国内污水处理行业特点和水平探究

    1、行业技术水平

　　迄今为止，国内外生活污水处理工艺应用最广泛的是活性污泥法及其衍生技术。活性污泥法是一种以活性污泥为主体的污水处理工艺方法。在曝气充氧条件下，对污水和各种微生物群体进行连续混合培养，形成活性污泥，同时利用活性污泥的生物凝聚、吸附和氧化作用，以分解去除污水中的有机污染物，再使污泥与水分离，大部分污泥再回流到曝气池，多余部分则排出活性污泥系统。活性污泥法作为行业主流技术，对处理生活污水中所含的污染物十分有效。

　　我国生活污水处理技术水平目前基本与国外同步，近二、三十年以来，随着污水排放量的不断增加，对污水处理要求的日益提高，污水处理技术在传统活性污泥法工艺基础上有了多样化发展，出现了氧化沟、SBR、A2/O、A/O 等改良工艺。这些新的技术有许多创新点，例如，A2/O 工艺强化了除磷效果；氧化沟法使构造相对更简单，运行管理方便，且处理效果稳定。氧化沟、SBR、A2/O 工艺在我国新建污水处理厂中占有越来越大的比重，已成为我国现阶段生活污水处理的三大主流工艺。

　　2、行业技术特点

　　我国生活污水处理行业发展到目前的规模，比较突出的技术特点有：

　　（1）成熟稳定的污水处理技术应用更为广泛生活污水处理系统作为城市基础设施工程，客户特别关注其长期运行的稳定性、可靠性和安全性，在此前提条件得到充分保证之后，再考虑其投资和运行成本。因此，国内外生活污水处理厂普遍倾向于采用成熟稳定的技术，以确保污水处理系统长期稳定运行。

　　（2）生活污水处理系统技术是多个单项技术的集成行业内持续的技术创新不断产生新的单项技术，这对提高单项工艺质量和降低成本有一定作用，但由于单项技术对整个系统的最终影响非常复杂且有限，能够广泛应用的很少。为实现整个系统的高效率、低成本运行，必须在先进的运营管理基础上，将各项核心技术集成运用，最终提高整个生活污水处理系统的工作效能。

    3.、发达国家污水处理厂走何种路线

    美国、加拿大、欧盟等发达国家和地区的污水处理厂的建设运营经过多年实践，积累了许多先进经验，本文对发达国家和地区污水处理厂的先进运营管理办法和技术进行一次梳理和总结，以期对我国污水处理厂的运营优化提供借鉴。

　　运营管理体系完善

　　西方发达国家污水处理厂的出水质量高且达标稳定，总体运营水平较高，原因之一是对运行技术的长期积累和不断总结研究。

　　美国环保局组织高水平专家团队，总结各地污水处理运营经验，分析研究各地的水质特点和工艺特点，编制了权威的运营管理指南作为全国污水处理运营的基本技术工具。

　　加拿大从污水处理厂全厂的角度考察各流程之间的相互影响，并通过大量模型模拟或试验的方式印证了这些影响，为污水处理厂提高处理性能、降低处理成本提供了可靠的数据基础与控制策略。

　　美国污水管理署办公室编写了一套能源持续管理的系统方案，总共分为计划-行动-核查-实施4个阶段。这个方法发展成一个适用于自来水厂和污水处理厂的九步方案，包括组建可持续发展团队、收集数据、测定污水处理厂设备性能、能源计算等部分。利用这套方案系统地进行改进后，污水处理厂能很好地解决存在的问题，节能降耗效果也非常明显。

　　国外污水处理厂高运营水平的另一个原因是多年来持续开展员工培训。美国环保局编制了运营培训教材，每年举办多次运营管理培训班，并举行优秀污水处理厂评比，评选出高出水水质、低能耗等方面表现优秀的污水处理厂。

    国际合作也有助于提高污水处理厂运营水平。欧盟在污水处理方面倡导各方广泛研究与交流，开展各国间的科技合作，具有代表性的研究项目有欧洲欧盟科学技术合作计划（COST）的课题《综合废水管理1992~1998》以及《废水系统的优化管理1998~2004》课题等；国际水质协会联合多个国家开发了活性污泥模型、基准模拟模型等，在欧洲许多污水处理厂的运营管理中已投入应用。

　　运营优化技术领先

　　美国许多污水处理厂运用了先进的运营优化技术，使污水处理能效大大提高。美国将运营优化技术分为两大类：新兴技术和创新技术。

　　新兴技术指虽然在中试示范项目尚未有完善的操作数据，但是在试验阶段已经显示出节能潜力的技术；创新技术指可能已经在国外确立或者在美国作为示范项目已经做过验证，或者在美国污水处理厂使用了1~5年的技术。

　　这些技术可概括为以下3个部分：高效的控制策略、高效机电设备和高效的管理体系。这些新兴技术和创新技术的使用可以使污水处理厂单元能耗降低20%~90%.

　　一般来说，污水处理厂的提标改造有两种途径可供选择，一是大规模的土建改造；二是工艺优化升级。欧盟提升城市污水处理厂处理能力和运行效果的基本理念是：先优化工艺，后建工程设施。欧盟重点研究了污水处理工艺的优化技术，以便在满足欧洲排放标准的前提下，了解污水处理厂装置的潜能，达到减少投入、减少占地、减少运营费的目的。

　　利用先进的工艺综合模型，预测工艺处理效果、发现系统问题、及时修补工艺缺陷，是污水处理厂优化运营的科学而经济的技术方案。它不仅节约大量投资、缩短改造时间，而且成本小，与此同时，出水水质也得到了稳定及提升。

　　芬兰提倡运用基于数据处理的新方法对污水处理过程进行模拟。基于数据的分析模拟通常需要在线测量仪来获得足够的数据，因此芬兰的污水处理厂在设计规划阶段还充分考虑了一些必要的仪器仪表的使用，以构建高质量的确定性模型。

　　挪威推荐应用精确的数学模型控制化学混凝，实现了污水处理厂可以根据进水水质及水量按比例精确加药，达到了节省絮凝剂消耗、提升自动化控制水平、提高出水水质和降低污泥管理成本的目的。