姚杰：污水处理设施建设由“规模增长”向“提质增效”转变的思考

时间：2019-08-19 09:53

来源：中国水网

作者：宋天辰

图6 某污水厂降雨后进厂水质变化

5.在污水厂对溢流污水进行快速处理排放的考核，我们建议应对标国际先进典型案例，建立以总量管控为目标，探索“晴雨不同标”的排放标准。

图7 底特律污水处理厂晴雨不同标准

二、降低处理药耗

随着污水厂达标改造的开展，污水厂药耗成倍地增加。化学药剂的生产、运输与投加需要消耗资源，也是变相地增加社会污染负荷容量。如何最大发挥生物脱氮除磷的功能，优化减少药剂使用量，也是我们关注问题之一：

1.基于DO等参数控制和碳源投加点优化，减少投加碳源量，实现更好的脱氮效果。

2.开展异养反硝化碳源强化利用研究，增强生物脱氮除磷作用，减少外加碳源。如我们目前开展BBSNP工艺研究，可实现反硝化聚磷菌一碳两用;开展污泥侧流溶胞减量-碳源补充工艺研究，主要强化污水内部碳源循环利用。

3.开展自养反硝化研究，利用以无机碳作为碳源、氢气为电子供体的自养菌完成反硝化，实现污水深度脱氮，节省成本并消除外加碳源二次污染。

三、提升出水水质

目前污水厂要求出水水质是达到一级A，我们一方面关注如何使出水水质优于一级A，同时也在关注加药之后的消毒副产物安全问题：

1.对现有污水厂进行提标改造，出水水质标准从二级提高到一级A;

2.对尾水未消毒、消毒后粪大肠菌群变化规律，及消毒副产物进行研究，分析其在排放水体中变化规律和机理，及对水生态和生物多样性的影响。探索消毒工艺优化和消毒的必要性，避免产生二次污染。

3.对达标改造后的厂进行精细化管理，进一步提升出水水质。

第二、污泥处理——全循环挖潜利用

按照污泥处理减量、稳定、无害和资源化的目标，上海污泥通过干化焚烧后，减量、稳定和无害基本做到，但资源化还有待提高，针对如何提高污泥资源回收利用效率的问题，姚杰提出了两点思考建议：

一、提高能源自给率

目前，污水处理厂能源自给率较低，污水污泥中的能源利用率亟待提高。针对最大限度提取利用污水能源和提高污水厂能源自给率的目标，姚杰提出三点建议：

1.通过污泥厌氧强化工艺优化研发，进一步提高污泥厌氧消化产气率，保证厌氧消化工程稳定、高效运行，提高生物质能源利用率;

2.研究污泥干化焚烧工艺中不同泥质情况下的入窑临界含水率，最大程度地降低能耗;

3.基于污泥干化焚烧系统质能平衡校核计算，进行干化气体余热回收利用提质增效研究。

二、提升灰渣资源利用率

在确保环境安全前提下最大限度提高污泥灰渣资源化利用的目标，姚杰提出三点思考建议：

1.对污泥焚烧灰渣成分进行分析研究，对灰渣的性质进行鉴定，为后续处置提供依据;

2.开展焚烧灰渣建材利用研究，探索多种资源化途径。经初步研究，污泥灰中SiO2含量在30%左右，可进行建材利用，作为水泥生料铁质校正料、制备水泥混合材、制备水泥混合材、混凝土参合料、路基材料等;

3.开展污水污泥中磷等元素回收利用研究。污泥中磷含量达12%左右，可做为制备土壤改良剂或磷肥的原料。

第三、气体处理——全方位收集控制

根据公司情况，目前主要关注污泥干化焚烧产生的烟气和臭气，针对这两方面姚杰提出他们的思考和做法：

一、优化烟气处理，进一步降低烟气污染物的排放浓度

姚杰提出，一方面研究优化目前烟气处理工艺，使烟气排放浓度低于《生活垃圾焚烧大气污染物排放标准》(DB31/768-2013)和欧盟标准。

另一方面，开展《污泥单独干化焚烧烟气排放标准》地方标准的研究，为进一步规范和优化烟气排放控制提供依据。

二、提升臭气控制标准。污水厂厂内也需做到臭气全收集、全处理

姚杰指出，污水厂不仅需实现厂界外臭气高标准排放，对厂内操作间也需要维持无臭工作环境，实现臭气源全收集处理、臭气厂界、厂内全控制，实现环境友好。这需要通过以下两个方面推动：

一是通过污水厂提标改造工程，对污水厂产生臭气的污染源进行全覆盖，实现臭气全收集、全处理，处理后臭气排放可满足目前全国最高标准《城镇污水处理厂大气污染物排放标准》(DB31/982-2016)和《恶臭(异味)污染物排放标准》(DB31/1025-2016)。

二是研究对操作空间臭气的控制技术;推进上海地方标准《污水厂区臭气治理技术要求》制定，确保厂内外臭气同步达标，改善操作人员的工作环境。

第四、智能管控——全环节智能高效

针对全环节智能高效，我们主要围绕智能感知和操作、智慧管理和决策两方面展开。

一、智能感知和操作

目前，污水厂运营企业对智能感知和操作的需求较为强烈。因为所有现存污水厂加盖以后，难易直接看到设备和工艺的运行状态，只有提升智能感知、无人巡检的能力，使设备和工艺远程可测、可控、可视、可调，才能确保污水处理厂安全运行;从实现精细化管理的要求，我们也必须实时对工艺运行的数据快速掌握，为工艺的实时调整提供依据，确保厂达标排放。同时通过信息系统可以对系统进行优化，如精确加药、精确曝气等，可实现降本增效。

二、智能管理和决策

智慧管理方面，我们主要聚焦于建立大数据系统，将所有运行参数和运行数据进行收集汇总，通过开发专用系统为运行提供优化策略并实施。并且对污水厂的能源和资源进行审计，对全厂能耗、药耗分析提供决策支持。

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编辑：赵凡