鄭興燦:未來(lái)城鎮(zhèn)污水處理廠工藝技術(shù)選擇的幾點(diǎn)思考
表 1:城鎮(zhèn)污水處理廠工程建設(shè)發(fā)展趨勢(shì)
另一個(gè)要思考的問(wèn)題是,現(xiàn)有污水處理廠和新建污水處理廠的提標(biāo)建設(shè)有何差異?首先,隨著排放標(biāo)準(zhǔn)和環(huán)境質(zhì)量要求的普遍提高,已有的城市污水處理廠都面臨著原地提標(biāo)改造或異地搬遷這兩種模式的抉擇。從總體上來(lái)講,在超大和大型城市中,異地搬遷新建擴(kuò)建 的較多,也較典型,比如成都、天津、 杭州等地都出現(xiàn)了這種情況,多廠歸并和超大型化。國(guó)際上,新加坡也很典型,原先有十幾座污水處理廠,他們的目標(biāo)是將其轉(zhuǎn)變成兩座超大型的污水處理廠(再生水廠)。另外一種類(lèi)型就是原地提標(biāo)改造,但需要同時(shí)解決標(biāo)準(zhǔn)提升和景觀環(huán)境建設(shè)(鄰避)問(wèn)題。
表 2 是北京市頒布的城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)?梢钥闯,所有新建、改建和擴(kuò)建的污水處理廠,都要達(dá)到所謂的“Ⅳ類(lèi)水”標(biāo)準(zhǔn)。而所說(shuō)的“Ⅳ 類(lèi)水”其實(shí)是假Ⅳ類(lèi)水,并不是真正意義上的Ⅳ類(lèi)水,因?yàn)榭偭缀涂偟南拗得黠@沒(méi)有達(dá)到Ⅳ類(lèi)水的標(biāo)準(zhǔn)要求,而且即便算是Ⅳ類(lèi)水的標(biāo)準(zhǔn),也是河流的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),不是湖庫(kù)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。而對(duì)絕大部分城市水體來(lái)講,不管這個(gè)河道有多長(zhǎng),都已經(jīng)不是真正意義上的河,而只是一個(gè)河道形狀的湖庫(kù)系統(tǒng)。那么河道形的湖庫(kù)水體系統(tǒng)執(zhí)行的照理應(yīng)該是 湖庫(kù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),而這個(gè)河流水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)就 偏低得多。就北京地區(qū)來(lái)講,考慮到現(xiàn)有的城鎮(zhèn)污水處理廠執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)和現(xiàn)在的國(guó)標(biāo)是完全一樣的,可以直白地說(shuō), 北京的Ⅳ類(lèi)水并不是真實(shí)的,大部分污水處理廠并沒(méi)有實(shí)現(xiàn)“Ⅳ類(lèi)水”的標(biāo)準(zhǔn), 只有新建和改建之后,才算是少數(shù)指標(biāo) 達(dá)到河流Ⅳ類(lèi)水要求的準(zhǔn)“Ⅳ類(lèi)水”。 北京這個(gè)“Ⅳ類(lèi)水”標(biāo)準(zhǔn)考慮得比較合理的地方是,提高氨氮排放標(biāo)準(zhǔn),把總氮排放標(biāo)準(zhǔn)值控制在比較合理可行的水 平。但把CODcr 排放標(biāo)準(zhǔn)值分別調(diào)整為30 mg/L和20mg/L,就屬于比較荒謬且缺乏足夠科學(xué)依據(jù)的。
再看看天津(表3),這是2015年最新頒布的地方排放標(biāo)準(zhǔn),與北京標(biāo)準(zhǔn)相比,CODcr最低限值為30 mg/ L不是20 mg/L,其他指標(biāo)與北京標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)似。天津要求所有現(xiàn)有污水處理廠從2018年1月1號(hào)開(kāi)始執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn),而北京沒(méi)有明確的實(shí)施期限。這些地方標(biāo)準(zhǔn)的頒布應(yīng)該說(shuō)有其必要性和合理之處,但個(gè)人認(rèn)為,這些標(biāo)準(zhǔn)中存在的一些誤導(dǎo)性問(wèn)題也是非常值得關(guān)注的。
