我國污水平均處理費大概只有污水處理成本的70～80%，遠不足以支付城鎮污水處理廠運行和建設的全部成本。

再加上處理規模和標準不斷提升，很多污水處理單位都面臨著成本壓力增大、利潤空間壓縮的難題。如何加大成本費用管控力度、壓降成本費用成了絕大多數污水廠亟待解決的問題。

因此，為了降低運行成本，廠長決定從污泥處置費、藥劑費、電費等主要成本入手，制定相應控制措施，以達到污水廠的****經濟運行效果。

提到降低污泥處置成本，最先想到的就是如何減少剩余污泥的產出。

眾所周知，污泥減少速率與有活力的細胞數量成正比。因此，促進細菌死亡和分解、提高反應器中的污泥濃度，都有利于污泥產量的減少。

1、臭氧接觸，改變微生物的生存環境

從事污水處理的朋友估計都曾利用改變水溫、pH、外加氧化劑的方法使處理系統的生物環境發生變化達到減少污泥量的目的。

當然，通過污泥與臭氧接觸來促使細胞溶解，也能達到了類似的效果。

臭氧是極活潑的氧化劑，溶于水后的臭氧氧化能力更強，臭氧對水中的化合物可以產生直接或間接的氧化作用，2種反應同時進行。

在臭氧化的環境中，微生物的細胞壁、細胞膜首先受損而導致細胞新陳代謝受阻，臭氧進而穿透細胞膜，影響細胞通透性，最終細胞溶解、死亡。

同時，污泥中不易水解的大分子類物質被臭氧氧化分解成可被微生物降解的可溶性的小分子物質。污泥經過臭氧處理后回流到曝氣池中，為微生物代謝分解，從而降低了污泥產量。

在臭氧溶胞過程的同時，臭氧直接將1/3左右的污泥氧化成CO2、NO3-、H2O等無機物，進而提高污泥減量效果。

值得一提的是，這方法往往存在生產投資大、能耗高、影響因素難以控制等缺點，需額外增加費用。但在某些條件下，這種缺點依然可以彌補，如處理的污水溫度較高、pH偏高或偏低。

2、強化污泥在反應池內的停留

相關實驗表明，在人工合成污水中加入鐵磁粉，并借助磁力強制沉淀。此后運行的30天內，污泥濃度維持恒定，同時沒有剩余污泥產生。

但在大規模污水處理中，使用鐵磁引力輔助沉淀顯示不符合實際。采用漸多的SBR工藝中的靜止沉淀也是一種有效方法。

強化污泥在池中的停留，主要措施是增加污泥濃度MLSS及停留時間。這是目前工程設計上常采用的方法，大大減少污泥產量，并促進污泥中有機污染物被充分降解達到部分穩定（也常常被稱為延時曝氣）。

這需要大量的污泥參與到生化反應中去，因而需要較大的池容去接納這些污泥；另外由于停留時間較長耗氧量增多，所以采用這種工藝存在如何降低土建和曝氣費用的問題。

因此，為減少回流污泥的電耗及提高反應池的實際停留時間應****限度地提高回流污泥濃度。有部分研究人員認為，將污泥濃縮后再進行回流以改善上述問題。

3、原后生動物捕食代謝：

額外的代謝還可以通過高級微生物的捕食來完成，這些高級微生物包括原生動物和后生動物等。

如果把污廢水生物處理過程看作一個小型生態系統，那么原后生動物則處在這個生態系統食物鏈的最頂端（吞噬細菌等微小生物）。

當能量從食物鏈底端進行傳遞，生態系統食物鏈就越長，損失的能量也就越大，進而促進污泥產生量減少。

因此，通過這個原理就可以達到污泥減量的目的。

大量研究、實踐表明，原后生動物捕食污泥減量不僅運行費用低，能耗少，而且幾乎不會產生二次污染，因此該工藝是污泥減量技術中最環保、最綠色的工藝。

但原后生動物捕食污泥減量工藝對污水中總氮和總磷的去除效率不佳，因此同步脫氮除磷也必不可少。

4、污泥消化：

污泥消化其原理主要依靠好氧或厭氧消化的內源代謝作用。

內源代謝主要是指當外部可利用的基質消耗殆盡時，一部分細胞出現死亡和溶解，其細胞內存儲的有機物被活細胞利用來維持生命的現象。

◎好氧消化是在有氧的條件下，通過細胞的內源代謝作用，將污泥轉化為二氧化碳和水，以實現污泥減量。

厭氧消化是在無氧條件下，通過細胞的內源代謝作用，將污泥轉化為甲烷，以實現污泥減量。

一般厭氧消化應用比較普遍。厭氧消化的水解過程非常緩慢，為此需要提高初始階段的污泥水解作用，加快反應進度，需要在厭氧消化前設置預處理工藝來克服。

主要的預處理工藝有：酶水解技術、機械破解、超聲波破解技術、熱解處理、臭氧氧化技術、化學和熱化學水解、強氧化劑氧化技術、電處理技術等。

厭氧消化污泥減量的主要工藝流程為，剩余污泥先經過污泥濃縮池，進行泥水分離濃縮，提升污泥濃度，再經過預處理工藝提高初始階段污泥的水解作用和污泥降解速率，然后再進入厭氧消化池，通過內源代謝作用降低污泥產量，最后經過污泥脫水機脫水，降低污泥含水率。

