氧化溝達到類IV類標準節能降耗技術研究及應用
謝謝/政策解讀/流產
侯紅勛博士首席科學家
安徽國禎環保節能科技股份有限公司
今天我匯報的是氧化溝達到類IV類標準節能降耗技術研究及應用，是國家重大專項課題的重要研究內容之一。
剛才我們的同行介紹了達到北京、天津的標準，采用的工藝的方案，在傳統的污水處理廠工藝單元后面增加了濾池、高級氧化和BAF等，今天我匯報的是巢湖流域達到類IV類水標準下的污水處理廠升級改造解決方案。今天匯報分為以下幾個方面。
首先是背景，地處巢湖的合肥對提標改造有龐大的需求。要想把巢湖治理好，首先要把合肥市的三條河（南淝河、十五里河和派河）治理好，要想把三條河治理好，其中一項就是污水升級改造，這得益于五六年前張悅司長來到合肥對污水處理標準提升提出了更高的要求，同時合肥市建委對達到高標準的污水處理廠采取了獎勵政策，政府的要求和對標準提升的獎勵促進了合肥市污水處理廠標準的提升。剛才我們同行介紹了北京和天津的標準，COD達到30mg/L，SS達到5mg/L，BOD是6mg/L。當時安徽省制訂標準的時候，我們參考了北京和天津市的標準，以及日本琵琶湖流域的地方標準和歐美國家的一些標準，針對安徽省對巢湖流域的需求，巢湖流域主要的污染物不是COD、BOD和SS，而是總氮和總磷，以及氨氮，巢湖流域地方標準COD定為40mg/L，BOD和SS達到一級A標準即可。因為氨氮達到2mg/L以下時，剩余的COD主要是難降解COD，排到水體里不會造成溶解氧的降低，不會對河流產生影響，BOD和SS這時候排到河里也不會對生態環境產生任何影響。如果將BOD和SS控制過低就需要脫氮除磷之后再加高級氧化，加臭氧，加活性炭等等這些措施。而這些工藝流程往往是自來水處理過程中尤其是直飲水需要增加的工藝單元，我們喝的自來水的處理過程尚且沒有增加這樣的工藝流程，在管網不完善的前提下，污水處理廠增加后續高級氧化等流程對生態環境意義不大。安徽省的地方標準考慮沒有進一步對BOD、SS進一步提高要求。本次交流介紹的技術研究和應用就是在這個標準基礎上開展的。
氧化溝工藝在巢湖流域用的比較多，傳統氧化溝工藝要想達到類IV類水標準，有以下幾個問題：
1、 缺乏對氧化溝表面曝氣設備的系統研究：對表面曝氣設備研究不透徹，尤其是對倒傘葉輪缺乏系統研究，使用過程不了解設備的性能，設備的潛能沒有充分發揮。
2、對氧化溝研究的深度和系統性不足：設計研究以經驗認識為主，缺乏對氧化溝內部參數特征的精細化研究，特別是供氧量和需氧量兩者之間的調節，缺乏嚴謹且簡便的理論指導，應對措施盲目，導致能源浪費嚴重。
3、缺乏對新技術的應用研究：缺乏針對氧化溝內實現反硝化除磷等新技術應用的機理、條件及其關鍵控制參數和控制方法的研究。對跌水復氧消耗碳源的認識不足，缺乏針對氧化溝深度處理及全流程跌水復氧引起碳源消耗的研究。
4、缺乏對動態運行控制研究：現有設計和運行均是基于穩態進水條件，缺乏對進水日動態變化對氧化溝運行影響及其控制方法的研究。
針對以上問題，重點研究了以下五個方面。
1、曝氣設備；
2、跌水充氧消除技術；
3、低碳源投加深度脫氮技術；
4、強化生物除磷技術；
5、深度處理精確控制技術。
1.