注:新(改、擴(kuò))建城鎮(zhèn)污水處理廠:設(shè)計(jì)規(guī)模≥ 10000 噸 / 日時(shí),執(zhí)行 A 標(biāo)準(zhǔn);10000 噸 / 日 >設(shè)計(jì)規(guī)模≥ 1000 噸 / 日,執(zhí)行 B 標(biāo)準(zhǔn);設(shè)計(jì)規(guī)模 <1000 噸 / 日,執(zhí)行 C 標(biāo)準(zhǔn),F(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理廠自 2018 年 1 月 1 日起執(zhí)行。
站在長(zhǎng)遠(yuǎn)的角度上看,我們應(yīng)該采用什么樣的排放標(biāo)準(zhǔn)呢?如果將CODcr、BOD5 和SS 這幾項(xiàng)常規(guī)指標(biāo) 考慮進(jìn)去,CODcr 到底應(yīng)該多少合適呢?15、20 還是50mg/L ? BOD5 是多少?SS是多少?總氮又應(yīng)該是多少……我認(rèn)為,對(duì)我們現(xiàn)在的污水處理技術(shù)來(lái)講,就達(dá)標(biāo)監(jiān)控來(lái)說(shuō),對(duì)于城鎮(zhèn)污水有機(jī)物的去除,只要控制一個(gè)指標(biāo)就夠了——氨氮指標(biāo)。如果氨氮指標(biāo)能低于 1mg/L 或 2mg/L 的 話,所有的CODcr、BOD5、SS 都可以達(dá)到合理的標(biāo)準(zhǔn)值要求,或者達(dá)到經(jīng)濟(jì)合理、可行的技術(shù)極限值。處理出水中剩余的都是溶解性不可生物降 解的 CODcr,對(duì)環(huán)境本身除了產(chǎn)生一定色度之外,如果是天然物質(zhì),基本不會(huì)有什么壞處,更不會(huì)造成水體的黑臭。所以,如果強(qiáng)制要求 CODcr 達(dá)到20mg/L 或者30mg/L 的標(biāo)準(zhǔn),尤其在未來(lái)污水濃度越來(lái)越高的條件下,除了極為特殊的情況,這樣的標(biāo)準(zhǔn)似乎有些過(guò)于勞民傷財(cái)了。當(dāng)然,對(duì)一些特殊的工業(yè)園區(qū)則是例外,因?yàn)榭赡芎胁煌?lèi)型及未知的有毒有害及持久性微量污染物。
當(dāng)我們考慮氨氮指標(biāo)時(shí),必然要考慮到總氮去除,生物反硝化屬于節(jié)能過(guò)程?偟桶钡笜(biāo)對(duì)水體環(huán)境 質(zhì)量均有很大的影響。氨氮是直接耗氧污染物,總氮可促進(jìn)水體生物量的形成。從理想目標(biāo)來(lái)講,總氮的標(biāo)準(zhǔn)限值應(yīng)該是越低越好,但并不絕對(duì)。國(guó)際上也有一些研究:城市景觀水體和一般性水體中,如果有足夠的硝酸鹽含量,水體是不會(huì)黑臭的。某種程度來(lái)講,水體的硝酸鹽含量較高,對(duì)景觀水體的水質(zhì)不見(jiàn)得是一件壞事。當(dāng)然,從飲用水水源或者其他生態(tài)環(huán)境影響的角度,還是越低越好。但任何環(huán)境問(wèn)題都是和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)相關(guān)的,設(shè)計(jì)達(dá)到什么樣的水平,就有什么樣的資金投入需求,不可能沒(méi)有投入就有相應(yīng)的預(yù)想結(jié)果。既然考慮到總氮了,那么總氮是不是最重要的呢?我這里提出的觀點(diǎn)可能會(huì)與國(guó)內(nèi)一些專(zhuān)家不一樣,但與國(guó)際上通行的觀點(diǎn)是 基本一致的,我認(rèn)為氨氮之后就要考慮總磷,總磷和總氮對(duì)水體水質(zhì)的主要影響是導(dǎo)致藻類(lèi)的過(guò)度生長(zhǎng)。我們都知道,藻類(lèi)生長(zhǎng)所需的氮磷是有比例關(guān)系的,那么這種比例關(guān)系會(huì)是怎樣的呢?
