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朱喜：污水厂提标能不克不及到达Ⅱ-Ⅲ类？原创朱喜水利参阅今天收录在话题#百家论水27个内容



【编者案】“没有最好，只要更好”，是本公家号开办的座右铭，也是奋斗的方针。持久以来，我们一直把推文质量、质量放在第一名，精挑细选。本着百花齐放，百家争鸣，出在为公家传布无益资讯消息之主旨，为更好地丰硕平台内容与专业程度，力图制造水利行业精品公家号平台之精力，【水利参阅】创办【百家论水】专栏，专栏集列位专家聪明，进行热门解读、独到看法、沙龙钻研、案例或经验总结、阐发等原创分享。本期为第16期，分享人是朱喜教员，本文经作者授权赞成本平台发布，让我们一路致敬分享者并与诸位分享、交换。

一 作者简介



作者朱喜教员【作者简介】朱喜：男，1968年卒业在乌鲁木齐农垦年夜学，高工,中国水利学会会员；在新疆水利行业工作至1985年调回无锡，在无锡市水资本治理处、犊山项目治理处等9个单元工作过，2005年退休前后工作在无锡市水利局12年。前后处置水资本、水项目计划、设想和治理工作50余年，2002起处置河湖水污染、水情况、水生态研究，2007年起处置太湖等年夜中型湖泊消弭蓝藻迸发、富养分化手艺和其利用理论研究。2007年6月起首提出太湖2007年5.29供水危机本色是“湖泛”的理论，为当局采用和专家认同；提出新沟河“引江济太”的假想；2007-2013年任无锡市蓝藻办参谋，特地处置蓝藻管理手艺工作。共编撰出书5部手艺专著：《河湖污染与蓝藻迸发管理手艺》（2021），《河湖生态情况管理与调研》（2018），《中国淡水湖泊蓝藻迸发管理与防止》（2014），《太湖蓝藻管理立异与实践》（2012），《太湖无锡地域水资本庇护和水污染防治》（2009）。主编４个计划：《无锡市水资本分析计划》（2007），《无锡市水生态系统庇护和修复计划》（2006），《无锡市水资本庇护和水污染防治计划》（2005），《无锡市区水资本庇护计划》（1995）。颁发相关水资本、水生态、水情况、河湖管理、2007年供水危机、调水、防御洪涝、污水处置提标、管理太湖巢湖滇池富养分化和蓝藻迸发等百余篇文章，加入全国百余场学术钻研交换会并作陈述。

二 文章全文

引言中国具有的水问题首要有水多、水少和水脏等。此中水脏则是因为外源内源年夜量进入水体而形成。外源首要是污水厂(举措措施)、糊口、工业、畜禽范围集中养殖业四类点源和面广量年夜的诸多面源。污水厂则是外源中排放年夜量污染物的首要点源群。中国为知足现代社会的需求扶植了浩繁城镇污水处置厂（简称污水厂），包罗很多工业污水处置举措措施，也包罗更多的农村小型污水处置举措措施。这些污水厂（举措措施）有多高文用？他们削减了进入污水厂污水的30-75%的污染物。此中太湖流域一级A尺度污水厂污染负荷的削减率能到达TN55-70%、TP和NH3-N到达70-85%。但处置后排放的污染物能知足现代社会河湖的情况容量吗？需要污水厂提高尺度（简称提标）吗？提标在经济上划得来吗？提标能到达湖泊Ⅱ-Ⅲ类吗？提标能在全社会实行吗？

上述一系列问题恰是前一阶段直至此刻诸多专家和相关人士所关怀的问题，正在进行强烈热闹会商的问题。此文就是介入会商、回覆问题的。首要是提标的需要性、手艺可行性和实行可能性这3个问题。

