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- 王洪臣：污水处理——中国概念
- 发布时间： 2020-12-18 点击次数：1075
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污水处理厂的发展历程
污水处理工艺从1893年开始发展到现在共120年，最早的水处理工艺是英国充-排式工艺，到1914年活性污泥法诞生，然后是A2O工艺、氧化沟工艺、SBR工艺的发展，然后是双膜法工艺、厌氧氨氧化技术、颗粒污泥技术、微生物产电产氢技术等。
我国污水处理发展的困境 第一，我国强调节能降耗。
第二，排水体制问题满足不了水资源和水环境的要求，与可持续发展渐行渐远。
第三，我国污水处理厂系统规划理念落后，资源利用存在先天不足。
为响应“提质增效、高质量发展”的“十四五规划”乃至于对未来环保更长远的规划，王洪臣等未来我国污水处理厂的建设原则应遵循以下三条：第一，符合人类社会可持续发展需求；第二，符合国际社会对温室气体控制的要求，就是碳减排，如果以碳减排来指导整个污水处理厂的设计的话，那其整个理念、工艺的选择可能发生根本性变化；第三，符合人与自然和谐发展。
污水处理——中国概念 
王洪臣
中国人民大学教授、博士生导师、环境学院副院长、低碳水环境技术研究中心主任王洪臣等一众水务行业专家提出了污水处理——中国概念。
这个概念可以有三个阶段性的版本。
第一个阶段是“BEST”即“Brilliant”（卓越）–卓越的处理工艺、卓越的机电设备和卓越的控制策略。“Ecological”（生态）、“Sustainable“（可持续）、”Transparent“（清澈）–污染物去除率良好。
顾名思义，“BEST”的核心理念就是以集成现有的****技术为主。那么，什么是****呢？就是****的工艺和设备、****运行与管理从而产生出****水质与效益。这个阶段也是基于中国水务行业未来五年之内建成的现状提出的。
第二个阶段性是“SE”—“Self-sufficientEnergy”，简单的说就是降低能耗、开源节流。
第三个阶段就是“SER”—“Self-sufficientEnergy Resource-recycling”，即能源自给、资源循环。
HJDL（短流程脱氮除磷）工艺 变革百年活性污泥技术的HJDL（短流程脱氮除磷工艺）HJDL工艺，以强化生化反应为核心，通过投加复合微生物菌剂和生物增效载体，在高效厌氧，兼氧，好氧反应器的独特造粒功能作用下，全天候、无死角、全时段的在反应池产生具有外部好氧，中部兼氧，内部厌氧特殊结构的颗粒化污泥。
通过微生物EPS和微生物Sour等功能协同下，可以使微生物大量富集，形成一种相对规则，结构紧密且具有多层结构（外部好氧，中部兼氧，内部厌氧）给微生物构造一个优良的生存环境。
HJDL工艺发展历程 颗粒污泥起源于上世纪80年代，1991年日本学者Mishima & Nakamura在《Water Science and Technology》上介绍了利用连续流好氧升流式污泥床反应器培养出好氧颗粒，是该项研究的起始之作。
实践中，将这项技术落地应用较成功的是荷兰人。2004年，荷兰 DELFT大学van Loosdrecht教授等人申报了Nereda技术工艺的专利，并在城市污水中试处理中应用成功。随后，荷兰公司DHV(Royal Haskoning DHV)以Nereda作为技术品牌，对好氧颗粒污泥技术进行商业化推广，并在多个市政污水处理工程中应用。
2009年，永续环境基于已有的好氧颗粒污泥科研基础上就好氧颗粒污泥成粒机制、基础特性、污染物去除效果、沉降性、颗粒污泥影响因素等方向进行研发，经过多年研发形成HJDL（短流程脱氮除磷）工艺。
HJDL工艺优势 HJDL颗粒污泥由外至内形成了好氧区、缺氧区以及厌氧区。微生物有氧代谢，降解有机污染物，同时将氨氮等氧化为硝态氮（NO3-）和亚硝态氮（NO2-）。随着扩散进入缺氧和厌氧区后，微生物便以NO3-和NO2-等为电子受体进行代谢，将NO3-和NO2-反硝化为如N2O和N2等低价态氮素而降低污水中氮素污染，同时完成吸磷准备。
丰富的微生物使得颗粒污泥具备良好的COD、BOD和TN去除效率，并且因其在反应池中MLSS和MLVSS较大，从而有利于增加反应池的污染负荷和容积负荷，提高了系统抗外界冲击负荷的能力，进而减少市政污水处理厂占地面积。
HJDL工艺的颗粒化污泥具有优秀的絮凝性、快速的沉降性一般在35-80m/h之间，上百个工业和市政案例验证SV30一般以3-5分钟计算，泥水界面十分清晰，远大于絮状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，同时提升沉淀池效率，节省土地建造成本。
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