表面曝氣技術研究及應用
因為曝氣設備占整個氧化溝工藝能耗的60%以上，所以我們要想確保提高標準，同時能耗不至于提高太多，我們首先研究了曝氣設備。
這種曝氣設備前前后后我們研究了十多年時間，首先是進行模型構建、建模顯示、性能分析。最核心的就是我們對一個設備進行了充分的研究，國內外首次找到了豎軸倒傘表面曝氣機動力效率與轉速和浸沒深度之間的變化規律。這個規律來之不易。
每一個工況都要把池子里的清水中的氧消掉，然后把曝氣機開啟，測氧氣上升過程與時間變化規律，得到動力效率和轉速和浸沒深度的關系的一個點。通過幾十個不同工況點的檢測，然后通過大數據分析和模擬，才能把整個曲面做出來。
這個性能曲面對氧化溝工藝的污水處理廠有重要價值。首先每個葉輪有一個最佳性能點。這個最佳性能點對我們污水處理廠的節能降耗具有非常大的作用。
根據該規律來指導污水廠運營。首先指導設備的安裝，安裝時就要根據設備的規律使浸沒深度在最佳浸沒深度附近。同時在運營時，根據進水量和回流污泥量的大小計算氧化溝曝氣池出水堰堰上水頭的高度，根據高度和安裝高度反推出出水堰需要調整的高度。水量大時降低出水堰堰高，水量小時抬高出水堰高度，將設備的實際浸沒深度控制在最近浸沒深度附近，使設備在最佳工況下運行，到達節能的目的。
另外轉速也比較關鍵，轉速太高和太低設備的充氧效率都比較低，圖中設備最佳工況下的轉速在32轉，因此為該設備配置的減速機就應該在28-35轉范圍內。確保設備能夠在最佳工況下運行。
在提升性能的基礎上，我們編制了國家標準，豎軸表面曝氣機（GB/T35183-2017）。該標準中將豎軸倒傘表面曝氣機動力效率設置為2.2kgO2/kWh。該標準剛剛頒布實施。
2.
工藝節能技術創新研究及應用
下圖是硝化過程與溶解氧和硝態氮之間的關系。
通過這個規律發現：溶解氧越高硝化效率也越高，氨氮濃度越低，硝化速度越慢；氨氮太低的時候，整個系統的硝化效率相對是低的。針對這樣的規律，我們根據不同的負荷控制不同的氨氮濃度，這樣可以提高生化效率。
3.
高效反硝化技術基礎研究及應
反硝化過程有在碳源充足的條件下，主要影響因素有兩個，DO和硝態氮。根據研究發現，當NO3大于1mg/L時，其濃度對反硝化的影響較小。而DO高于0.1mg/L，反硝化速率就會降低一半，因此反硝化過程的主要限制因素是DO。根據溶解氧對反硝化影響特別大的現象，在污水處理系統上就要將DO對反硝化的影響降低到最低。整個污水處理廠在提升系統，污泥分配井和污水分配井以及有的污水處理廠的進水口都有不同高度的跌水，每個地方的跌水都會導致溶解氧的進入，這些溶解氧都會直接到厭氧區和缺氧區，而這兩個區都要要避免DO的進入，因此污水處理廠這些地方都需要進行打磨，將不需要的跌水高度去除掉，主要目的是為了防止跌水曝氣。在防止曝氣的同時，減少了水泵提升的揚程水頭損失，從而也能夠節能污水處理的能耗。
4.
強化生物除磷及化學除磷技術及應用
由于時間關系，該部分略。
5.
總結及致謝
總體來說，我們采用了多種技術結合，達到了合肥市比較高的標準要求，同時成本增加不高。
氧化溝工藝達到類IV水標準節能技術在2017年獲得中國環境保護產業協會技術鑒定證書，結果認為該技術達到了國內領先水平，如果同行感興趣可以到國禎環保相關污水處理廠參觀。
感謝安徽國禎環保節能技術有限公司的技術的高度重視；感謝國家環保部對本項目的資助；感謝我們的運營團隊，為我們提供技術應用場所；感謝北京工業大學國家重點實驗室，為我們提供技術的源頭活水；感謝國禎研發團隊。
最后感謝國家環保部對《重點區域分散型點源處理及小流域綜合整治長效機制研究與產業化示范》項目的資助，有了這些資助使的產業化技術不斷提升。
感謝各位的耐心傾聽，謝謝。
祝賀千人大會：中國給水排水2018年中國污水處理廠提標改造高級研討會(第二屆) 圓滿成功！感謝各位領導、各位專家、各位企業家、行業同仁的大力支持和幫助！創新獎頒獎儀式暨2018年水平管高效沉淀技術專題研討環節隆重舉行-- 鼎力打造中國污水處理廠提標改造核心技術品牌生態圈
