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中國給水排水2022年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會(第十三屆)邀請函暨征稿啟事
 
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在模仿與復(fù)制、幻想與憧憬的浮躁中繼續(xù)踏歌遠(yuǎn)行的中國污水處理創(chuàng)新之路

放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2014-11-28  瀏覽次數(shù):127
核心提示:在模仿與復(fù)制、幻想與憧憬的浮躁中繼續(xù)踏歌遠(yuǎn)行的中國污水處理創(chuàng)新之路
中國給水排水2022年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會(第十三屆)邀請函暨征稿啟事

 中國給水排水2022年中國城鎮(zhèn)污泥處理處置技術(shù)與應(yīng)用高級研討會(第十三屆)邀請函暨征稿啟事
  

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中國污泥處理處置戰(zhàn)略聯(lián)盟(295位水行業(yè)代表了)

 

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在模仿與復(fù)制、幻想與憧憬的浮躁中繼續(xù)踏歌遠(yuǎn)行的中國污水處理創(chuàng)新之路

2014-11-28 水皮皮 水進(jìn)展

一、引言

前文曾試圖描述我眼中的中國污水處理的怪異現(xiàn)象,我們正在與可持續(xù)污水處理發(fā)展理念的若即若離,漸行漸遠(yuǎn)。從上次發(fā)文得到大家的反饋來看,這種感受似乎得到了大家的某種程度上的認(rèn)可。

活性污泥誕生百年以來,以及后期發(fā)展的其它類型處理工藝,試問專家同行,主流A-B工藝、A2O、A/O、、SBR、BAF、MBBRMBR、深床反硝化濾池、膜分離是我創(chuàng)?

實(shí)際上,在工程實(shí)踐領(lǐng)域、大尺度應(yīng)面,在技術(shù)改良、工藝選擇與確定上,國污理自始至終一直有體現(xiàn)出本質(zhì)上的原創(chuàng)性。多年,在活性泥法的改進(jìn)應(yīng)用方面,幾十年來進(jìn)展不大,在工藝構(gòu)型上,一直在模仿、復(fù)制中速奔。這個程里,然局部細(xì)節(jié)有改變,但體上一直有彰出自己的性和品格。

二、對比與梳理(以分點(diǎn)進(jìn)水工藝為例)

1、國外技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用

舉個例子吧。近些年各個設(shè)計(jì)院關(guān)注比較多的多級AO或者分點(diǎn)進(jìn)水工藝(step-feed),大家所知的國內(nèi)各大市政設(shè)計(jì)院大概近五年之內(nèi)基本都踴躍申請或者已經(jīng)擁有了自己的分點(diǎn)進(jìn)水(step-feed)或者多級A/O專利工藝,形成了自主知識產(chǎn)權(quán),并在多個項(xiàng)目中快速普及應(yīng)用。其實(shí),分點(diǎn)進(jìn)水工藝在美國、加拿大等國家至少在十多年以前就已經(jīng)得到了充分的工程應(yīng)用,也積累了比較豐富的經(jīng)驗(yàn)2000-2005期間關(guān)于step-fedd的國外報(bào)導(dǎo)文獻(xiàn)較多。

美國和加拿大1997-2002年就有若干案例采用了step-feed工藝,見表1,F(xiàn)有文獻(xiàn)看,step-feed工藝應(yīng)該是在美國Tallman Island污水廠改造中的成功應(yīng)用((NYCDEP, 1991),推動了“分點(diǎn)/多點(diǎn)進(jìn)水工藝”或者多級AO工藝在美國和其它國家的應(yīng)用。

1 美國和加拿大1997-2002step-feed案例

最初的多點(diǎn)進(jìn)水主要是考慮推流式生物池均衡污染物負(fù)荷、提高容積利用率,提高污泥總量降低生物池容等,后來逐步改進(jìn),具有脫氮除磷特性的分點(diǎn)進(jìn)水一般分為,強(qiáng)化脫氮Step-Feed系統(tǒng)(圖1),強(qiáng)化脫氮除磷Step-Feed系統(tǒng)(圖2)。