根據(jù)我們從不同文獻(xiàn)資料中歸納的大致數(shù)據(jù)可知,造成富營(yíng)養(yǎng)化的藍(lán)綠藻含氮約9%,含磷量約 0.9%,那么其比值大概是10:1?梢源笾抡f(shuō)明氮磷會(huì)對(duì)水體和藻類(lèi)的生長(zhǎng)造成什么樣的影響,不難看出,按照潛在耗氧量指數(shù)來(lái)判斷,大致是 140:10:1。也就是說(shuō),1mg/L 的總磷可以產(chǎn)生耗氧量(CODcr)為 140mg/L 的 生 物 量;與此類(lèi)似,1mg/L 的總氮可以產(chǎn)生耗氧量為 10mg/L 的生物量。他們之間大概就是這樣的關(guān)系,如果水中總磷為 0.05mg/L,總氮0.5mg/L,那么形成的藻類(lèi)耗氧量(CODcr)大致為 5mg/L;總磷是 0.1mg/L 的時(shí)候,形成的耗 氧 量 為 10 mg/L;總磷 0.2 mg/L 時(shí),形成的耗氧量是20 mg/L?偭诐舛冗_(dá)到多少的條件下就可能出現(xiàn)太湖那樣的藻類(lèi)大暴發(fā)呢?答案是,總磷達(dá)到 0.1 mg/L 以上時(shí)就可能。
因此,我們需要水體總磷濃度控制到 0.05mg/L 以及更低的水平。從這個(gè)角度來(lái)看,如果總磷沒(méi)有得到很好的控制,總氮再低也是解決不了問(wèn)題的。如果要達(dá)到總磷 0.05mg/L 的同等控藻效果,總氮就需要達(dá)到 0.5mg/L 才行。這樣,我們可以看到,未來(lái)對(duì)水體的富營(yíng)養(yǎng)化控制,一個(gè)最重要的指標(biāo)就是總磷?偭资堑谝晃坏,氨氮是第二位的,總氮是第三位的,控制了這三個(gè)指標(biāo),CODcr、BOD5 和 SS 等常規(guī)指標(biāo)就控制住了,也就不需要嚴(yán)格限定了,甚至可以說(shuō),在正常城鎮(zhèn)污水的高排放標(biāo)準(zhǔn)中,取消這三個(gè)指標(biāo)或取消其達(dá)標(biāo)監(jiān)管也是合理的。當(dāng)然,總磷中還要區(qū)分可生物利用磷和不可生物利用磷,正磷酸鹽容易被藻類(lèi)利用,而金屬磷酸鹽就難以被藻類(lèi)利用。因此,未來(lái)的城鎮(zhèn)污水處理廠出水標(biāo)準(zhǔn)中,周或月平均總磷 0.1mg/L 應(yīng)成為目標(biāo)限值。
另外,今后的城鎮(zhèn)污水處理廠還要考慮非常規(guī)污染物,特別是持久性微量有機(jī)污染物的去除能力,一旦考慮這些指標(biāo)的納入,就會(huì)影響排放標(biāo)準(zhǔn)的指標(biāo)項(xiàng)和污水處理工藝技術(shù)路線的選擇。
在工藝技術(shù)選擇方面,圖1為幾年前統(tǒng)計(jì)的城鎮(zhèn)污水處理廠工藝技術(shù)類(lèi)型分布情況,這里按傳統(tǒng)表述方法歸納,在實(shí)際工程中,工藝技術(shù)類(lèi)型及組合很多,下面舉若干例子。隨著城市建成區(qū)邊界的不斷擴(kuò)展,周邊環(huán)境影響及鄰避問(wèn)題日益突出,異地搬遷新建的方式使得天津紀(jì)莊子污水處 理廠已經(jīng)不復(fù)存在,而紀(jì)莊子污水處理廠在我國(guó)城市污水處理發(fā)展過(guò)程中是占據(jù)很重要位置的,歷經(jīng)多次的升級(jí)與擴(kuò)建,從普通活性污泥法到除磷脫氮,再到高等級(jí)再生水,2000 年左右,還跟新加坡同期使用了微濾膜再生水技術(shù)。