【m.taozhaisz.com武漢純水設(shè)備】2019年5月，住建部、生態(tài)環(huán)境部和國家發(fā)改委等三部委聯(lián)合發(fā)布《城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效三年行動方案(2019—2021)》，該文件將對未來三年污水處理行業(yè)產(chǎn)生重大影響。日前，在2019（第十一屆)上海水業(yè)熱點論壇上，分享了有關(guān)上海市中心城區(qū)污水處理設(shè)施建設(shè)由“規(guī)模增長”向“提質(zhì)增效”的幾點思考。

提質(zhì)增效的背景

上海是全國建設(shè)污水處理廠的城市，在1922年建立了污水處理廠。武漢工業(yè)純水處理設(shè)備整個上海污水治理的發(fā)展總共經(jīng)歷了三個階段：

80年代以前，上海污水處理事業(yè)處于起步階段，建國后共建成了四座污水處理廠，上海的污水處理規(guī)模達(dá)到14萬噸/日。

80年代~2016年，上海中心城區(qū)污水治理進(jìn)入快速發(fā)展階段，此階段上海開展了合流污水治理一期、二期、三期工程、蘇州河治理一期、二期、三期工程，開展了大量的污水輸送以及污水末端廠的建設(shè)，污水處理廠總處理規(guī)模增加了約56倍。

自2017年以來，上海污水處理進(jìn)入了提質(zhì)增效階段，此階段中上海污水處理以提質(zhì)增效為主，規(guī)模增長為輔。

進(jìn)入提質(zhì)增效為主的階段主要有兩方面的原因，一是政策驅(qū)動，二是需求驅(qū)動，包括水環(huán)境治理需求和污水處理廠自身發(fā)展的需求。

政策驅(qū)動即中央、中央人民政府、部委和地方政府陸續(xù)制訂發(fā)布多部推動提質(zhì)增效的文件。

水環(huán)境改善需求：主要是消除黑臭水體，提升水功能需要；

污水廠的內(nèi)部需求：一是污水廠水、泥、氣沒做到同治，處理效果需要提升；二是污水廠的價值取向也有對提質(zhì)增效有內(nèi)在需求。污水廠城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，在基礎(chǔ)設(shè)施大規(guī)模建設(shè)完成的情況下，要立足存量市場，提質(zhì)增效、節(jié)能降耗，將污水處理設(shè)施特別是污水廠的運(yùn)行效率發(fā)揮好。綜合以上兩點原因，污水廠由“規(guī)模增長”向“提質(zhì)增效”的轉(zhuǎn)變成為必然。

在提質(zhì)增效時代，污水廠提質(zhì)增效將會圍繞六個方面：泥水同步，水氣同治、資源循環(huán)、科技創(chuàng)新、環(huán)境友好、智慧管理。

污水廠提質(zhì)增效的方向

近期上海中心城區(qū)污水處理廠提質(zhì)增效主要有四個方向：

1、氣體處理：全方位收集控制。

2、污泥處理：全循環(huán)挖潛利用。

3、污水處理：全流程規(guī)劃提升。

4、智慧管控：全環(huán)節(jié)智慧高效。

污水廠提質(zhì)增效的思考

針對污水廠提質(zhì)增效四個方向，結(jié)合上海中心城區(qū)污水處理廠的情況，分享九個具體的措施和思考。

一、污水處理——全流程優(yōu)化提升

關(guān)于如何實現(xiàn)污水處理全流程優(yōu)化提升，有下面三點思考建議：

1、消減溢流負(fù)荷

上海污水處理是集中處理為主，分散處理為輔，污水廠受污水排放波動影響大，同時，中心城區(qū)合流和分流并存，分流存在雨污混接現(xiàn)象，污水廠受降雨等因素影響大，進(jìn)污水廠水量波動，存在溢流污染風(fēng)險。合肥純水處理設(shè)備污水廠的目標(biāo)是雨污同治，大限度地減少雨天溢流污染物，對此有五點建議：

