曹業(yè)始：市政污水處理的三個(gè)瓶頸和潛在解決方案

“由于中國(guó)市政污水的性質(zhì)和其它地區(qū)不同，要對(duì)癥下藥，發(fā)展適應(yīng)污水性質(zhì)的設(shè)計(jì)路線和運(yùn)營(yíng)方式?！?中持新概念環(huán)境發(fā)展宜興有限公司總工藝師;新加坡PUB(國(guó)家水管理機(jī)構(gòu))前首席專家曹業(yè)始在“2019(第十一屆)上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇”上表示。曹業(yè)始在新加坡從事多年水業(yè)研究工作，在論壇上，他從技術(shù)方面分析了中國(guó)市政污水處理一些現(xiàn)存的關(guān)鍵問(wèn)題，同時(shí)給出了方案建議。

曹業(yè)始

以下為曹業(yè)始現(xiàn)場(chǎng)發(fā)言內(nèi)容(根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)速記整理，未經(jīng)本人審閱)

曹業(yè)始表示，經(jīng)過(guò)多年的發(fā)展，中國(guó)的污水處理事業(yè)取得了顯著成就。中國(guó)擁有世界上最強(qiáng)大的廢水處理能力, 覆蓋94.5%的城市地區(qū);同時(shí)廢水處理中將營(yíng)養(yǎng)物去除寫(xiě)進(jìn)條例并在全國(guó)范圍實(shí)施。

與此同時(shí)，過(guò)快的發(fā)展也帶來(lái)了一系列的問(wèn)題，曹業(yè)始指出，中國(guó)城市污水處理可持續(xù)性方面現(xiàn)存三個(gè)瓶頸：第一、很少的能源回收;第二、高成本的營(yíng)養(yǎng)物去除;第三、污泥量比正常量多。

我國(guó)城市污水三項(xiàng)特性及帶來(lái)的影響

第一、高濃度無(wú)機(jī)懸浮固體。高濃度無(wú)機(jī)物懸浮固體稱之為ISS，ISS/TSS正常值是40%到20%，中國(guó)值在60%到40%。這反映出兩個(gè)問(wèn)題：一是沉沙池的預(yù)處理有待改進(jìn);二是由于中國(guó)的下水道泄漏和廣泛的城市建設(shè), 污水中含高濃度的直徑 < 200μ 細(xì)無(wú)機(jī)顆粒。

污水特性1: 高濃度無(wú)機(jī)懸浮固體

第二、低COD。2017年數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)COD平均值是267，只有一些國(guó)家的一半。

污水特性2: 低COD

第三、低碳氮比。進(jìn)水的碳氮比正常值應(yīng)該是8到12，中國(guó)的平均值在8左右。

污水特性3: 低碳氮比

高濃度無(wú)機(jī)物懸浮固體對(duì)系統(tǒng)運(yùn)營(yíng)帶來(lái)諸多影響：

第一，帶來(lái)高污泥產(chǎn)量及低揮發(fā)成分。曹業(yè)始表示，用簡(jiǎn)單的數(shù)學(xué)模擬可以得出，當(dāng)進(jìn)水VSS/TSS降10%, 污泥量增加30%。國(guó)內(nèi)活性污泥VSS/TSS范圍30%-60%, 正常范圍應(yīng)為60%-80%。

高ISS的影響: 高污泥產(chǎn)量及低揮發(fā)成分

第二，高污泥產(chǎn)量。2017年中國(guó)平均污泥產(chǎn)率為每去除一公斤COD產(chǎn)生0.75KG公斤干污泥，意味著比正常值高出77%，考慮到厭氧消化40%的VSS破壞,中國(guó)污泥產(chǎn)率可能超過(guò)正常值更多?！跋喈?dāng)一部分污泥來(lái)自進(jìn)水的無(wú)機(jī)懸浮固體。”

高ISS的影響: 高污泥產(chǎn)量

第三、低沼氣產(chǎn)量。

高ISS的影響: 低沼氣產(chǎn)量

曹業(yè)始表示，高ISS還會(huì)帶來(lái)多重影響，很重要一點(diǎn)是影響了厭氧消化的應(yīng)用，另外還會(huì)造成能量回收很低。在中國(guó)，具有厭氧消化污水廠的比例是5%，在新加坡是100%，在英國(guó)是90%，在法國(guó)是40%，曹業(yè)始表示，中國(guó)能源回收效率很低。

高ISS的多重影響: 放棄厭氧消化器

曹業(yè)始表示，由于碳源不夠，中國(guó)約80%的污水處理廠里面沒(méi)有初沉，對(duì)于活性污泥,體積增加可以高達(dá)40%。

厭氧消化的好處在美國(guó)進(jìn)一步得到了肯定，在歐盟地區(qū)，一萬(wàn)噸的污水處理量建立厭氧消化是適合的，曹業(yè)始指出，需要討論的是在中國(guó)，使用厭氧消化的廢水處理廠的規(guī)模是多少。

由于碳氮比不夠，外加碳源很普遍。曹業(yè)始指出這個(gè)做法的弊端：與此相關(guān)有兩方面問(wèn)題，第一、實(shí)際上進(jìn)水當(dāng)中的COD沒(méi)有被充分利用;第二，消耗了能源，是不可持續(xù)的。

編輯：王媛媛