、無害和資源化的目標，上海污泥通過干化焚燒后，減量、穩定和無害基本做到，但資源化還有待提高，針對如何提高污泥資源回收利用效率的問題，姚杰提出了兩點思考建議：

一、提高能源自給率

目前，污水處理廠能源自給率較低，污水污泥中的能源利用率亟待提高。針對最大限度提取利用污水能源和提高污水廠能源自給率的目標，姚杰提出三點建議：

1.通過污泥厭氧強化工藝優化研發，進一步提高污泥厭氧消化產氣率，保證厭氧消化工程穩定、高效運行，提高生物質能源利用率;

2.研究污泥干化焚燒工藝中不同泥質情況下的入窯臨界含水率，最大程度地降低能耗;

3.基于污泥干化焚燒系統質能平衡校核計算，進行干化氣體余熱回收利用提質增效研究。

二、提升灰渣資源利用率

在確保環境安全前提下最大限度提高污泥灰渣資源化利用的目標，姚杰提出三點思考建議：

1.對污泥焚燒灰渣成分進行分析研究，對灰渣的性質進行鑒定，為后續處置提供依據;

2.開展焚燒灰渣建材利用研究，探索多種資源化途徑。經初步研究，污泥灰中SiO2含量在30%左右，可進行建材利用，作為水泥生料鐵質校正料、制備水泥混合材、制備水泥混合材、混凝土參合料、路基材料等;

3.開展污水污泥中磷等元素回收利用研究。污泥中磷含量達12%左右，可做為制備土壤改良劑或磷肥的原料。

第三、氣體處理——全方位收集控制

根據公司情況，目前主要關注污泥干化焚燒產生的煙氣和臭氣，針對這兩方面姚杰提出他們的思考和做法：

一、優化煙氣處理，進一步降低煙氣污染物的排放濃度

姚杰提出，一方面研究優化目前煙氣處理工藝，使煙氣排放濃度低于《生活垃圾焚燒大氣污染物排放標準》(DB31/768-2013)和歐盟標準。

另一方面，開展《污泥單獨干化焚燒煙氣排放標準》地方標準的研究，為進一步規范和優化煙氣排放控制提供依據。

二、提升臭氣控制標準。污水廠廠內也需做到臭氣全收集、全處理

姚杰指出，污水廠不僅需實現廠界外臭氣高標準排放，對廠內操作間也需要維持無臭工作環境，實現臭氣源全收集處理、臭氣廠界、廠內全控制，實現環境友好。這需要通過以下兩個方面推動：

一是通過污水廠提標改造工程，對污水廠產生臭氣的污染源進行全覆蓋，實現臭氣全收集、全處理，處理后臭氣排放可滿足目前全國最高標準《城鎮污水處理廠大氣污染物排放標準》(DB31/982-2016)和《惡臭(異味)污染物排放標準》(DB31/1025-2016)。

二是研究對操作空間臭氣的控制技術;推進上海地方標準《污水廠區臭氣治理技術要求》制定，確保廠內外臭氣同步達標，改善操作人員的工作環境。

第四、智能管控——全環節智能高效

針對全環節智能高效，我們主要圍繞智能感知和操作、智慧管理和決策兩方面展開。

一、智能感知和操作

目前，污水廠運營企業對智能感知和操作的需求較為強烈。因為所有現存污水廠加蓋以后，難易直接看到設備和工藝的運行狀態，只有提升智能感知、無人巡檢的能力，使設備和工藝遠程可測、可控、可視、可調，才能確保污水處理廠安全運行;從實現精細化管理的要求，我們也必須實時對工藝運行的數據快速掌握，為工藝的實時調整提供依據，確保廠達標排放。同時通過信息系統可以對系統進行優化，如精確加藥、精確曝氣等，可實現降本增效。

二、智能管理和決策

智慧管理方面，我們主要聚焦于建立大數據系統，將所有運行參數和運行數據進行收集匯總，通過開發專用系統為運行提供優化策略并實施。并且對污水廠的能源和資源進行審計，對全廠能耗、藥耗分析提供決策支持。

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編輯：趙凡

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