新加坡站在國(guó)家戰(zhàn)略需求的高度,大力發(fā)展再生水利用,之后有很快的規(guī)模化發(fā)展及國(guó)際影響力。而天津和北京因?yàn)橹T多原因,再生水發(fā)展規(guī)模有限,失去了形成國(guó)際影響力的好機(jī)會(huì)。但無(wú)論如何,在從傳統(tǒng)的砂濾到膜濾及反滲透的發(fā)展過(guò)程中,我們已經(jīng)積累了十幾年的工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),膜過(guò)濾設(shè)備產(chǎn)品也完全實(shí)現(xiàn)了國(guó)產(chǎn)化和規(guī);l(fā)展。
圖 1 我國(guó)城鎮(zhèn)污水處理廠工藝技術(shù)選擇情況
從除磷脫氮這塊來(lái)講,最早應(yīng)用A2/O工藝的是廣州的一家污水處理廠,但這座污水處理廠的進(jìn)水水質(zhì)缺乏典型城市污水特征。其主要原因在于進(jìn)水 CODcr 濃度不到 200mg/L,而按當(dāng)時(shí)的設(shè)計(jì)規(guī)范確定的進(jìn)水BOD5 為 200 mg/L,相當(dāng)于 CODcr 450 mg/L 左右。后來(lái)的泰安污水處理廠則比較典型,進(jìn)水濃度較高,但碳氮比相當(dāng)?shù),要比?guó)際上低得多,所以回流污泥中的硝酸鹽對(duì)生物除磷性能有非常大的影響。經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究之后,泰安污水處理廠第一次使用了多點(diǎn)進(jìn)水、預(yù)反硝化的改良 A2/O 工藝流程。
另一個(gè)除磷脫氮工程的成功案例是青島李村河污水處理廠。這個(gè)廠大 家可能不是很了解,它是上世紀(jì) 90 年代初建設(shè)的,此廠的工藝選擇是我們與Glen Daiger(國(guó)際水協(xié)前主席)共同合作的產(chǎn)物,當(dāng)時(shí)我們堅(jiān)持要用我們建議的改良 A2/O 工藝流程,他則堅(jiān)持推薦他們的 VIP 工藝流程,經(jīng)過(guò)不斷的討論和意見(jiàn)交換,最后決定把兩種不同的工藝過(guò)程全部結(jié)合在一 起,為便于論證通過(guò),對(duì)外宣稱(chēng)是 A/O 工藝,但實(shí)際上它是一種集成的工藝 流程,有多種可以靈活調(diào)整的運(yùn)行模式,雖然建設(shè)于上世紀(jì)90年代,但直到現(xiàn)在也不落后。該廠的污水濃度 比較高,前幾年進(jìn)行了一級(jí) A 提標(biāo)改造,在好氧區(qū)融入了 IFAS 工藝單元,取得非常成功的實(shí)效,出水穩(wěn)定達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。
青島海泊河污水處理廠則是國(guó)內(nèi)非常成功的 AB 法污水處理廠,上世紀(jì)90年代初建成投產(chǎn),進(jìn)水濃度高,污泥厭氧消化系統(tǒng)也一直運(yùn)行較好。遺憾的是,這個(gè)廠在升級(jí)改造中做了較大的工藝改變。如果能夠一直保留下來(lái),是可以作為主流工藝厭氧氨氧化生產(chǎn)性試驗(yàn)研究的好場(chǎng)所的。