①              發(fā)揮現(xiàn)有設(shè)施的處理能力，盡可能多處理污水。

②              通過新建污水廠增加污水處理能力，2020年底上海城投新增污水處理能力約40萬噸。

③              在污水廠對溢流污水進(jìn)行快速處理排放的考核，我們建議應(yīng)對標(biāo)國際先進(jìn)典型案例，建立以總量管控為目標(biāo)，探索“晴雨不同標(biāo)”的排放標(biāo)準(zhǔn)。

④              通過對老污水廠功能改造和在泵站、干線及污水廠建設(shè)調(diào)蓄池，增加調(diào)蓄量。目前上海已建和正在設(shè)施及計劃建的調(diào)蓄池，調(diào)蓄能力在兩百萬噸左右，這些調(diào)蓄能力對于進(jìn)廠水量削峰填谷，調(diào)蓄初期雨水有較大的作用。

⑤              研究雨污水的快速處理技術(shù)。污水處理能力增加總是有一定的限度，而因為上海江南地區(qū)雨水比較多，我們正在研究如何將雨水經(jīng)過快速的處理進(jìn)行污染負(fù)荷消減的相關(guān)技術(shù)，以減少合流污水溢流污染負(fù)荷水。如目前正在對雨天降水的整個過程，中雨、小雨、大雨的來廠污水的污染負(fù)荷基本規(guī)律進(jìn)行研究，為今后針對污染因子和負(fù)荷采取不同的處理措施打下基礎(chǔ)。

2、降低處理藥耗

隨著污水廠達(dá)標(biāo)改造的開展，污水廠藥耗成倍地增加。化學(xué)藥劑的生產(chǎn)、運(yùn)輸與投加需要消耗資源，也是變相地增加社會污染負(fù)荷容量。武漢實驗室純水處理設(shè)備如何最大發(fā)揮生物脫氮除磷的功能，優(yōu)化減少藥劑使用量，也是我們關(guān)注問題之一：

①              基于DO等參數(shù)控制和碳源投加點優(yōu)化，減少投加碳源量，實現(xiàn)更好的脫氮效果。

②              開展自養(yǎng)反硝化研究，利用以無機(jī)碳作為碳源、氫氣為電子供體的自養(yǎng)菌完成反硝化，實現(xiàn)污水深度脫氮，節(jié)省成本并消除外加碳源二次污染。

③              開展異養(yǎng)反硝化碳源強(qiáng)化利用研究，增強(qiáng)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(xiàn)反硝化聚磷菌一碳兩用；開展污泥側(cè)流溶胞減量-碳源補(bǔ)充工藝研究，主要強(qiáng)化污水內(nèi)部碳源循環(huán)利用。

3、提升出水水質(zhì)

目前污水廠要求出水水質(zhì)是達(dá)到一級A，我們一方面關(guān)注如何使出水水質(zhì)優(yōu)于一級A，同時也在關(guān)注加藥之后的消毒副產(chǎn)物安全問題：

①              對達(dá)標(biāo)改造后的廠進(jìn)行精細(xì)化管理，進(jìn)一步提升出水水質(zhì)。

②              對現(xiàn)有污水廠進(jìn)行提標(biāo)改造，出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)從二級提高到一級A；

③              對尾水未消毒、消毒后糞大腸菌群變化規(guī)律，及消毒副產(chǎn)物進(jìn)行研究，分析其在排放水體中變化規(guī)律和機(jī)理，及對水生態(tài)和生物多樣性的影響。探索消毒工藝優(yōu)化和消毒的必要性，避免產(chǎn)生二次污染。

二、污泥處理——全循環(huán)挖潛利用

按照污泥處理減量、穩(wěn)定、無害和資源化的目標(biāo)，上海污泥通過干化焚燒后，減量、穩(wěn)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，提出了兩點思考建議：

1、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。武漢反滲透純水處理設(shè)備針對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(biāo)，提出三點建議：

①              研究污泥干化焚燒工藝中不同泥質(zhì)情況下的入窯臨界含水率，大程度地降低能耗；

②              基于污泥干化焚燒系統(tǒng)質(zhì)能平衡校核計算，進(jìn)行干化氣體余熱回收利用提質(zhì)增效研究；

③              通過污泥厭氧強(qiáng)化工藝優(yōu)化研發(fā)，進(jìn)一步提高污泥厭氧消化產(chǎn)氣率，保證厭氧消化工程穩(wěn)定、高效運(yùn)行，提高生物質(zhì)能源利用率。