祝賀千人大會：中國給水排水2018年中國污水處理廠提標改造高級研討會(第二屆) 圓滿成功！感謝各位領導、各位專家、各位企業家、行業同仁的大力支持和幫助！-- 鼎力打造中國污水處理廠提標改造核心技術品牌生態圈
中國給水排水2018年中國污水處理廠提標改造高級研討會在合肥成功召開:1000多名排水行業代表齊聚合肥共商發展之道-- 鼎力打造中國污水處理廠提標改造核心技術品牌生態圈
2018年9月3-6日,中國給水排水2018年中國污水處理廠提標改造高級研討會（第二屆）在合肥成功召開，規模大、檔次高、專業強、主題準、范圍廣都屬空前。新概念、新標準、新工藝、新思路、新觀念都屬創新。
說起污水廠升級改造，這應該是一個歷久彌新的話題。因為污水廠的建設及升級改造基本貫穿了我國水污染治理的整個進程，污水廠作為末端處理及把關環節，對削減污染負荷、保護水體環境起到了非常重要的作用。據不完全統計，截至2018年6月底，全國設市城市累計建成城市污水處理廠5222座(不含鄉鎮污水處理廠和工業)，污水處理能力達2.28億立方米/日，無論是覆蓋范圍，還是收集處理率都達到了一個很高的水平。但在這些污水處理廠中，采用傳統活性污泥法工藝的仍占有很大比例，其脫氮除磷能力明顯不足。為保護水環境，國家出臺了水十條，各地也相繼制定并出臺了更為嚴格的污水排放標準，這使得許多污水處理廠面臨升級改造的任務要求。為此我們組織了此次污水廠升級改造技術交流會，期望通過政策解讀、研討技術、分享運維經驗，為業內搭建一個交流的平臺。本次會議特邀和遴選了60多個實用報告，并安排了合肥小倉房污水處理廠的參觀。小倉房污水處理廠采用賽萊默反硝化濾池深度處理工藝。通過研討和參觀，達到了答疑解惑的目的，為大家從事今后的工作提供了一些啟發和思路。
本次會議得到業內極大的關注，吸引了來自水務公司、設計院、科研單位的1000多人參會，得到了住房和城鄉建設部、中國土木工程學會水工業分會、合肥市城鄉建設委員會 、合肥市排水管理辦公室 等政府部門和行業協會的大力支持和肯定，得到了賽萊默(中國)有限公司、湖北君集水處理有限公司、安徽國禎環保節能科技股份有限公司、上海巴安水務股份有限公司、中國市政工程華北設計研究總院、中國市政工程中南設計研究總院、中國建設科技集團、青島思普潤水處理股份有限公司、江蘇裕隆環保有限公司、國美(天津)水技術工程有限公司、天津創業環保集團股份有限公司、天津華博水務有限公司、廣州晟啟能源設備有限公司、青島洛克環保科技有限公司、上海泓濟環保科技股份有限公司、億昇(天津)科技有限公司、勝瑞蘭工業設備（蘇州）有限公司、中國給水排水品牌委員會、青島歐仁環境科技有限公司 、蘇伊士水務技術與方案、中瑞（天津）環境技術發展有限公司、浦華控股有限公司、大連宇都環境技術材料有限公司、石家莊金士頓軸承科技有限公司、阿特拉斯· 科普柯（上海）貿易有限公司、南京磁谷科技有限公司、神美科技有限公司、北京沃爾德斯水務科技有限公司、山東省邦皓環保科技有限公司、安徽泛湖生態科技股份有限公司、奧甘內卡水處理技術（上海）有限公司、深圳市清泉水業股份有限公司、澤尼特泵業(蘇州)有限公司、安陽錦華中水處理設備有限公司、宜興市凱利達環保設備有限公司、桐鄉市小老板特種塑料制品有限公司、浙江天臺國豪濾布有限公司、天津機科環保科技有限公司、上海昊滄系統控制技術有限責任公司、廣東芬尼克茲環保科技有限公司、上海法登閥門有限公司、上海世浦泰膜科技有限公司、北京精瑞科邁凈水技術有限公司、北京科爾康安全設備制造有限公司、江蘇康爾臭氧有限公司、青島太平洋化工裝備有限公司、安徽通源環境節能股份有限公司、西安藍深環保科技有限公司、南京藍領環境科技有限公司、上海奧迪菲環境工程有限公司、伊勉特（上海）環境技術有限公司、浙江開創環保科技有限公司、中國水環境集團有限公司、中國市政工程西北設計研究總院有限公司、中國市政工程西南設計研究總院有限公司、上海市城市建設設計研究總院(集團)有限公司、廣州市市政工程設計研究總院有限公司、南京市市政設計研究院有限責任公司、北控水務集團、北京排水集團科技研發中心、北京北排科技有限公司、常州市排水管理處、哈爾濱工業大學、中國科學技術大學、天津大學、東南大學、北京建筑大學、江南大學等單位的鼎力支持，在此一并表示感謝。