第1个问题，提标有需要吗？

回覆是污水厂提标完全有需要，只要污水厂实行了提标，与污水厂联系关系的湖泊水库和河流等水体才能到达水情况功能区的水质方针。

中国城镇化水平不竭提高，生齿增添，社会经济延续成长，城市污染负荷发生量和入水量不竭增添，需延续增添城镇污水处置能力、配套管网的扶植和增强治理，更需提高污水处置尺度。如污水厂的一级A排放尺度与地表水情况质量（湖泊）Ⅲ水尺度，TN别离为15、1 mg/L=15倍；TP别离为0.5、0.05 mg/L=10倍。今朝城镇污水处置最高尺度是一级A，其排放污染负荷年夜幅超越生齿浓密和社会经济发财区域水体的情况容量，污水厂成首要点源群，如“三湖”（太湖巢湖滇池）、鄱阳湖、洞庭湖、长江黄河等年夜中型湖泊、水库、年夜江年夜河道域。中国年夜城镇污水厂均应提标。上述这些生齿浓密和社会经济发财区域、流域，若不提标，这些水体没法达标。由于与80年月前比力，今朝全数污水厂所排放进入水体的污染负荷全数是增添的。至在生齿希少和社会经济欠发财区域，则按照其入水污染负荷和河湖水体的情况容量再肯定其是不是要提标。

有人认为污水处置的首要问题是管网的渗漏和治理问题，提标不是首要问题。这是是一个主要问题，需要当真处理。但其不克不及处理削减污水厂污染负荷的底子问题，只要提标才能处理削减污水厂污染负荷的问题。

第2个问题，提标有可能吗？

回覆是提标完全可能。此问题包括2项内容，一是提标可能性，二是需要提标到几多？这二个内容相干连。今朝按照立异的手艺工艺提标革新或新建的多个污水厂注解污水处置2年夜目标TNTP都可年夜幅提标。

1、概念污水厂提标可达准Ⅳ类

概念污水厂的理念为“水质永续、能量自给、资本轮回、情况友爱”的“四个寻求”。概念厂构思是在2012年11月党的“十八年夜”做出“鼎力推动生态文明扶植”的计谋决议计划这一布景下启动的，跟着这一伟年夜事业的成长而深化。从污水厂纯真处置污水，到提标减污、污水资本化、能量自给、低碳成长。跟着污染防治攻坚战的初步成功，概念污水厂的实践和认知对社会具有主要意义。

1 睢县新概念污水厂

睢县新概念污水厂(第三污水厂)位在河南省商丘市，是全国首坐新概念污水厂。污水厂是河南水利投资团体和中持水务公司在河南睢县进行了一次无益的测验考试，以概念厂切磋进程中的初期方案为底本，缔造性扶植了睢县第三污水厂，制造出一个部门能量自给、功能和形态线人一新的新型情况根本举措措施。污水厂处置能力一期为2万t/d，处置尺度为地表水情况质量尺度的准Ⅳ类，此中TN<3mg/L, TP<0.1mg/L，2018年末完工验收，2019年投运，采取多级AO+反硝化滤池+嗅氧消毒的工艺。



2 宜兴污水资本概念厂

宜兴污水资本概念厂位在江苏无锡市，是首坐全国最高尺度的污水概念厂、具有全国领先示范效应，该厂在2021年10月在宜兴修成投运，一期项目处置能力2万t/d，推动了太湖流域和全国污水高尺度处置和资本化操纵的进步程序。该污水厂在2015年10月已决议落户宜兴，那时设想尺度为TN3mg/L、TP0.1mg/L、NH_{3-N 1mg/L，并在2018年4月奠定，但因为多种缘由，在奠定2年后的2020年4月开工，用时18个月建成。}

社会经济在延续成长，时期在不竭进步，手艺工艺在不竭立异，今后的污水厂在排放尺度方面，按照社会经济延续成长的需求，将较睢县新概念污水厂和宜兴污水资本概念厂更高。下面引见的固载微生物手艺TN提标革新和高速离子气浮手艺TP提标革新的2类手艺、工艺就是污水处置提标立异的代表。



2、 固载微生物手艺TN提标革新可达Ⅰ-Ⅲ类

TN是污水厂提标中最凸起的问题，今朝国内污水处置TN通常是一级A，有个体高尺度的也仅能到达3-5mg/L。

专家认为年夜幅提标的手艺工艺难度很年夜，是世界性困难，难以完成。我国科技工作者颠末不懈能力，吸收国表里经验，缔造出TN能够年夜幅度提标的新工艺、新方式、新手艺，倾覆了污水处置专家以往的习惯认知。

固载微生物手艺（非无机碳源硫自养反硝化脱氮工艺）冲破污水处置TN没法年夜幅提标的世界性困难，处置糊口污水一般可到达地表水（湖泊）尺度的Ⅰ-Ⅲ类（0.1-1mg/L），处置多类工业污水一般可到达2-4mg/L，这是今世污水处置行业的年夜革命。这一手艺、工艺在诸多污水厂获得利用推行，结果杰出。