1 分點(diǎn)進(jìn)水強(qiáng)化脫氮工藝流程(美國Rock Creek WWTP, 2001;Lander StreetWWTP,1997

2 分點(diǎn)進(jìn)水強(qiáng)化脫氮除磷工藝流程(Lethbridge WWTP,1998)

2、國內(nèi)消化及開發(fā)情況

國內(nèi)較早的完整介紹分段進(jìn)水工藝的文獻(xiàn),為發(fā)表在2003年第4期的邱慎初、丁堂堂合作綜述性文章《分段進(jìn)水的生物除磷脫氮工藝》,該論文對分段進(jìn)水工藝原理及特性進(jìn)行了詳細(xì)的全面系統(tǒng)介紹(本文不贅述step-feed技術(shù)優(yōu)勢,讀者自行檢索)。

實(shí)際也是從2003年后這大概十余年開始,step-feed工藝受到國內(nèi)越來越多的關(guān)注,2008年至今多級AO或者分點(diǎn)進(jìn)水工藝一直是熱點(diǎn)研究領(lǐng)域。20122013、2014年國內(nèi)這方面的研究性論文非常多,與此同時,近5年內(nèi),國內(nèi)開始有多個大型市政污水廠開始采用多級AO工藝。

 

簡單梳理比較一下,看看我們國內(nèi)同行對step-feed工藝的改進(jìn)和創(chuàng)新:

國內(nèi)某大型市政設(shè)計(jì)院T申請的多級AO專利(申請時間20114),見圖3:分4點(diǎn)進(jìn)水,(3,5,7,9好氧區(qū);1,4,6,8缺氧區(qū);2為厭氧區(qū);14為空氣管路,20,21,22為機(jī)動轉(zhuǎn)換區(qū)),親,實(shí)際這個工藝是“四點(diǎn)進(jìn)水+四級帶內(nèi)回流的A/O工藝”的結(jié)合,因此,帶有四個配水點(diǎn),四個內(nèi)回流點(diǎn)(15),有實(shí)質(zhì)性技術(shù)革新嗎?這種工藝的安排本想一碳多用,但是實(shí)際上還是碳源優(yōu)先反硝化了,雖然在2區(qū)厭氧過程,但是第一個配水點(diǎn)的進(jìn)水SCOD、VFA被優(yōu)先用于第一級的反硝化過程了,生物除磷效率有限,本質(zhì)上還是強(qiáng)化脫氮,與國外step-feed比并沒有實(shí)質(zhì)性的技術(shù)創(chuàng)新。且四個內(nèi)回流點(diǎn),削弱了分點(diǎn)進(jìn)水的技術(shù)優(yōu)勢。更為關(guān)鍵的是,復(fù)雜的多點(diǎn)配水和四點(diǎn)內(nèi)回流、曝氣強(qiáng)度之間如何優(yōu)化,如何穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)各個不同功能區(qū)的預(yù)定缺氧、厭氧環(huán)境?圖4是該專利實(shí)施的一個項(xiàng)目的生物池配水管廊。

3 國內(nèi)某大型市政設(shè)計(jì)院T申請的多級AO專利

圖4 設(shè)計(jì)院T多級AO工藝的生物池配水管廊

親,接著你比較研究一下國內(nèi)其它兩家大設(shè)計(jì)院的專利:

  • 某大型設(shè)計(jì)院S于2009年申請的多級AO專利,見圖5;

  • 某大型市政院X于2011年申請的“多段多級AO工藝”見圖6。

圖5工藝進(jìn)水碳源優(yōu)先滿足了生物除磷,后面緊接三級A-O,結(jié)合了UCT回流方式,降低了回流污泥硝酸鹽對生物釋磷過程的影響;然而將step-feed與UCT結(jié)合的理念早在1993年在加拿大Lethbridge項(xiàng)目中得到了報(bào)導(dǎo)。

圖6就是一個典型的帶厭氧區(qū)的多級A/O.這種應(yīng)用相比也無獨(dú)創(chuàng)之處。碳源兼顧了除磷和后面的分級脫氮。

5 國內(nèi)某大型市政設(shè)計(jì)院S申請的多級AO專利

圖6 國內(nèi)某大型市政院X專利“多段多級AO 除磷脫氮工藝及其反應(yīng)系統(tǒng)”