5、好氧—沉淀—厭氧工藝（OSA工藝）：

OSA工藝應用成本較低，工藝簡單，耗能低，無二次污染，適合大型生產。

好氧—沉淀—厭氧（OSA）工藝是在常規活性污泥（CAS）工藝的污泥回流過程中設置一段厭氧處理設施。

使微生物在好氧條件下合成的ATP在底物匱乏的厭氧環境下只能優先用于生命維持，幾乎沒有多余能量用于生物生長。

當污泥再次回流到底物充足的好氧池中，微生物會開始大量的對有機底物進行氧化分解，所生成的能量不會立刻進行細胞物質的合成，而是優先用于合成ATP儲備，從而有效地降低了污泥的增長速率。

OSA 工藝與其他減量技術相比優勢明顯。從工藝改造的方面看，只需在原有工藝的污泥回流過程中插入厭氧池即可，方便管理，且運行成本進一步較低。此外，OSA 工藝具有污泥產量低、無二次污染等特點。

某污水廠采用A2/O工藝，污水來源全部為生活污水，在系統運行過程中存在碳源不足的問題。

為提高脫氮效率，保證出水總氮濃度達標，采用甲醇作為外加碳源，投加點位于厭氧段進水口，實際運行證明出水水質能穩定達標，弊端是甲醇藥耗高，運行成本偏高。

經調查研究后，決定從調整碳源投加點與量、以及通過改變內回流流向、內回流比來提高脫氮除磷效果這2個方面入手，降低碳源投加量，減少污水廠運行成本。

1、調整碳源投加點

外加碳源主要保證缺氧段有充足的有機物供反硝化細菌利用，從而提高脫氮效率。

基于此，運行人員將甲醇投加點從A2/O池厭氧段進水口調整至缺氧段，并對甲醇用量進行合理調節（當進水濃度以及C/N值低、出水TN值出現上升趨勢時，加大投加量，反之則減少投加量），同時進行相應的工藝調控以滿足生產運行需求，確保出水水質達標。

碳源投加點調整前，甲醇首先在厭氧段消耗一部分，再進入缺氧段進行反硝化；而調整后，甲醇全部用于反硝化，避免了厭氧段對甲醇的消耗，從而使甲醇用量大幅下降。

從結果數據來看，甲醇日均用量減少約45.9%，大大降低了運行成本。同時，甲醇用量減少后，各項水質參數均能達標。

2、改變內回流流向

根據除磷理論可知，要得到較高的除磷率，釋磷必須充分。同時，只有在嚴格的厭氧條件下，聚磷菌才能夠從體內大量釋磷而處于饑餓狀態，為好氧段大量吸磷創造條件。

污水廠的內回流分別進入厭氧段、缺氧段，

一方面，部分硝化液回流至厭氧段，使厭 氧段DO濃度升高，不利于釋磷，且硝化液對聚磷菌的釋磷具有抑制作用；

另一方面，為了保證反硝化的順利進行，必須保證嚴格的缺氧狀態，而硝化液部分回流至厭氧段，難以保證缺氧段環境。

因此，為提高除磷脫氮效率，該水廠關閉厭氧段內回流拍門，使硝化液全部回流至缺氧段。

總的來說，根據生物脫氮除磷理論調整內回流去向，要嚴格保持厭氧段、缺氧段的DO范圍，使硝化液全部回流至缺氧段進行反硝化，提高了反硝化效率；且消除了硝酸鹽對厭氧釋磷的抑制，聚磷菌在厭氧段釋磷、好氧段吸磷的能力明顯增強，提高了生物除磷效果。

3、調節內回流比

內回流比r直接關系到脫氮效率，r值越大，系統總的脫氮率越高，出水TN值越低。

但r值過高時，對系統脫氮也會產生負面影響：

一方面，通過內回流帶至缺氧段的DO較多，DO濃度較高時會干擾反硝化的進行；

另一方面，加大回流量使污水在缺氧段的實際停留時間縮短，使脫氮效率降低；

同時，加大回流量還增加了系統的能耗。

因此，必須找到適合污水廠生產運行的****內回流比，使脫氮效率最高，并盡量降低能耗。

污水處理是實踐性很強的應用型行業，需要污水處理運營人員具備相應的專業理論知識、相當的分析問題和解決問題的能力；經常出現的場景是：在污水處理廠出現水質不達標、污泥流失、泡沫等問題時，很多運營人員出現了不知該如何分析、應對，不知該采取什么措施進行調整。

浙江永續環境工程有限公司的核心技術短流程脫氮除磷工藝（HJDL），該工藝不僅降低了運營成本，還可提高資產效果，同時擁有專業的技術團隊，可提供設計、施工、運營全流程環境管家服務，確保客戶全方位獲益。

1、從運營成本來說，可節省97%-100%的碳源(乙酸鈉、甲醇、葡萄糖等)，還可節省75%-92%的除磷劑，在避免化學藥劑二次污染，同時迎合政府低碳3060大趨勢，減輕政府財政負擔。

2、從提高資產效果來說，該技術目前面向現有污水廠提標改造或提量改造，可不停產、不停水、不動土建，同時當地居民生活生產不受影響。30-60日就可穩定達標，市政生活污水處理廠提標可從GB18918-2002一級B提升至GB18918-2002一級A或GB3838-2002四類水標準提升當地生態民生問題。投資效益突出，維持達標運行費用低，同時減少使用其他高端技術的壓力，可提供設計、施工、運營全流程環境管家服務，確保客戶全方位獲益。

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