北京信若华公司与其他诸多企业合作，操纵固载微生物手艺与非无机碳源硫自养反硝化脱氮新工艺相连系的手艺成功处理了TN年夜幅提标的困难。此中固载微生物手艺便是把复合高效微生物固定在适合的载体内，当其碰到污水时，就释放出年夜量微生物，年夜幅度削减污水中的N污染物，为短程厌氧氨氧化污水处置手艺；非无机碳源硫自氧反硝化脱氮新工艺是将单质硫氧化成硫酸盐，同时将硝态氮还原，间接使污水中绝年夜部门N物资还原成为N_{2进入年夜气。两者连系加强污水处置效率，叠加除N结果。TN可达地表水情况质量湖库尺度的Ⅰ-Ⅲ类（≤1 mg/L）。案例以下：}

1渑池第一汚水厂TN提标革新项目

项目范围3.3万t/d，原排放尺度一级A，有糊口污水和糊口工业夹杂污水2套处置系统。项目安装TN提标处置外接成套装备，其主体为竖立式园柱型反映罐，内置固载高效复合微生物，其进水为原污水厂二沉池上清液，在反映罐内逗留时候为1h。项目2018年2月最先调试运转，在7月份进行31天测试，显示提标结果杰出：① 糊口污水处置系统，TN进程度均为17.2mg/L，出水TN很低（计量装配已显示不出），估量削减率到达99%。② 糊口工业夹杂污水处置系统，TN平均进水17.43mg/L，出水3.32mg/L，平均削减率81%。

2 济宁汚水厂TN提标革新项目

项目位在山东济宁市，为糊口汚水厂，范围2.5万t/d，原排放尺度一级A。项目是革新原有装备工艺，将汚水厂原有反硝化滤池，改换成硫自氧反硝化滤料，加载固定化载体微生物，进行短程厌氧氨氧化反映，污水从下面进入上面排出，间接完成脱氮功课。污水厂的其他工艺流程不变。提标结果杰出 ，硝态氮的进水11.93mg/L（水温14.9℃），出水0.3mg/L，削减率97.5%。（注：其监测装配不具有间接监测TN功能。硝态氮一般占总氮的绝年夜部门）

3 汶上污水厂TN提标革新项目

项目位在山东济宁市汶上县，污水厂设想全数范围为4万t/d，主体工艺A2/O，2005年6月投产，排放尺度一级A。南水北调东线输水项目要求水质TN到达😰Ⅳ类尺度（≤1.5mg/L）。采取固载微生物手艺对TN提标革新，采取非无机碳源硫自养反硝化脱氮提标工艺。项目实行提标革新的范围为1.5万m^{3/d，系操纵原闲置BAF滤池革新而成，总池容为675m3，逗留时候1.08h。其预处置工艺为污水厂混凝沉淀池和纤维滤池，纤维滤池出水经由过程中心的晋升泵进入非无机碳源硫自养反硝化池进行处置，降解氮污染物；分为非无机碳源反硝化菌种培养、持续进水调试的2个阶段的调试后在2021.1正式投产。结果杰出，硝态氮进水4.5-11.5mg/L，出水0.2-0.5mg/L，去除率80-95%，知足TN≤1.5mg/L的要求。}

4 总氮提标小结

⑴ 固载微生物手艺对糊口污水处置厂TN提标可较一级A提高15-30倍，冲破了污水处置TN没法年夜幅提标的世界性困难。糊口污水厂TN提标可达地表水情况质量湖库尺度Ⅰ-Ⅱ类（≤0.5 mg/L）；糊口和工业夹杂污水处置提标TN可到达2.5-4mg/L。

⑵ 此手艺提标有二种模式。① 外接成套装备模式。如渑池第一汚水厂项目，安装便利敏捷、治理简单便利，合用污水厂革新范围较小。装备中固载微生物反映罐容积为污水处置能力的1/20，罐中污水反映逗留时候通常是45-60分钟，革新项目投资为600-800万元/万t，占地小在20m^{2/万t/d。运转本钱较低，运转电费0.06元/t水；若污水厂建在坡地则可省去水泵电费。② 原装备工艺革新模式。如济宁汚水厂和汶上污水厂项目，此模式更加便利快速、投资少，不新增占地面积，运转费用少。}

