科学研究

众所周知，污水处理是水污染控制与治理的最核心过程，污水处理技术是水污染控制与治理技术的核心技术。而污水处理稳定运行，是处理设施长期不间断发挥正常功能的过程技术，是发挥环境效益的前提。

“提高标准的确是环境需求，基于经济或减排优先序的考量，提标是中国污水处理行业的永恒主题。”中国人民大学环境学院副院长王洪臣认为。

但是，我国污水处理行业内一直存在这样的矛盾：一方面随着经济发展和环境要求的提高，污水处理排放标准要求也越来越高；另一方面，不少污水处理企业认为，我国的污水处理标准已经很高，不断地提标对企业来说，有些吃不消。

对此，王洪臣表示，需要考虑提标的时间进程，同时，行业目前最需要的是污水处理稳定运行技术。“上游来水的水量和水质一定是不稳定的，这不能成为运行不稳定的理由。最根本的，要通过技术进步使污水处理系统实现稳定运行”。他说。

污水处理厂运营过程中，常出现运行不稳定及其原因包括：渣、砂、泥，导致堵塞、缠绕、磨损、淤积；工艺、设备，选择不合理；参数、单元、流程，配置不合理等。

实际上，污水处理提标遭到企业抵触的最重要原因是，提标后能耗继续提高，物耗继续增大，占地继续增大，使综合处理成本不断增大。

在现有技术体系下，要稳定运行，就要增加设备备用，增加处理单元；要提高标准，就要增加处理单元，增大能耗物耗；甚至增大构筑物、增大曝气量、增加填料、增加单元、增加药消耗…

王洪臣早已注意到这一点，他表示，现有污水处理提标改造技术，关键词都是“增”。未来新的技术方向是，稳定运行、提标和提效三个改造同步进行，追求稳定运行、提标、提效三者的协调统一。即采用一项技术，它既是提标的，又是提效的，同时也是稳定运行的。那么，未来技术突破点可能在哪里？

目前的污水处理技术可以分为四大类：物理处理技术、化学处理技术、生物处理技术、物理化学处理技术，这四类技术在污水处理中发挥着不同角色。其中，物理处理技术主要承担预处理；化学处理技术主要承担强化预处理或一级强化；物理化学处理技术主要承担深度处理；而生物处理技术则担当大任，绝大部分污染物是通过生物处理实现与水的分离。哪类技术未来会在污水处理流程或过程中发挥更大的作用？怎样才能发挥更大的作用？我们首先看看目前作用最大的生物处理。对于典型活性污泥系统，污水在曝气池停留时间一般是 8～10个小时，在二沉池一般是3～4个小时，加在一起则超过12个小时， 日处理10万立方米污水，需要建设5万立方米有效池容的水工构筑物，建设需要消耗土地、消耗大量混凝土、需要打桩、需要抗浮、……，运行需要消耗大量能源，总之需要大量投入，伴随着的碳排放量也是巨大。从这一点看，生物处理是否是绿色技术，还难以断言，除非生物技术实现停留时间大大缩短、能耗大大降低。化学处理技术一定产生大量二次污染，除非环境友好的可再生药剂取得实质突破，否则单纯的化学处理技术难以发挥更大的作用。那么物理技术呢？污水处理首先是污染物与水的分离过程，物理技术应该在这一过程中发挥更大的作用，而不应只是一个简单的预处理。以吸附为核心的物理化学技术承担着污水深度处理功能，在高效快速获得优质出水方面潜力巨大，目前已经出现若干个有前景的研究方向，相信未来会有所突破。

在宏观分析之后，王洪臣教授也简要介绍了他领导的团队研发并已经投入生产应用的两项技术。一项是污水泥渣砂高效快速一体化去除技术及装备（SSgo）。这一技术可将污水中的栅渣、沉砂和污泥在3～5秒钟之内实现快速分离，取代现有污水处理流程中的格栅、沉砂池和初沉池，效率大大提高，占地大大缩小。目前，SSgo已列入国家鼓励重点推广的重大环保装备目录。另一项是氧的科学管理系统（Bios）。该系统包括一套长寿命高效新型曝气器、一套防气蚀水下搅拌器、两台在线过程仪表（SOUR和OTR）和一个控制策略，可实现氧的精准高效管理。将两项技术同时耦合到污水处理流程中，可实现稳定性、出水标准、能耗物耗效率 “三位一体”的同步提升改造。

来源：亚洲环保网