在微信朋友圈中曾有過(guò)這樣的討論:我們的污水處理廠除了設(shè)計(jì)好以外,運(yùn)行好也是很重要的。有人問(wèn),未來(lái)的概念廠是不是都應(yīng)該由博士、碩士來(lái)運(yùn)行呢?我們確實(shí)需要一批博士、碩士進(jìn)入污水處理廠。歐美國(guó)家, 有些污水處理廠的廠長(zhǎng)就是博士,正是因?yàn)樗麄儌(gè)人有興趣,污水處理廠 才能有更多更好的試驗(yàn)研究與生產(chǎn)性驗(yàn)證。青島在上世紀(jì) 90 年代初開(kāi)始建設(shè)三座大型污水處理廠,當(dāng)時(shí)引進(jìn)的新畢業(yè)生中就有一批碩士及名牌大學(xué)的本科生,促進(jìn)了后來(lái)的更好發(fā)展。
另外一個(gè)典型案例是,2007 年,我們完成了無(wú)錫蘆村污水處理廠的提標(biāo)改造工程設(shè)計(jì)。其實(shí),早在一期工程建設(shè)時(shí)期(上世紀(jì)80年代中期), 就推薦使用A2/O工藝,但業(yè)主沒(méi)有采納,專(zhuān)家意見(jiàn)也不一致。到90年代中期,二期工程建設(shè)時(shí),大家已經(jīng)意 識(shí)到除磷脫氮的重要性,采用了A2/O工藝,但采用的實(shí)際泥齡較短,影響了后來(lái)的提標(biāo)改造,特別是生物池的 池容明顯不足。在該廠的一級(jí)A提標(biāo)改造工程設(shè)計(jì)中,全面強(qiáng)化預(yù)處理功 能(格柵與初沉池)的同時(shí),將原有生物池改造為改良 A2/O 工藝并在好氧區(qū)部分區(qū)段投加可流化的懸浮填料, 形成活性污泥 - 生物膜復(fù)合的 IFAS 工 藝系統(tǒng),著重解決了冬季低溫時(shí)段硝化能力不足的問(wèn)題,同時(shí)提高了反硝化區(qū)的容積比例,增強(qiáng)生物脫氮能力, 后續(xù)深度處理部分則采用機(jī)械過(guò)濾和膜過(guò)濾技術(shù),處理出水達(dá)到一級(jí) A 標(biāo)準(zhǔn)。
圖 2 無(wú)錫蘆村污水處理廠一期和二期工程提標(biāo)改造生物池平面布局及實(shí)景
青島團(tuán)島污水處理廠也是一個(gè)比較典型的案例(圖 3),最初采用改良 A2/O 工藝,德國(guó)污水處理設(shè)備,設(shè)計(jì) 規(guī)模 10萬(wàn) m3/d,后來(lái)做一級(jí) A 提標(biāo) 改造設(shè)計(jì)時(shí),在改良 A2/O 工藝中融入 IFAS 工藝單元,出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到一 級(jí) A 要求?傮w來(lái)說(shuō),青島的三個(gè)污水處理廠(海泊河、團(tuán)島、李村河)都運(yùn)行得不錯(cuò)。而團(tuán)島污水處理廠的最大特征是進(jìn)水總氮濃度非常高。實(shí)際上,這個(gè)廠對(duì)預(yù)測(cè)未來(lái)的污水處理廠具有一定的代表性意義。基本上以生活污水為主,進(jìn)水濃度比較高,總氮也比較高,前端污水管網(wǎng)系統(tǒng)比較完善,基本沒(méi)有設(shè)置化糞池。目前他們正在做側(cè)流厭氧 氨氧化工藝的應(yīng)用試驗(yàn),采用生物膜方式,年內(nèi)大概會(huì)啟動(dòng),未來(lái)兩年內(nèi)應(yīng)該 會(huì)建成運(yùn)行。如果建成并穩(wěn)定運(yùn)行,就可以為該廠開(kāi)展主流工藝厭氧氨氧化的生產(chǎn)性試驗(yàn)提供很好的條件和場(chǎng)地。