與會者就我國污水處理廠提標改造工藝技術路線、技術發展及瓶頸，城市水環境綜合解決方案，污水處理市場化設施建設與運行投融資探討等問題進行了深入交流。由住建部主管、中國給水排水雜志主辦的“中國污水處理廠提標改造高級研討會”，是我國排水行業技術含量最高、規模和影響力最大的全國性學術會議。本次會議精心篩選了60多個報告，圍繞著污水處理廠提標改造的政策與市場、水環境綜合治理和污水再生利用、核心工藝技術探討及應用、最新工程案例等主題展開，來自各部委、機關、協會等行業主管部門，各大設計和科研院所的專業技術人員，各地供排水公司與下屬污水處理廠的代表，全國各地的工程公司與專業技術設備廠商代表等1000多名代表對污水處理廠提標改造及水環境綜合治理有關問題進行了深入的交流與探討。
2018年9月4日上午，住房和城鄉建設部城市建設司原巡視員、中國土木工程學會水工業分會理事長 張悅教授 蒞臨本次污水提標改造大會并作主題為“感謝環保！排水人的怨與愛 ” 的報告。中國工程院 院士、北京工業大學 環境學科首席教授 彭永臻博士蒞臨本次污水提標改造大會并作 主題為“A/O和SBR法污水處理廠升級改造的工藝與技術 ”的報告。
2018年09月04日下午，創新獎頒獎儀式暨2018年水平管高效沉淀技術專題研討環節隆重舉行。交通運輸部科學研究院劉學欣的發明專利獲特等獎！珠海九通水務股份有限公司董事長張良純頒獎。
本次活動由《中國給水排水》雜志社和珠海九通水務股份有限公司主辦，旨在鼓勵水行業技術的自主創新！“九通杯”活動遵循了公平、公正、公開、科學、嚴謹的原則，技術創新評審以創新性、實用性為主要依據。本次為第二屆，本次的一大亮點是更鼓勵有實際應用案例和效果的專利參選。活動采用多方推薦、網絡投票、評委會評審、編委會審定、網站公示的評選流程，最終評選出25名創新獎獲得者,其中特等獎1名、一等獎3名、二等獎6名、提名獎15名。一等獎獲得者有：侯鋒（清華大學環境學院）、陳小燕（中國市政工程華北設計研究總院有限公司）、肖先念（廣州市凈水有限公司）；二等獎獲得者有：汪曉軍（華南理工大學）、戈學珍（青島巨川環保科技有限公司）、李偉（北京恩菲環保股份有限公司）、杜強強（北京市市政工程設計研究總院有限公司）、李志華（光大環保能源蘇州有限公司）、夏紹鳳（合肥市市政設計研究總院有限公司）。《中國給水排水雜志》執行主編丁堂堂參與了頒獎。下一屆“九通杯”將以專利評選為主，歡迎行業人士踴躍參與！
頒獎儀式過后，進入2018年水平管高效沉淀技術專題研討環節。首先由上海市政工程設計研究總院安徽分院夏煒院長對于水平管高效沉淀池在水處理工程中的綜合應用進行了闡述。上海市政工程研究總院安徽分院在設計了國禎環保“合肥1.5萬噸/日污水處理廠”的項目，沉淀池技術使用水平管高效沉淀池。夏院長指明水平管高效沉淀池是現今為止最能體現“淺池理論”優勢的沉淀池產品，是沉淀技術的重大突破，并對水平管與傳統的高效沉淀池在行業中的應用進行了分析對比。
珠海九通水務股份有限公司董事長張良純發表了《水平管高效沉淀池的產業化合作》專題演講，提出了“水平管+”的理念。張良純介紹，水平管高效沉淀池作為近兩年在污水提標改造領域的佼佼者，將被越來越多的人了解和接受，在國家火炬計劃產業化立項的支持下，一定會衍生出一個巨大的產業！水平管高效沉淀池應用在市政供水、污水提標改造、黑臭水體治理等領域，處理效果好，經濟效益明顯。特別在污水提標改造方面，具備無運轉設備、抗沖擊負荷能力強、調試周期短、不需投加微沙或磁粉等優點，同時由于水平管高效沉淀池在無污泥回流的情況下，其表面負荷等同甚至超過傳統高效沉淀池，但池型淺，特別適合于地埋式污水處理廠。最后張董向水行業同仁發出盛情邀請，水平管產業化是一種必然的趨勢，邀請有識之士共同推動產業化進程，讓更多的人受益！
