時間： 2016-09-23 09:25
來源： 中國水網
作者： 劉淑杰
深圳清華大學研究院生態與環境保護實驗室主任劉淑杰曾在中國水網專欄發布署名文章《靠污水廠提標，就能拯救水環境？》，在行業內引起很大反響，劉淑杰在論壇現場表示，這篇文章發表以后，可能有些人認為她反對污水處理廠提標。但她表示，其實恰恰相反，提標應該是趨勢，改造是剛需。她詳細介紹了，深圳清華大學研究院生態與環境保護實驗室研究的新技術“RPIR技術”，她說，這一技術的提出，開啟了污水處理廠節能降耗的新方向。
深圳清華大學研究院生態與環境保護實驗室主任劉淑杰
以下為劉淑杰現場發言內容：
提標是趨勢，改造是剛需
提標改造不僅僅是新的標準問題，更重要的還是在提標改造的過程當中，能夠貫徹一些新理念，能夠實現產業化的升級，這次才是非常關鍵之處。
有人預測，近三年提標改造市場空間巨大可以達到400億元。2014年8月住建部的數據顯示，全國城鎮污水處理廠近3900座。只有860座能夠達到一級A的排放標準。也就是說還有3000多座的污水處理廠，也就是1億多噸的出水達不到一級A，達不到一級A的標準，就被列入劣五類的水質。因此，進入了提標改造市場。
那么提標改造改什么？劉淑杰總結認為，我總結包括三方面內容：設備優化。因為我國很多污水處理廠，基本上是在20世紀90年代建的，到現在有二十年的運轉，曝氣系統、風機、管道等都面臨升級優化。自動化控制。包括互聯網技術，使精準曝氣，數控建模，系統優化變得非常簡便運行。最關鍵的是核心工藝的完善。要達到新指標，還利用原來的工藝，就不能滿足現在的要求。要求增加一些功能區，需要對工藝進行完善。
工藝優化重點考慮針對性的指標有哪些？劉淑杰介紹，包括懸浮物、總磷、總氮三個方面，懸浮物和總磷，強化固液分離，比較容易。脫氮是比較難的過程，也是工藝優化的難點所在。劉淑杰指出，“針對這個問題，彭永臻院士曾指出，生物脫氮是唯一的方法。”
在考慮優化工藝選擇時，四個問題無法回避。提標改造很大程度面臨征地難問題；全方位提標改造，面臨著一筆集中投資問題；提標后的能耗和運營費用問題；提標后指標特別是氮的達標穩定性問題。因此，劉淑杰認為，在考慮優化工藝時，應該重點考慮節地、節能、節管理的高效深化工藝。
如何才能優化生化工藝？首先看傳統工藝，傳統工藝用了一百年，主要有四個痛點比較突出，混合液攜帶微生物進入二沉池，生化池有效微生物少；二沉池環境變化，回流污泥活性低；大流量污泥回流，高耗能；二次沉淀，占地大。
如何提高污水處理效率？劉淑杰強調，“抓不住本質都是瞎含糊”。從污染物去除的本質考慮，其實非常簡單，就是反應和分離兩個過程。反應使污染物無害化，分離使水變清。
加快這兩個過程，污染物去除效率自然會提高。考慮這兩個過程，會發現我們所能采取的措施是很有限的，提高反應物濃度、強化混合、加溫、密封加壓、使用高效催化劑。
RPIR 快速生化污水處理技術，打開新的思路
劉淑杰同時強調，要提高生化反應效率，采用提高活性污泥濃度，優化反應條件，改善混合效果是通常可以采用的措施。基于這個考慮，2003年的時候，開始推廣膜生物反應器工藝，膜過濾讓污泥停留時間和水力停留時間分開控制，自由控制污泥濃度，提高微生物的數量和質量，提高了處理效率，節省了占地。但經過一段時間的實踐，發現這可能并不是一種可持續的技術。
劉淑杰的團隊從2004年開始思考，有沒有一種新的工藝，能夠達到攔截微生物的作用，又可以避開現存的一些問題。劉淑杰指出，經過了十余年的研發、推廣、優化，提出了RPIR（ 反應沉淀一體式矩形環流生物反應器）快速生化污水處理技術，開啟了污水處理廠節能降耗的新方向。劉淑杰表示，RPIR的特點是，混合液流態穩定，污泥性狀好，易于形成顆粒污泥，沉降性能優異；反應沉淀一體化，污泥濃度高，水力停留時間短，占地面積小，設備投資省；硝化反硝化作用強，出水總氮低；污泥無動力全回流，節能效果明顯，運行費用低；啟動快、運行穩定、抗沖擊負荷能力強、管理方便；核心設備RPIR模塊為全不銹鋼材質，無易損部件，全壽命免維護。今年，RPIR快速生化污水處理裝備榮獲了首屆“黨建杯”創新大賽一等獎。
與傳統工藝相比，RPIR技術致力于更好的解決節地、節能、節管理的問題，能夠做得更優。劉淑杰舉例介紹，一個10萬噸污水處理廠（B升A改造），水價提升0.3元/噸，年收回費用達1460萬元，回收年限為3.4。劉淑杰認為，這就讓很多污水處理廠變被迫提標為主動提質。這項技術獲得了一系列的榮譽，剛剛榮獲深圳市2015年技術發明一等獎。目前已經在很多化工、鄉鎮、市政、食品加工、河道處理、屠宰、養殖等領域，建立了示范工程，這都是一些示范工程案例。
劉淑杰介紹，國際污水處理大師Mark van Loosdrecht教授曾大膽預言：好氧顆粒污泥技術將以其“高效低耗，易于分離，工藝緊湊”成為未來100年取代傳統活性污泥法的新生代技術。而好氧顆粒污泥將是RPIR技術的未來發展空間。
最后劉淑杰引用“瓦克曼”的一句話，她說，“如果你在市場中以先鋒的姿態推出某種產品，沒有先例、沒有道路可尋，在這樣的情況下，關鍵在于嘗試。誰也不知道會發生什么。因此，你嘗試的越多，發現的就越多，學習的就越快，前進的就越遠。”
（本文根據現場發言整理，未經本人審閱，如有表述不準確，還請見諒，歡迎微信底部留言更正）
編輯： 趙凡
高級工程師，深圳清華大學研究院生態與環境保護實驗室主任，深圳環境微生物資源開發與應用工程實驗室主任，深圳市清研環境科技有限公司總經理， 新型環境保護技術方向學科帶頭人，RPIR快速生化污水處理技術第一完成人，快速生化污水處理技術專家，深圳市領軍人才，深圳市閱讀推廣人，CCTV發現之旅<華商論見>欄目特邀嘉賓，2015引領行業創新發展杰出貢獻人物。
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