圖 3 青島團(tuán)島污水處理廠的提標(biāo)改造
圖 4 天津市津沽(津南)污水與污泥處理工藝示意圖
結(jié)合以上案例分析,以及近年來(lái)國(guó)際上新出現(xiàn)的發(fā)展變化,我們可以簡(jiǎn)單地總結(jié),污水處理工藝技術(shù)有這么幾個(gè)基本的變化趨勢(shì):
第五,好氧顆;勰嗪推渌嗟慕M合,將會(huì)有通過(guò)更多不同的工藝組合或融合方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。這個(gè)看上去非常理想,實(shí)際的情況是我們將面臨著很多需要解決的難題,而這些問(wèn)題會(huì)影響我們?cè)谖鬯幚戆l(fā)展 過(guò)程中對(duì)工藝技術(shù)的應(yīng)用和選擇。
有幾個(gè)問(wèn)題我們逃避不了,比如城市污水水質(zhì)水量在時(shí)空上的明顯變化,城市污水的碳氮比普遍偏低,進(jìn)水無(wú)機(jī)懸浮固體組分普遍較高,以及低水溫與工業(yè)廢水,都是很重要的影響因素。在這些影響因素里面,我們來(lái)看看,進(jìn)水SS/BOD5 比值是很高的,正常應(yīng)該是1.0到1.1,很多污水處理廠進(jìn)水SS/BOD5比值是1.5到2.0,甚至更高。圖5是一個(gè)有初沉池的污水 處理廠在清理生物曝氣池的時(shí)候,底下 沉積的泥沙。這個(gè)廠的情況是平均比值 基本在 1.5 到2.0之間,造成活性污泥 的 MLVSS/MLSS 比值平均在 0.4 左右(范圍 0.3~0.5),初沉池改進(jìn)運(yùn)行之后,MLVSS/MLSS 能達(dá)到0.5的水平。如果初沉池不運(yùn)行,有時(shí)會(huì)低到0.3 左右。這是我們的城鎮(zhèn)污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)跟國(guó)際上明顯的不同的地方,國(guó)際上歐美國(guó)家污水處理廠活性污泥 MLVSS/MLSS 比值大部分可以達(dá)到0.7以上,而我們就算達(dá)到0.4,也不到他們 60% 的水平。
圖 5 影響城鎮(zhèn)污水處理廠運(yùn)行性能的主要因素(SS/BOD 5 比值為例)
簡(jiǎn)單來(lái)講,國(guó)內(nèi)城鎮(zhèn)污水的平均碳氮比是國(guó)際上的 50%左右,因此,要達(dá)到同樣的總氮去除要求,就會(huì)遇到很多的困難。在這種困難條件下,國(guó)內(nèi)已經(jīng)開(kāi)始采用例如初沉發(fā)酵池或初沉污泥發(fā)酵的工藝技術(shù),盡量把無(wú)機(jī)懸浮固體排除掉,盡量使初沉污泥中的有機(jī)物進(jìn)入到后續(xù)的生物處理工藝單元中;在后續(xù)的改良 A2/O 工藝的基礎(chǔ)上,新的一些工藝流程在后頭又增加了較短水力停 留時(shí)間的缺氧 / 好氧單元,來(lái)考慮外部 碳源的投加和深度脫氮,當(dāng)然這個(gè)投加及脫氮時(shí)間可以很短,是非常有效的一個(gè)途徑(方法)。不過(guò),這就需要投加外部碳源,增加運(yùn)行成本。我們也有一些新的研究結(jié)果,更傾向于將外部碳源投加在厭氧段。因?yàn)榇蟛糠执姿猁}類(lèi)的碳源,投加在厭氧池時(shí)非常有利于生物除磷,這對(duì)出水總磷的降低是非常有好處的,同時(shí)又不影響總體碳氮比和脫氮效果,這就可以達(dá)到一碳兩用、一碳多用的效果。此外,有越來(lái)越多的污水處理廠采用以下兩種工藝技術(shù):一種是活性污泥和填料相結(jié)合的 IFAS 工藝,另外一種是 MBR,兩者都能達(dá)到省地的效果。MBR 能耗相對(duì)比較高,從目前情況來(lái)看,有時(shí)候,屬于不得不采用的工藝流程。