9月6日，400多 名與會代表參觀了小倉房污水處理廠工程。
1000多名與會代表在會議期間緊張且愉快地進行了學習交流，紛紛表示期盼著中國給水排水雜志社組織的下次會議的召開。中國給水排水2018年中國污水處理廠提標改造高級研討會在合肥成功召開，在大家的關心和支持下，它已成為業內影響力和規模最大的污水處理廠提標改造行業會議。
展望2019：內容最豐富，規模最大，影響力最強，最具國際化的高端研討會。誠邀2019年中國污水處理廠提標改造高級研討會 聯合主辦、協辦贊助單位！
聯系人：中國給水排水雜志社
王領全 13752275003
wanglingquan88@163.com
qq:745105304
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千人大會共話提標改造，污水處理賽萊默傾注全力
Xylem賽萊默
9月4日， 來自中國污水處理行業的近千名行業精英匯聚安徽合肥，共赴一場有關污水處理技術與市場的饕餮盛宴，聆聽專家解讀行業政策，分享污水處理提標改造典型成功案例，探討未來污水處理技術的發展方向。是什么事件吸睛上萬？又是什么活動上演華山論劍？今天，小編帶您一探究竟，直擊這場2018年污水處理行業盛會的獨特亮點。
規模盛大 群賢畢至
2018年中國污水處理廠提標改造高級研討會是繼去年之后的第二屆。在青島召開的首屆大會吸引逾700名專業聽眾到會引發業界側目，本屆大會參會人數更是進一步突破，實際到會專業聽眾逾千人，可以說是本年度中國污水處理行業名副其實的規模之最盛會。
最熱話題 萬眾關注
在《水污染防治行動計劃》實施的大背景下，全國重點區域及重點流域均對污水處理提出了更高的要求和更嚴苛的排放標準，隨之而來的污水處理廠提標改造以及各種相關處理工藝的優化實施和案例研究，也就順利成章地成為業內關注的最熱話題之一。本次活動安排了60多場污水處理相關的主題講座及案例分享，讓聽眾大飽耳福，了解創新技術，把握行業發展趨勢。
學者云集 權威匯聚
本次大會的發言嘉賓包括來自住房與城鄉建設部、中國土木工程學會、中國城鎮供水排水協會的相關領導，全國排水行業設計、科研、運營單位（各主要水務集團）、建設單位的國家級專家學者和相關行業學科帶頭人，同時還包括了賽萊默在內的全球領先的設備和系統集成供應商。此外，與會代表也均是來自全國各大市政工程設計院、城建設計院、各行業工業設計研究院等設計城鄉給排水及水處理行業的領軍企業，從與會代表的構成和來源來看，大會堪稱集結了業內的權威專家和學術大咖。
前沿技術 全面展示
2018年中國污水處理廠提標改造高級研討會的演講和討論議題涵蓋政策解讀、技術介紹、工藝研究、案例分析、運營管理、趨勢預測等諸多領域，所涉及的演講和展示內容包含基礎工藝材料、個別及全程水處理工藝/解決方案、水處理機械設備、水處理監測及分析設備等方方面面，可以說是當今中國乃至世界污水處理領域最新技術和解決方案的一次集中和全面的展示。作為主辦方之一的賽萊默也通過一場干貨滿滿的演講『基于高排放標準的污水綜合解決方案』，把賽萊默在反硝化濾池、臭氧和紫外消毒以及深度處理組合工藝方面的最新解決方案和最前沿技術成果，與全場嘉賓傾情分享。
幾年間，伴隨我國陸續出臺“水十條”及環保法的落地，賽萊默見證了污水處理廠的迅速發展，以及他們對完成提標改造任務的決心和信心。幾年間，賽萊默在中國的污水處理業務不斷增長，我們不忘初心，牢牢背負著還人們青山綠水、建美好家園的責任與使命。一年前，賽萊默攜手《中國給水排水》雜志社和各領域旗手廠牌以及行業學術權威，共同布局和構建中國污水處理廠提標改造領域的頂層技術交流平臺，點亮了百舸爭流，行業共榮的星星之火。而短短一年后的今天，2018年中國污水處理廠提標改造高級研討會成功舉辦和強勢擴張的璀璨光輝，讓我們深感與行業共成長，與有榮焉！讓我們展望更長久也更輝煌的未來，賽萊默愿攜眾之手，齊力共創行業持續繁榮，期待明年再相會！
賽萊默～共創和諧水世界～
-- 鼎力打造中國污水處理廠提標改造核心技術品牌生態圈
