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- 王洪臣：污水處理——中國概念
- 發布時間： 2020-12-18 點擊次數：1327
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污水處理廠的發展歷程
污水處理工藝從1893年開始發展到現在共120年，最早的水處理工藝是英國充-排式工藝，到1914年活性污泥法誕生，然后是A2O工藝、氧化溝工藝、SBR工藝的發展，然后是雙膜法工藝、厭氧氨氧化技術、顆粒污泥技術、微生物產電產氫技術等。
我國污水處理發展的困境 第一，我國強調節能降耗。
第二，排水體制問題滿足不了水資源和水環境的要求，與可持續發展漸行漸遠。
第三，我國污水處理廠系統規劃理念落后，資源利用存在先天不足。
為響應“提質增效、高質量發展”的“十四五規劃”乃至于對未來環保更長遠的規劃，王洪臣等未來我國污水處理廠的建設原則應遵循以下三條：第一，符合人類社會可持續發展需求；第二，符合國際社會對溫室氣體控制的要求，就是碳減排，如果以碳減排來指導整個污水處理廠的設計的話，那其整個理念、工藝的選擇可能發生根本性變化；第三，符合人與自然和諧發展。
污水處理——中國概念 
王洪臣
中國人民大學教授、博士生導師、環境學院副院長、低碳水環境技術研究中心主任王洪臣等一眾水務行業專家提出了污水處理——中國概念。
這個概念可以有三個階段性的版本。
第一個階段是“BEST”即“Brilliant”（卓越）–卓越的處理工藝、卓越的機電設備和卓越的控制策略。“Ecological”（生態）、“Sustainable“（可持續）、”Transparent“（清澈）–污染物去除率良好。
顧名思義，“BEST”的核心理念就是以集成現有的****技術為主。那么，什么是****呢？就是****的工藝和設備、****運行與管理從而產生出****水質與效益。這個階段也是基于中國水務行業未來五年之內建成的現狀提出的。
第二個階段性是“SE”—“Self-sufficientEnergy”，簡單的說就是降低能耗、開源節流。
第三個階段就是“SER”—“Self-sufficientEnergy Resource-recycling”，即能源自給、資源循環。
HJDL（短流程脫氮除磷）工藝 變革百年活性污泥技術的HJDL（短流程脫氮除磷工藝）HJDL工藝，以強化生化反應為核心，通過投加復合微生物菌劑和生物增效載體，在高效厭氧，兼氧，好氧反應器的獨特造粒功能作用下，全天候、無死角、全時段的在反應池產生具有外部好氧，中部兼氧，內部厭氧特殊結構的顆粒化污泥。
通過微生物EPS和微生物Sour等功能協同下，可以使微生物大量富集，形成一種相對規則，結構緊密且具有多層結構（外部好氧，中部兼氧，內部厭氧）給微生物構造一個優良的生存環境。
HJDL工藝發展歷程 顆粒污泥起源于上世紀80年代，1991年日本學者Mishima & Nakamura在《Water Science and Technology》上介紹了利用連續流好氧升流式污泥床反應器培養出好氧顆粒，是該項研究的起始之作。
實踐中，將這項技術落地應用較成功的是荷蘭人。2004年，荷蘭 DELFT大學van Loosdrecht教授等人申報了Nereda技術工藝的專利，并在城市污水中試處理中應用成功。隨后，荷蘭公司DHV(Royal Haskoning DHV)以Nereda作為技術品牌，對好氧顆粒污泥技術進行商業化推廣，并在多個市政污水處理工程中應用。
2009年，永續環境基于已有的好氧顆粒污泥科研基礎上就好氧顆粒污泥成粒機制、基礎特性、污染物去除效果、沉降性、顆粒污泥影響因素等方向進行研發，經過多年研發形成HJDL（短流程脫氮除磷）工藝。
HJDL工藝優勢 HJDL顆粒污泥由外至內形成了好氧區、缺氧區以及厭氧區。微生物有氧代謝，降解有機污染物，同時將氨氮等氧化為硝態氮（NO3-）和亞硝態氮（NO2-）。隨著擴散進入缺氧和厭氧區后，微生物便以NO3-和NO2-等為電子受體進行代謝，將NO3-和NO2-反硝化為如N2O和N2等低價態氮素而降低污水中氮素污染，同時完成吸磷準備。
豐富的微生物使得顆粒污泥具備良好的COD、BOD和TN去除效率，并且因其在反應池中MLSS和MLVSS較大，從而有利于增加反應池的污染負荷和容積負荷，提高了系統抗外界沖擊負荷的能力，進而減少市政污水處理廠占地面積。
HJDL工藝的顆粒化污泥具有優秀的絮凝性、快速的沉降性一般在35-80m/h之間，上百個工業和市政案例驗證SV30一般以3-5分鐘計算，泥水界面十分清晰，遠大于絮狀活性污泥的沉降速度（8-10m/h）。出色的沉降性能有利于截留大量微生物，同時提升沉淀池效率，節省土地建造成本。
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