一、引言前文曾试图描述我眼中的中国污水处理的怪异现象,我们正在与可持续污水处理发展理念的若即若离,渐行渐远。从上次发文得到大家的反馈来看,这种感受似乎得到了大家的某种程度上的认可。这其实是我们中国污水处理界行业内部的一个自身纵横交织矛盾在宏观层面的一个集中体现。似乎大家都不应该为此背负某种批评和指责,因为我们每个从业者,都没有感觉到自己在这个行业里失去自己的污水处理技术准则和操守,我们都认为自己在各自岗位上推动了中国污水处理的快速/可持续发展。活性污泥诞生百年以来,以及后期发展的其它类型处理工艺,试问专家同行,主流处理A-B工艺、A2O、A/O、氧化沟

首页> 水处理> 市政污水> 评论> 正文

污水处理创新之路:模仿与复制、幻想与憧憬中远行(1)

2014-11-27 09:07 来源: 水进展微信

一、引言

前文曾试图描述我眼中的中国污水处理的怪异现象,我们正在与可持续污水处理发展理念的若即若离,渐行渐远。从上次发文得到大家的反馈来看,这种感受似乎得到了大家的某种程度上的认可。

这其实是我们中国污水处理界行业内部的一个自身纵横交织矛盾在宏观层面的一个集中体现。似乎大家都不应该为此背负某种批评和指责,因为我们每个从业者,都没有感觉到自己在这个行业里失去自己的污水处理技术准则和操守,我们都认为自己在各自岗位上推动了中国污水处理的快速/可持续发展。

活性污泥诞生百年以来,以及后期发展的其它类型处理工艺,试问专家同行,主流处理A-B工艺、A2O、A/O、氧化沟、SBR、BAF、MBBR、MBR、深床反硝化滤池、膜分离哪一种是我们原创工艺?

实际上,在工程实践领域、大尺度应用层面,在技术路线改良、工艺选择与确定上,中国污水处理自始至终一直没有体现出本质上的原创性。多年来,在活性污泥法的改进应用方面,几十年来进展不大,在工艺构型上,一直在模仿、复制中飞速奔跑。这个漫长的过程里,虽然局部细节有改变,但总体上一直没有彰显出自己的个性和品格。

这样的描述,或许你心里无法接受,但这却是一个事实!

二、对比与梳理(以分点进水工艺为例)

1、国外技术发展与应用

举个例子吧。近些年各个设计院关注比较多的多级AO或者分点进水工艺(step-feed),大家所知的国内各大市政设计院大概近五年之内基本都踊跃申请或者已经拥有了自己的分点进水(step-feed)或者多级A/O专利工艺,形成了自主知识产权,并在多个项目中快速普及应用。其实,分点进水工艺在美国、加拿大等国家至少在十多年以前就已经得到了充分的工程应用,也积累了比较丰富的经验,2000-2005期间关于step-fedd的国外报导文献较多。

美国和加拿大1997年-2002年就有若干案例采用了step-feed工艺,见表1。现有文献看,step-feed工艺应该是在美国Tallman Island污水厂改造中的成功应用((NYCDEP, 1991),推动了“分点/多点进水工艺”或者多级AO工艺在美国和其它国家的应用。

表1 美国和加拿大1997-2002step-feed案例

最初的多点进水主要是考虑推流式生物池均衡污染物负荷、提高容积利用率,提高污泥总量降低生物池容等,后来逐步改进,具有脱氮除磷特性的分点进水一般分为,强化脱氮Step-Feed系统(图1),强化脱氮除磷Step-Feed系统(图2)。

图1 分点进水强化脱氮工艺流程(美国Rock Creek WWTP, 2001;Lander StreetWWTP,1997)

图2 分点进水强化脱氮除磷工艺流程(Lethbridge WWTP,1998)

2、国内消化及开发情况

国内较早的完整介绍分段进水工艺的文献,为发表在2003年第4期的邱慎初、丁堂堂合作综述性文章《分段进水的生物除磷脱氮工艺》,该论文对分段进水工艺原理及特性进行了详细的全面系统介绍(本文不赘述step-feed技术优势,读者自行检索)。

实际也是从2003年后这大概十余年开始,step-feed工艺受到国内越来越多的关注,2008年至今多级AO或者分点进水工艺一直是热点研究领域。2012、2013、2014年国内这方面的研究性论文非常多,与此同时,近5年内,国内开始有多个大型市政污水厂开始采用多级AO工艺。

简单梳理比较一下,看看我们国内同行对step-feed工艺的改进和创新:

国内某大型市政设计院T申请的多级AO专利(申请时间2011年4月),见图3:分4点进水,(3,5,7,9好氧区;1,4,6,8缺氧区;2为厌氧区;14为空气管路,20,21,22为机动转换区),亲,实际这个工艺是“四点进水+四级带内回流的A/O工艺”的结合,因此,带有四个配水点,四个内回流点(15),有实质性技术革新吗?这种工艺的安排本想一碳多用,但是实际上还是碳源优先反硝化了,虽然在2区厌氧过程,但是第一个配水点的进水SCOD、VFA被优先用于第一级的反硝化过程了,生物除磷效率有限,本质上还是强化脱氮,与国外step-feed比并没有实质性的技术创新。且四个内回流点,削弱了分点进水的技术优势。更为关键的是,复杂的多点配水和四点内回流、曝气强度之间如何优化,如何稳定实现各个不同功能区的预定缺氧、厌氧环境?图4是该专利实施的一个项目的生物池配水管廊。

图3 国内某大型市政设计院T申请的多级AO专利

图4 设计院T多级AO工艺的生物池配水管廊

亲,接着你比较研究一下国内其它两家大设计院的专利:

某大型设计院S于2009年申请的多级AO专利,见图5;

某大型市政院X于2011年申请的“多段多级AO工艺”见图6。

图5工艺进水碳源优先满足了生物除磷,后面紧接三级A-O,结合了UCT回流方式,降低了回流污泥硝酸盐对生物释磷过程的影响;然而将step-feed与UCT结合的理念早在1993年在加拿大Lethbridge项目中得到了报导(Nolasco, D., (1993). An Innovative BNR Process Using a Modified Step Feed Configuration, Proceedings of the 66th Water Environment.Federation Annual Conference and Exposition.)

图6就是一个典型的带厌氧区的多级A/O.这种应用相比也无独创之处。碳源兼顾了除磷和后面的分级脱氮。

图5 国内某大型市政设计院S申请的多级AO专利

图6 国内某大型市政院X专利“多段多级AO 除磷脱氮工艺及其反应系统”

编后语:国内同行、设计院及专利发明人不要对号入座,不文仅限技术发展讨论;此外,不文不是论文,是随感。因此,文字表述不会过多注重逻辑及严谨性,时间仓促撰写,笔误难免较多。(未完待续)

深度阅读:

中国污水处理怪象-与可持续污水处理发展理念渐行渐远(图)

原标题:【水进展评论】中国污水处理的创新之路:在模仿与复制、幻想与憧憬的浮躁中继续踏歌远行....

特别声明:北极星转载其他网站内容,出于传递更多信息而非盈利之目的,同时并不代表赞成其观点或证实其描述,内容仅供参考。版权归原作者所有,若有侵权,请联系我们删除。

凡来源注明北极星*网的内容为北极星原创,转载需获授权。
展开全文
打开北极星学社APP,阅读体验更佳
2
收藏
投稿

打开北极星学社APP查看更多相关报道

今日
本周
本月
新闻排行榜

打开北极星学社APP,阅读体验更佳