實(shí)際上,在我們國內(nèi)市政院申請多點(diǎn)進(jìn)水工藝專利之前,類似工藝在歐美已經(jīng)取得了成熟的工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。波蘭Jelenia GoraWWTP 1998年就已經(jīng)采用了一個非常類似的工藝構(gòu)型(見圖7)。比較兩者,十多年后我們國內(nèi)申請的多點(diǎn)進(jìn)水專利似乎并無原理性實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新。

圖7 波蘭Jelenia Gora污水廠1998采用的step-feed生物池工藝

再欣賞一副堪稱美術(shù)與數(shù)學(xué)完美結(jié)合的大師級作品,國內(nèi)某大型市政設(shè)計(jì)院X申請的多級厭氧缺氧好氧活性污泥法發(fā)明專利(見圖8)(20121月申請),乍一看以為是數(shù)學(xué)建模里面的無限迭代模型,仔細(xì)看原是污水廠生物池工藝流程,要是真的按照這個模式設(shè)計(jì)運(yùn)行,估摸搞運(yùn)行的人要是碰到這樣的廠子,肯定要哭了,暈死!污水廠一個A2O就沒運(yùn)行明白,這么多級A2O,進(jìn)行串聯(lián),至一般是3-4級吧,這么多缺氧向下一級厭氧區(qū)的“內(nèi)回流”,是不是能搞死運(yùn)行人員?進(jìn)水量發(fā)生變化時,我們的內(nèi)回流比例也應(yīng)該對應(yīng)調(diào)整啊,那么實(shí)踐中如何調(diào)整?才能達(dá)到最優(yōu)工況?

圖8 發(fā)明專利:某市政院提出的“多級厭氧缺氧好氧活性污泥法”

多點(diǎn)進(jìn)水工藝不但受到國內(nèi)大設(shè)計(jì)院的追捧、研究和關(guān)注,而且科研機(jī)構(gòu)的研究和開發(fā)也是不示弱的!國內(nèi)某大學(xué)教授申請的一種“多級厭氧缺氧循環(huán)活性污泥工藝”(申請時間20115月)見圖9,且有多個市政污水廠應(yīng)用,不過,親,你對比研究一下,跟圖2所示工藝構(gòu)型,差別大嗎?有所區(qū)別的就是該發(fā)明在二沉池之前分配了少量的進(jìn)水。這種專利技術(shù)算不算實(shí)質(zhì)性創(chuàng)新?

圖9 某大學(xué)發(fā)明專利:一種多級厭氧缺氧循環(huán)活性污泥工藝

親,看完以上國內(nèi)大設(shè)計(jì)院和教授們開發(fā)的step-feed或者多級A/O專利,估計(jì)你或許早已眼花繚亂了。我們國內(nèi)著名的市政設(shè)計(jì)院,要是沒有一個多級A/O或者分點(diǎn)進(jìn)水專利似乎就“技術(shù)落伍”了;要是沒有設(shè)計(jì)運(yùn)行一個step-feed案例似乎就“跟不上形勢”了!

無法否認(rèn)的現(xiàn)實(shí),主流生物除磷脫氮工藝沒有我們原創(chuàng)性自主發(fā)明的,對主流工藝的革新我們是在模仿中微調(diào),對比歐美的運(yùn)行step-feed案例,和大概10多年后我們國內(nèi)所開發(fā)的上述幾個發(fā)明專利,你有何感受?試問專家同行,我們的研究機(jī)構(gòu)和設(shè)計(jì)院,做了哪方面的本質(zhì)上的技術(shù)革新?

三、反思

上文只是以step-feed工藝為例,我們看到,在常規(guī)主流處理工藝領(lǐng)域,我們走的是效仿和被動的跟蹤路徑,這種背景和基礎(chǔ)條件下,中國污水處理從技術(shù)層面這是很難領(lǐng)先的

那么,我們在污水處理的革新工藝方面取得哪些自主知識產(chǎn)權(quán)或者本質(zhì)上的原創(chuàng)工藝?我們革新污水處理技術(shù)的開發(fā)和應(yīng)用,在世界范圍內(nèi),處于什么水平?最近大家討論比較多的可持續(xù)污水處理工藝,哪一個是我們主導(dǎo)發(fā)明的?