⑶此二种TN提标革新模式在运转时代均不需外加Ｃ源。只需加适当硫源。

⑷固载微生物利用周期：8-10年，时代只需要略加保护。

3、高速离子气浮手艺TP提标革新可达Ⅰ-Ⅲ类

今朝污水处置TP通常是一级A尺度（0.5mg/L），个体能到达0.2mg/L。若想TP进一步提标，需年夜幅增添化学制剂用量、年夜幅增添处置本钱，污水处置最初阶段发生较多的化学污泥，晦气在污泥资本化操纵或无害化措置。这是凸起矛盾。

麦斯特等公司结合攻关，总结国表里经验，立异出高速离子气浮手艺处理了污水处置TP年夜幅提标困难。手艺为物理型离子气浮方式处置减P，不需添加化学制剂PAC、PAM；要害手艺是高科技气泡产生器发生的微米气泡使水体中污染物、悬浮物浮在水体上层后主动去除；怪异的共轨喷射切割手艺的高效空气消融系统和离子气泡产生系统,刹时能量转换，裂变出N次方3-7μm正电荷气泡云团，改变水份子概况张力，吸附能力几何级晋升，年夜幅提高除P结果，提高P排放尺度。固然多年之前就有人发现了气浮手艺，但P提标结果欠安，而麦斯特立异出的高速离子气浮手艺P提标结果极佳，此手艺已在全国多地成功推行，正在有用推动我国污水处置TP提标历程。



1 无锡市城北污水厂TP提标革新项目

项目范围25万t/d，糊口污水厂，有少许工业污水。为氧化沟工艺、滤池出水，2020年进行TP提标革新，高速离子气浮手艺用在深度处置阶段。其进水为原工艺的氧化沟出水，TP，进水≤1.5mg/L，出水0.1-0.001mg/L，跨越15倍。

2 无锡市芦村污水厂TP提标革新项目

污水厂总范围30万t/d，糊口污水厂，有少许工业污水。原处置工艺为氧化沟、A2O工艺等。2020年进行TP提标革新，提标革新项目范围为15万t/d，高速离子气浮手艺用在深度处置阶段，采取气浮和反硝化深床滤池工艺，进水为二沉池出水，气浮池高尺度除磷，后自流进入反硝化深床滤池。结果杰出，TP进水≤1.3mg/L，出水0.1-0.001mg/L，跨越13倍。

3胡埭污水处置厂TP高标新建项目

项目位在无锡市滨湖区，范围3万t/d，糊口污水厂，有少许工业污水，2020年扶植。高速离子气浮手艺用在深度处置阶段，进水为反硝化滤池出水，气浮池高尺度除P。结果杰出：TP进水0.3 mg/L，出水0.05 mg/L，削减5倍。

4总磷提标小结

⑴ 除P率高。高速离子气浮手艺可以使污水处置TP到达湖库水质尺度Ⅰ-Ⅲ类（≤0.05mg/L）或更高尺度。甲方在领受后现实操作时一般节制在湖库尺度Ⅲ-Ⅳ类或Ⅴ类（0.05-0.2mg/L），以节流运转费用并为此后继续提标留不足地。

⑵ 投资和费用低。成套装备安装便利敏捷，治理便利；运转本钱低、电费0.06元/t；运转时代不需加药剂PAC、PAM；10万t/d装备投资小在1500万元、占地小在600m^2。

⑶ 合用规模广。高速离子气浮手艺除P成套装备，合用范围巨细都可。范围小的采取钢布局，范围年夜的采取钢筋混凝土。

⑷手艺首要合用深度处置阶段。此手艺亦可用在较高浓度废水的预处置阶段，有较好的削减结果，但如果需高尺度除P，则再需进行二次深度除P处置。

⑸处置效力高，节俭占地。深度处置，气浮池污水逗留时候仅需2-4分钟，通俗污水厂需数小时，效力提高几十倍。气浮池处置后水面的浮渣主动快速排出。

按照上述概念污水厂提标、 固载微生物手艺TN提标、高速离子气浮手艺TP提标的利用实践申明，污水厂的N P目标均可以或许到达Ⅱ-Ⅲ类。同时申明社会在进步，污水处置事业在进步，只需处理了思惟熟悉问题，紧跟社会进步的脚步，不但污水处置尺度到达准Ⅳ类没有问题，到达地表水情况质量湖泊尺度的Ⅲ类也没有问题，更可推动污水资本化的历程。

