中水处理提标改造 多元化与标准提升

来源：东隆  日期：2014-06-07

我国中水处理领域的提标改造工作虽然一直在进行，但相比美国等发达国家力度还是不够的，王洪臣认为提标改造应当是一项长期进行的工作。业内专家表示，提标改造工作体现在，降低有机污染物浓度、降低无机污染物浓度、去除新兴污染物、污水深度再生四个方面。
排污标准亟待提高
目前我国的水标准主要分为两类：环境质量标准和污染物排放标准。前者指《地表水环境质量标准》，按水质由高到低依次分为Ⅰ-Ⅴ五类，其中，Ⅰ-Ⅲ类水体被视作饮用水源，劣Ⅴ类水体基本丧失了使用功能。排放标准指的是工业企业、城镇污水处理厂的污水应该处理到什么程度再排放。化学需氧量COD是用来描述水污染物最常用的指标，我国地表水标准中要求V类水的COD小于40mg/l,而我国所有排放标准的COD浓度都高于V类水的要求，也就是说，我国达标排放的污水都还是劣V类水。
虽然自2008年以来，我国提高了部分工业行业的污染物排放标准，但达标排放的工业污水依然比城镇污水污染物浓度高出几倍。清华大学环境学院教授、水污染处理专家王占山指出，现在最大的问题是工业企业的排污标准大大低于地表水标准。这导致工业污水排放到河流中，对农业、渔业和饮水造成了污染，亟需提高工业污水的排放标准。
中水处理目标的多元化与标准的提升
我国水体富营养化的日趋严重，以及完成COD减排指标的推动作用等因素，促使我国污水处理厂加快了提标改造的步伐。提标改造能够提高污水处理厂的出水水质，减少污染物排放负荷，降低水体富营养化的风险，提高缺水地区的水资源利用率。中水处理厂排放标准从从一级B到一级A的主要变化是，要求出水的氮磷浓度更低，这在技术上是可行的，但会增加建设投资和运行费用。要做到一级A的稳定达标，需要大幅度提高运行的技术水平，投加碳源、化学除磷和智能控制是保证一级A达标的有效技术措施。
一级A提标改造中涉及的几个主要技术问题包括：一级A提标改造的主要技术路线；一级A升级改造的主流技术；新建构筑物，增加HRT；改造已有的构筑物和工艺组成。其中，一级处理包括：初沉池改造，提高部分内源有机碳源；适用进水碳氮比偏低情况。
二级处理包括：
（1）投加外部碳源（醋酸、醋酸钠、甲醇），调整进水特性，改善反硝化，适用于进水碳源很低，无法总氮达标的情况；
（2）化学除磷，提高污泥磷含量，或设前置反硝化段，改善除磷效果，适用于生物除磷不稳定的情况；
（3）投加悬浮填料，提高好氧段生物量，改善硝化效果，适用于冬季水温偏低导致的氨氮超标情况。
中水处理提标改造是长期任务
我国中水深度处理的规模仍然较低，粗略统计只占到处理总量的20%到30%，进行提标改造必须提高深度处理的水平，另外还要以流域为核心着力降低污水中的营养物浓度。综合西方国家有机污染物和无机营养物的处理发展历程，我国的中水处理标准只是一个基本标准，并且与流域水体状况没有相关性，考虑我国的水环境特征，我国中水处理厂的提标改造工作任务艰巨。
提高处理的能效物效
节能降耗、降低物料的消耗是污水处理的另一个重要的发展方向。提高处理的能效物效需要从四个方面进行考虑：高效处理工艺、高效机电设备、高效控制策略、优化运行技术。　　　　欧洲的污水处理领域已经展开了大规模的提效改造工作，以提高能源的自给率为目标，但我国的中水处理行业内还没有全面的展开这方面的工作，很多技术和设备都有很大的提升空间，如超微孔曝气产品、低密度曝气器、气（磁）悬浮鼓风机线性搅拌器，这些低能耗、低物耗产品并未大规模应用，进行完全的节能增效改造可大幅提高污水处理厂效益。
开发污水潜能
污水中蕴藏着巨大的能源潜能。据了解，美国污水处理年耗电210亿度，污水中的发电潜能为2000亿度，如开发利用，可解决全美国12%的用电量。另外，生物电化学技术中的微生物燃料电池、微生物电解电池技术，是未来污水能源化研究的重点，理论上这两项技术的能量回收率都大于80%，前景诱人。但业内专家同样指出，目前这两项技术出水水质差、成本高、反应器难以放大，想要工业化还需要不断地研发与创新。专家表示，“两个提高和一个开发”是我国未来污水处理领域的发展方向，但更大的问题在于将这三点“耦合”形成适合我国中水处理的技术路线。

               



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