那么在當(dāng)前的條件下,我們開(kāi)始考慮的未來(lái)污水處理廠工藝流程應(yīng)該是什么樣的呢?如剛才專(zhuān)家委員會(huì)的發(fā)言中提到的那樣,把厭氧氨氧化作為最主要的工藝單元融合進(jìn)來(lái)?如何融合進(jìn)來(lái)呢?這里面必不可少的就是我們正在探 討的一些工藝過(guò)程。其中有一點(diǎn)自然是必不可少的,首先是碳氮磷的分離,然后是主流工藝厭氧氨氧化脫氮,同時(shí)我們還要繼續(xù)有效解決泥沙分離的問(wèn)題、低溫影響的問(wèn)題……這時(shí),我們還必須考慮碳源的合理配置問(wèn)題。如果總氮要達(dá)到 5mg/L 左右的水平,那么還會(huì)有大量的碳源可供污泥厭氧消化和能源化利用嗎?估計(jì)很多地方是沒(méi)有的,但北京、天津這樣的特大城市則有可能。所以我個(gè)人認(rèn)為,一定程度上,對(duì)中國(guó)未來(lái)的污水處理廠發(fā)展,即使采取主流厭氧氨氧化工藝進(jìn)行有效脫氮,在一定程度上也仍然要犧牲諸如能源化和碳中和這樣的理想目標(biāo),以切實(shí)保證處理出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)?傊,不管怎么說(shuō),任何 一個(gè)新的工藝技術(shù),你都要想辦法怎么 有效地把新型的工藝單元融入到已有的 工藝系統(tǒng)中去。這里給出其中的一種模式,這種模式中的碳分離很重要,碳分離目前有幾種類(lèi)型:第一種就是AB 法的A段,當(dāng)然也可以采用化學(xué)法,但我們更傾向于在一定條件下采取化學(xué)與生物相結(jié)合的一種模式。這種模式能高效地實(shí)現(xiàn)碳氮磷的分離,這對(duì)處理出水的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)和能源的回收都是非常有利的。
另外一個(gè)例子是,我們?cè)谥髁鞴に嚵鞒讨,充分考慮磷回收可能的話,可以把生物除磷與生物脫氮分離,然后與主流工藝厭氧氨氧化相結(jié)合。實(shí)際上, 在未來(lái)的可能實(shí)施模式中,會(huì)有各種各樣的組合,這都會(huì)有利于我們未來(lái)污水處理技術(shù)的新發(fā)展。在座的各位可以充 分發(fā)揮下自己的想象力和才智,利用自己的資源,做不同的嘗試。這里所舉的例子,也正是我們正在進(jìn)行探討和研究的,并準(zhǔn)備在今后盡快實(shí)現(xiàn)工程化的一個(gè)目標(biāo)和可能的工藝流程。當(dāng)然,這個(gè)工藝流程還會(huì)結(jié)合諸如污泥厭氧消化之 類(lèi)的技術(shù),并最終成為重要的組成部分。
(本文來(lái)自:鄭興燦在“2015 ( 第三屆)中國(guó)環(huán)保技術(shù)與產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進(jìn)會(huì)”概念廠分論壇上的發(fā)言整理)