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四、城镇污水处理工艺技术选择情况如何？

在工艺技术选择方面，图1为几年前统计的城镇污水处理厂工艺技术类型分布情况，这里按传统表述方法归纳，在实际工程中，工艺技术类型及组合很多，下面举若干例子。随着城市建成区边界的不断扩展，周边环境影响及邻避问题日益突出，异地搬迁新建的方式使得天津纪庄子污水处理厂已经不复存在，而纪庄子污水处理厂在我国城市污水处理发展过程中是占据很重要位置的，历经多次的升级与扩建，从普通活性污泥法到除磷脱氮，再到高等级再生水，2000年左右，还跟新加坡同期使用了微滤膜再生水技术。

新加坡站在国家战略需求的高度，大力发展再生水利用，之后有很快的规模化发展及国际影响力。而天津和北京因为诸多原因，再生水发展规模有限，失去了形成国际影响力的好机会。但无论如何，在从传统的砂滤到膜滤及反渗透的发展过程中，我们已经积累了十几年的工程实践经验，膜过滤设备产品也完全实现了国产化和规模化发展。

从除磷脱氮这块来讲，最早应用A2/O工艺的是广州的一家污水处理厂，但这座污水处理厂的进水水质缺乏典型城市污水特征。其主要原因在于进水CODcr浓度不到200mg/L，而按当时的设计规范确定的进水BOD5为200mg/L，相当于CODcr450mg/L左右。后来的泰安污水处理厂则比较典型，进水浓度较高，但碳氮比相当低，要比国际上低得多，所以回流污泥中的硝酸盐对生物除磷性能有非常大的影响。经过现场试验研究之后，泰安污水处理厂第一次使用了多点进水、预反硝化的改良A2/O工艺流程。

另一个除磷脱氮工程的成功案例是青岛李村河污水处理厂。这个厂大家可能不是很了解，它是上世纪90年代初建设的，此厂的工艺选择是我们与GlenDaiger（国际水协前主席）共同合作的产物，当时我们坚持要用我们建议的改良A2/O工艺流程，他则坚持推荐他们的VIP工艺流程，经过不断的讨论和意见交换，最后决定把两种不同的工艺过程全部结合在一起，为便于论证通过，对外宣称是A/O工艺，但实际上它是一种集成的工艺流程，有多种可以灵活调整的运行模式，虽然建设于上世纪90年代，但直到现在也不落后。该厂的污水浓度比较高，前几年进行了一级A提标改造，在好氧区融入了IFAS工艺单元，取得非常成功的实效，出水稳定达到一级A标准。

青岛海泊河污水处理厂则是国内非常成功的AB法污水处理厂，上世纪90年代初建成投产，进水浓度高，污泥厌氧消化系统也一直运行较好。遗憾的是，这个厂在升级改造中做了较大的工艺改变。如果能够一直保留下来，是可以作为主流工艺厌氧氨氧化生产性试验研究的好场所的。

在微信朋友圈中曾有过这样的讨论：我们的污水处理厂除了设计好以外，运行好也是很重要的。有人问，未来的概念厂是不是都应该由博士、硕士来运行呢？我们确实需要一批博士、硕士进入污水处理厂。欧美国家，有些污水处理厂的厂长就是博士，正是因为他们个人有兴趣，污水处理厂才能有更多更好的试验研究与生产性验证。青岛在上世纪90年代初开始建设三座大型污水处理厂，当时引进的新毕业生中就有一批硕士及名牌大学的本科生，促进了后来的更好发展。

另外一个典型案例是，2007年，我们完成了无锡芦村污水处理厂的提标改造工程设计。其实，早在一期工程建设时期（上世纪80年代中期），就推荐使用A2/O工艺，但业主没有采纳，专家意见也不一致。到90年代中期，二期工程建设时，大家已经意识到除磷脱氮的重要性，采用了A2/O工艺，但采用的实际泥龄较短，影响了后来的提标改造，特别是生物池的池容明显不足。在该厂的一级A提标改造工程设计中，全面强化预处理功能（格栅与初沉池）的同时，将原有生物池改造为改良A2/O工艺并在好氧区部分区段投加可流化的悬浮填料，形成活性污泥-生物膜复合的IFAS工艺系统，着重解决了冬季低温时段硝化能力不足的问题，同时提高了反硝化区的容积比例，增强生物脱氮能力，后续深度处理部分则采用机械过滤和膜过滤技术，处理出水达到一级A标准。

青岛团岛污水处理厂也是一个比较典型的案例（图3），最初采用改良A2/O工艺，德国污水处理设备，设计规模10万m3/d，后来做一级A提标改造设计时，在改良A2/O工艺中融入IFAS工艺单元，出水水质稳定达到一级A要求。总体来说，青岛的三个污水处理厂（海泊河、团岛、李村河）都运行得不错。而团岛污水处理厂的最大特征是进水总氮浓度非常高。

实际上，这个厂对预测未来的污水处理厂具有一定的代表性意义。基本上以生活污水为主，进水浓度比较高，总氮也比较高，前端污水管网系统比较完善，基本没有设置化粪池。目前他们正在做侧流厌氧氨氧化工艺的应用试验，采用生物膜方式，年内大概会启动，未来两年内应该会建成运行。如果建成并稳定运行，就可以为该厂开展主流工艺厌氧氨氧化的生产性试验提供很好的条件和场地。

二十多年来，国际上典型的城市污水处理工艺技术都在国内进行了本土化的开发和创新发展，形成了比较成熟和稳定可靠的适用技术。在这些成熟技术的基础上，天津津南的污水处理厂又采用了什么样的技术方案呢？在这个工艺技术方案中，采用了更复杂更稳定可靠的除磷脱氮工艺系统，可达到的稳定出水水质，正常是一级A，运行优化之后要优于一级A，同时继续沿用双膜法进行高等级再生水的生产。另一方面，如图4所示，污泥采用高浓度厌氧消化，污泥不仅来自本厂，也来自外部污水处理厂，在这个厂进行了较多的新尝试，例如沼液的磷酸盐回收，沼液的厌氧氨氧化脱氮，产生的沼气用于污泥热干化和生产液化石油气，如果全部建成并成功运行的话，会是一个综合性的新技术综合应用示范项目。

原标题：郑兴灿：未来城镇污水处理厂工艺技术选择的几点思考

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