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污泥处理处置的发展历程
总体归纳污水处理发展经历了四个阶段:
第一阶段:污染控制---污水去除有机物 。主要是为了解决水污染的问题,重点是去除污水当中的有机物。
第二阶段:水质提标--污水脱氮脱磷。80年代后期,提到了水质提标,也就是污水的脱氮脱磷。
第三阶段:提出了健康生态,也就是持久性的有机物。
第四阶段:更绿色、低碳、健康 。这也是未来的一个发展反向。
四个发展阶段给行业的启示很大。污水当中的有机物去除,这对污水处理贡献最大。脱氮脱磷,是要根据不同水体的情况来决定的。包括尼罗河流域还有直接用污水灌溉的。实际上,氮和磷,并不是污染当中一定要控制的指标。为什么会提出污水的脱氮脱磷?这主要是从欧洲开始的。我个人的理解,这主要是为了提升污水厂的处理水平,提升污水厂的最后出水标准。因为脱氮脱磷之外,还有其它的污染物也会被取出。脱氮脱磷技术很早就已经相对成熟了,在德国推行脱氮脱磷时,因为德国的水费是按家家户户的用水量来收取的。政府感觉到这样的压力,一旦要做脱氮脱磷,很多老百姓可能会问,水排到莱茵河,氮和磷会产生多大的影响?1987年的时候,北海大量海豹死亡,在这样的推动,德国一刀切要求污水厂脱氮脱磷,但是标准和中国的标准相比还是要宽一些。脱氮脱磷本身,对流动水体来说,我认为主要是提升污水的水质,和人们的生活水平息息相关。
第三阶段,随着社会性的发展,持久性的有机物越来越多,欧洲现在也在制定相关的标准。将来可能污水处理厂在持久性有机物方面也会有新的要求。未来,我们的标准还会继续提高,绿色、低碳、健康都是未来的发展方向。
污泥方面,可以归纳成“四化”。
首先是减量化。减少污泥的重量和体积;其次是稳定化。降解污泥中的易腐有机物质;接下是,无害化。通过处理,使其不对环境造成二次污染,不对人体健康产生危害;现在是资源,回收具有使用价值的物质和资源。
污水处理整个历程,和人们的生活水平提高、老百姓对环境的要求密切相关。在这样的大背景下,当然我们也有一系列的技术变革。
我自己一直很郁闷,在50年代的时候,曾经有两个流派。一个是主张生物处理,还有一个流派主张化学处理。那时候正好也是污泥膨胀,最后还是生物处理占了主导。如果当时污水处理就放在化学工程中,或许现在的主导工艺会有相应的变化。所以,这些都是值得我们深思的。污水处理走到今天为什么会这样?值得反思。
污水污泥处理国际热点问题
去年是活性污泥法100周年,比同济大学还年轻。 100年来,消除污染物为主导的理念没有改变,所以相对来说我们的能耗比较高,效率比较低。相比工业废水处理,市政废水基本没有什么大的、原创性的技术突破。所以,我们一直认为,污水处理的活性污泥法远远滞后现有的科技发展水平。现在高铁开得很快了,化学工业发展很快,但是污水处理技术方面,我觉得滞后于科技发展的水平和现有的条件。
国际上,现在对污水、污泥处理方面研究的热点,主要是抓住资源能源短缺问题;提倡全球气候变化;绿色、低碳、健康 。研究的热点主要包括,污水深度处理(持久性有机物);污染物资源回收利用;高效节能降耗工艺 。
随着科技的进步,将来的污水可能也是资源。作为资源物质,污水中有多大的价值?污水里面主要是碳、氮和磷。碳可以有很多作用,可以制塑料、生物材料等等,实验室里面都有很好的应用。包括氮和磷资源的回收,目前都有相应的技术。
污水源分离,里面的主要物质在黄水里,碳的指标在黑水里。上世纪90年代人们试图把灰水、黄水和黑水分开,通过污水源实现分离,就可以回收当中的物质。在这方面,国外做了大量的工作,芬兰、瑞典、德国已做了大量的研究,并在一些小型公共设施得以推广。 主要体现在灰水和黑水的分离,对黄水分离有一定的难度。尽管是这样,我相信将来还是值得去思考的方向。
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