节能减排却要亏本？荷兰工程师给污水厂初沉池算了一笔账

新水厂要还是不要初沉池？

新建污水厂基本选定了传统的UCT工艺作为主流生物处理的工艺，接下他们想确认的问题是：是否需要建造初沉池？对于一些创新性的工艺，关于初沉池的影响的文献非常有限。所以荷兰人假设UCT系统的数据对其他生物处理工艺也能适用。这个污水厂的氮磷的出水标准为年平均总氮10mg/L和总磷2mg/L。他们估计在10-15年内污水厂的出水标准不会有新的物质的要求。另外污水厂排除的水体也不是政府的重点关注对象（阿姆斯特丹-莱茵运河并不会敏感水体）。

此处稍微拓展一下：UCT工艺取名南非的开普敦大学（UniversityofCapeTown），因为发明团队来自该大学。话说南非在70-90年代初曾经是代表污水处理水平最高的国家之一，其中的代表人物是GerritvanRooyenMarais教授以及他的学生GeorgeEkama教授。他们从事活性污泥工艺的模型研究已经有30多年的历史。

大家一般认为：传统A2O工艺的缺点是回流污泥中过多的硝酸盐破坏厌氧环境，影响厌氧放磷效果，为此产生了UCT工艺。与传统A2O工艺比较，UCT工艺不同之处在于污泥先回流至缺氧池，再将缺氧池部分混合液回流至厌氧池，从而减少了回流污泥中硝酸盐对厌氧放磷的影响。但UCT工艺增加了一次回流，即多一次提升，相应的运行费用将增加。

UCT工艺流程图

他们假设初沉池的BOD回收率为25%，悬浮固体SS为50%。根据Weesp污水厂的情况，他们对初沉池有否的情况进行了对比，关键参数的对比结果如下表1：

表1.Weesp污水厂有/无初沉池的工艺运行参数对比

初沉池能使生物反应池的体积减少30%，曝气量和强化混凝土用量也相应减少。但是因为建造初沉池也需要建材，所以就强化混凝土的费用而言，有无初沉池的情况没有明显区别。这样算下来，有初沉池的投资和运行成本比没有的情况高10-15%。

浓缩的污泥会运到阿姆斯特丹西区污水厂（见下图）进行厌氧发酵和脱水处理。产生的沼气用于热电联产，产电效率为40%，产热目前只用于发酵罐的加热，剩下的余热目前还没有被利用。污泥在经过发酵脱水后运至一个垃圾发电厂进行焚烧处理，产电效率为24%。

图2.Amsterdam-West污水厂的污泥消化反应器

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