  • 短程硝化反硝化?

  • 氧顆泥法?

  • 厭氧氨氧化?主流?側(cè)流?

圖10 革新的污水處理技術(shù)(厭氧氨氧化/顆粒污泥)

種基礎(chǔ)上,我們有信心,在不算遙遠(yuǎn)的未來,中國污水處理能開始領(lǐng)先世界嗎?在革新技術(shù)開發(fā)?還是革新技術(shù)的集成應(yīng)用?還是在運(yùn)行優(yōu)化控制系統(tǒng)?但是我們國內(nèi)污水處理總要有領(lǐng)先的地方吧?筆者思考,比較現(xiàn)實(shí)的情況是,我們可以在技術(shù)理念和出水標(biāo)準(zhǔn)方面領(lǐng)先世界。可惜的是,中國污水處理癥結(jié)問題,恰恰不是技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)問題。

我們國家巨大的水專項(xiàng)投入,或許不久的將來,一定會催產(chǎn)出一批國際一流、引領(lǐng)世界水處理技術(shù)發(fā)展的原創(chuàng)性成果,否則情何以堪!屆時,親們,等著吧,中國污水處理引領(lǐng)世界的局面也或許真的開始了!

親們,跟蹤與效仿是我們不變的基因,但是我們看到了曙光!2014,中國新概念污水廠“已經(jīng)吹響了中國污水處理開始邁向世界領(lǐng)先的號角!伴隨著轟隆隆的戰(zhàn)鼓,但黎明之前,我們還將繼續(xù)在模仿與復(fù)制、憧憬與幻想復(fù)合交織、鏗鏘有力的聒噪聲中踏歌遠(yuǎn)行!

 
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題目 :ThermylisTM – 一種城市污水污泥無風(fēng)險(xiǎn)處置的最佳解決方案     主講人:  史平     蘇伊士水務(wù)工程污泥領(lǐng)域技術(shù)負(fù)責(zé)人    直播時間:2020年7月31日 (周五)下午 題目:中國污泥堆肥25年     直播時間 : 7月24日周五下午 14-16:30分   內(nèi)容提綱:  堆肥技術(shù)在中國污泥處理領(lǐng)域的實(shí)踐回顧、典型案例分析與思考。  主講人 :王濤,研究員,研究生導(dǎo)
直播時間:8月3日14:00-16:00 (包括答問) 直播題目:威立雅先進(jìn)的污泥焚燒解決方案 報(bào)告內(nèi)容:威立雅公司介紹、威立雅的污泥焚燒技術(shù)以及與其他國內(nèi)污泥焚燒工藝的一些對比。 演講人:宮曼麗博士 宜水環(huán)境章衛(wèi)軍:應(yīng)對極端氣候不確定性的韌性城市建設(shè)
題目:學(xué)之于水,不學(xué)之于禹也---河道設(shè)計(jì)的國際視野和綜合途徑      直播時間 2020年7月28日 14-16點(diǎn)  主講人: 吳昊   WADI設(shè)計(jì)創(chuàng)始人,荷蘭注冊景觀設(shè)計(jì)師 國際水利與環(huán)境工程 任南琪 院士 : 樹立海綿城市理念,打好黑臭水體治理攻堅(jiān)戰(zhàn)|劉政:提質(zhì)增效核心技術(shù)第四代排水系統(tǒng)——清污分流
直播題目:環(huán)境工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)中的生態(tài)學(xué)思考   直播時間7月16日下午14-16日   主講人:魏俊,正高級工程師,現(xiàn)任中國電建集團(tuán)華東勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司生態(tài)環(huán)境工程院副院長 賀凱:日本下水道發(fā)展,污染控制策略及相關(guān)前沿水污染控制技術(shù)     報(bào)告人賀凱本科,碩士,博士分別畢業(yè)于南開大學(xué)(2009年),清華大學(xué)(2012年),和京都大學(xué)(2016年)環(huán)境工程專業(yè)。博士畢業(yè)后
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