曹業(yè)始:市政污水處理的三個(gè)瓶頸和潛在解決方案
“由于中國市政污水的性質(zhì)和其它地區不同,要對癥下藥,發(fā)展適應污水性質(zhì)的設計路線(xiàn)和運營(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(國家水管理機構)前首席專(zhuān)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)方面分析了中國市政污水處理一些現存的關(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)始現場(chǎng)發(fā)言?xún)热?根據現場(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,中國的污水處理事業(yè)取得了顯著(zhù)成就。中國擁有世界上最強大的廢水處理能力, 覆蓋94.5%的城市地區;同時(shí)廢水處理中將營(yíng)養物去除寫(xiě)進(jìn)條例并在全國范圍實(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,中國城市污水處理可持續性方面現存三個(gè)瓶頸:第一、很少的能源回收;第二、高成本的營(yíng)養物去除;第三、污泥量比正常量多。
我國城市污水三項特性及帶來(lái)的影響
第一、高濃度無(wú)機懸浮固體。高濃度無(wú)機物懸浮固體稱(chēng)之為ISS,ISS/TSS正常值是40%到20%,中國值在60%到40%。這反映出兩個(gè)問(wèn)題:一是沉沙池的預處理有待改進(jìn);二是由于中國的下水道泄漏和廣泛的城市建設, 污水中含高濃度的直徑 < 200μ 細無(wú)機顆粒。
污水特性1: 高濃度無(wú)機懸浮固體
第二、低COD。2017年數據顯示,中國COD平均值是267,只有一些國家的一半。
污水特性2: 低COD
第三、低碳氮比。進(jìn)水的碳氮比正常值應該是8到12,中國的平均值在8左右。
污水特性3: 低碳氮比
高濃度無(wú)機物懸浮固體對系統運營(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)單的數學(xué)模擬可以得出,當進(jìn)水VSS/TSS降10%, 污泥量增加30%。國內活性污泥VSS/TSS范圍30%-60%, 正常范圍應為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(zhù)比正常值高出77%,考慮到厭氧消化40%的VSS破壞,中國污泥產(chǎn)率可能超過(guò)正常值更多?!跋喈斠徊糠治勰鄟?lái)自進(jìn)水的無(wú)機懸浮固體?!?/p>
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用,另外還會(huì )造成能量回收很低。在中國,具有厭氧消化污水廠(chǎng)的比例是5%,在新加坡是100%,在英國是90%,在法國是40%,曹業(yè)始表示,中國能源回收效率很低。
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,中國約80%的污水處理廠(chǎng)里面沒(méi)有初沉,對于活性污泥,體積增加可以高達40%。
厭氧消化的好處在美國進(jìn)一步得到了肯定,在歐盟地區,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,使用厭氧消化的廢水處理廠(chǎng)的規模是多少。
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)水當中的COD沒(méi)有被充分利用;第二,消耗了能源,是不可持續的。
編輯:王媛媛
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