2、提升灰渣資源利用率

在確保環(huán)境安全前提下大限度提高污泥灰渣資源化利用的目標(biāo)，提出三點思考建議：

①              對污泥焚燒灰渣成分進(jìn)行分析研究，對灰渣的性質(zhì)進(jìn)行鑒定，為后續(xù)處置提供依據(jù)；

②              開展污水污泥中磷等元素回收利用研究。污泥中磷含量達(dá)12%左右，可做為制備土壤改良劑或磷肥的原料。

③              開展焚燒灰渣建材利用研究，探索多種資源化途徑。經(jīng)初步研究，污泥灰中SiO2含量在30%左右，可進(jìn)行建材利用，作為水泥生料鐵質(zhì)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；

三、氣體處理——全方位收集控制

目前主要關(guān)注污泥干化焚燒產(chǎn)生的煙氣和臭氣，針對這兩方面的思考和做法：

1、優(yōu)化煙氣處理，進(jìn)一步降低煙氣污染物的排放濃度

一方面研究優(yōu)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(biāo)準(zhǔn)》(DB31/768-2013)和歐盟標(biāo)準(zhǔn)。

另一方面，開展《污泥單獨干化焚燒煙氣排放標(biāo)準(zhǔn)》地方標(biāo)準(zhǔn)的研究，為進(jìn)一步規(guī)范和優(yōu)化煙氣排放控制提供依據(jù)。

2、提升臭氣控制標(biāo)準(zhǔn)。污水廠廠內(nèi)也需做到臭氣全收集、全處理

污水廠不僅需實現(xiàn)廠界外臭氣高標(biāo)準(zhǔn)排放，對廠內(nèi)操作間也需要維持無臭工作環(huán)境，實現(xiàn)臭氣源全收集處理、臭氣廠界、廠內(nèi)全控制，實現(xiàn)環(huán)境友好。這需要通過以下兩個方面推動：

①              研究對操作空間臭氣的控制技術(shù)；推進(jìn)上海地方標(biāo)準(zhǔn)《污水廠區(qū)臭氣治理技術(shù)要求》制定，確保廠內(nèi)外臭氣同步達(dá)標(biāo)，改善操作人員的工作環(huán)境。

②              通過污水廠提標(biāo)改造工程，對污水廠產(chǎn)生臭氣的污染源進(jìn)行全覆蓋，實現(xiàn)臭氣全收集、全處理，處理后臭氣排放可滿足目前全國高標(biāo)準(zhǔn)《城鎮(zhèn)污水處理廠大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB31/982-2016）和《惡臭（異味）污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB31/1025-2016）。

四、智能管控——全環(huán)節(jié)智能高效

針對全環(huán)節(jié)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(yùn)營企業(yè)對智能感知和操作的需求較為強(qiáng)烈。因為所有現(xiàn)存污水廠加蓋以后，難易直接看到設(shè)備和工藝的運(yùn)行狀態(tài)，只有提升智能感知、無人巡檢的能力，使設(shè)備和工藝遠(yuǎn)程可測、可控、可視、可調(diào)，才能確保污水處理廠安全運(yùn)行；從實現(xiàn)精細(xì)化管理的要求，我們也必須實時對工藝運(yùn)行的數(shù)據(jù)快速掌握，為工藝的實時調(diào)整提供依據(jù)，確保廠達(dá)標(biāo)排放。武漢EDI純水處理設(shè)備同時通過信息系統(tǒng)可以對系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，如精確加藥、精確曝氣等，可實現(xiàn)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(shù)據(jù)系統(tǒng)，將所有運(yùn)行參數(shù)和運(yùn)行數(shù)據(jù)進(jìn)行收集匯總，通過開發(fā)專用系統(tǒng)為運(yùn)行提供優(yōu)化策略并實施。并且對污水廠的能源和資源進(jìn)行審計，對全廠能耗、藥耗分析提供決策支持。