4、污水厂提标到达的尺度问题

全国年夜部门区域污水厂均应提标，但分歧区域需按照分歧环境进行分歧水平提标，此中生齿浓密和社会经济发财区域的河流流域可提高至地表水Ⅲ类或更高，湖泊流域应提标至地表水湖泊尺度Ⅲ类TP0.05mg/L、TN1mg/L或更高，等在或优在各水体的水功能区方针。

因为河流尺度相对湖泊较低，且无TN要求，所以只需要TP提标，TN仅需知足NH3-N的要求。

生齿希少、社会经济欠发财区域的污水厂，按照其情况容量的要求，能够由低在一级A、一级B的处置尺度，按照其成长的需求提高为一级A或一级B尺度，或均提高为一级A尺度，时代招考虑区域社会经济成长的要求。

第3个问题，污水厂提标可以或许实行吗？

回覆是完全能够。只需降服思惟熟悉上的妨碍就完全可实行、年夜范围推行。思惟熟悉上的妨碍首要是指固有旧认识阻滞污水处置提标的思惟和熟悉问题。

其一，污水厂提标难度年夜、不成行

污水处置提标在以往确有必然手艺难度，但今朝污水厂提标完全可行，因已立异出污水处置新手艺新工艺，TP TN一般能到达地表水情况质量（湖库）尺度Ⅰ-Ⅲ类。专家和决议计划者不克不及再停滞不前，要进修并接管新手艺新工艺，以开放立异的立场驱逐将来，使污水处置的尺度与新时期的要求相顺应。

其二，污水厂提标影响相关污水处置者好处链

好处链包罗设想者、施工者、运转者。由于这些单元、企业对原本的处置手艺已有成熟的经验，能够凭仗固有的经验本钱顺顺遂利地对中标或领受的污水厂项目进行设想、施工、运转，支出的价格小、本钱低。采取高尺度的新手艺新工艺，这需要从头熟悉、进修，增添难度和本钱，也使有些关系需要从头组合，同时增添了项目中标的难度。

为改良城镇人居情况、改良水情况，国度当局出钱为加年夜污水处置能力和提高处置尺度奠基了根本；对加年夜污水处置力度和提高污水处置尺度，各相干好处者应紧跟其上，为当局解难，为苍生解忧。所以，对污水处置提标革新项目或新建项目，各路豪杰应各显神通，谁跟上时期谁就是成功者，不然就被裁减；随时期潮水进步的立异者是时期的前锋，不随时期潮水进步的就是后进者。

其三，提标增添良多投资和运转费用，不合算

简直，提标需要增添必然的投资和运转费用，但按照上述多个案例，增添的提标革新投资和运转费用其实不多，而对新建高尺度污水厂的投资可能少在原老尺度的污水厂，由于工艺简单了，且其运转费用也比原老尺度的低，这些要按照今后年夜范围的推行后再肯定。

其四，上面没有要求，等等再说

下面按照上面的唆使处事，不移至理。所以污水厂提标的要害是上级当局应当按照区域的现实环境制订提标的打算和方针要求，处所当局应对污水处置提标进行立法，并加年夜污水厂提标革新和新建高尺度污水厂的投入，以知足区域社会经济的成长需求。

但愿相关污水处置决议计划机构和专家把TN TP二类适用的高尺度的污水处置手艺、工艺、装备融会在一路构成一个全数新的高尺度污水处置系统。使两者能各自用在提标革新或能同时用在污水处置，以更节俭地盘、削减投资、下降运转费用、便在治理和推行，更合适我国现阶段的需要。处所当局应对污水处置提标进行立法、加年夜污水处置和污水厂提标革新的投入；各区域需要适度超前斟酌我国社会经济延续成长的现实环境，进一步新建高尺度污水厂加年夜污水处置能力、知足污水处置的需求；完美污水搜集管网，扶植全笼盖的配套管网和增强治理，如对管网周全普查，改正管网的错接、混接、漏接，封堵排污口，全数污水均接入处置厂（举措措施）处置，农村周全扶植小型污水举措措施处置，同时加年夜其他点源面源管理力度，以知足我国作为世界第2年夜经济体生齿不竭增添和社会经济延续成长的需求。

作者著在2021.11.11

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