中(zhong)國應該是全球最大(da)的(de)水處(chu)理市場，當前的(de)污水處(chu)理正(zheng)在進(jin)入一(yi)個新的(de)發(fa)展(zhan)階(jie)段。總結(jie)過去展(zhan)望未來，不難發(fa)現污水處(chu)理也(ye)是在不斷(duan)發(fa)展(zhan)、進(jin)步，從(cong)處(chu)理規模、主要污染(ran)物、適用技術，到污水廠的(de)主要訴求，在不同階(jie)段都有明顯(xian)的(de)時代(dai)特征(zheng)。這其中(zhong)最有各個時代(dai)特征(zheng)代(dai)表性(xing)的(de)，可能(neng)就是大(da)連(lian)馬欄河污水處(chu)理廠一(yi)期項目了(le)。

一、污水廠“有沒有”階段

從1986年(nian)國(guo)內第一(yi)座大型污(wu)(wu)(wu)水(shui)廠——天(tian)津紀莊(zhuang)子污(wu)(wu)(wu)水(shui)處理(li)廠建(jian)成(cheng)開始，到(dao)2002年(nian)的(de)(de)(de)GB81918國(guo)標(biao)的(de)(de)(de)正式出臺，這(zhe)個階(jie)段國(guo)內的(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)處理(li)廠經歷(li)了從無到(dao)有的(de)(de)(de)過程。從1988年(nian)的(de)(de)(de)三級(ji)排放標(biao)準，到(dao)1998年(nian)的(de)(de)(de)二級(ji)排放標(biao)準，一(yi)直到(dao)2002年(nian)之前，這(zhe)期間(jian)的(de)(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)處理(li)廠，注重(zhong)的(de)(de)(de)還是有機物和(he)微生物的(de)(de)(de)去除。

大連馬(ma)欄河廠是中國(guo)(guo)第一座大規模應(ying)用(yong)曝氣(qi)生物(wu)濾池（BAF）工藝的(de)城市污水處(chu)理廠。在1990年(nian)代中后(hou)期，國(guo)(guo)內(nei)主(zhu)流的(de)活性(xing)污泥(ni)法（尤其是傳統推流式）占據絕對(dui)主(zhu)導地位，BAF作(zuo)為一種相(xiang)對(dui)新(xin)穎、集約高效的(de)生物(wu)膜法工藝，在國(guo)(guo)內(nei)大型市政污水處(chu)理領域尚(shang)無先例。       

其成功投運（1998年建設，2001年運行）為(wei)BAF工(gong)藝在(zai)中(zhong)國(guo)的推(tui)廣(guang)應用提(ti)供了首個大型工(gong)程實證，證明(ming)了該工(gong)藝在(zai)處理效率高（尤其是SS和(he)BOD去除）、占地面(mian)積(ji)小、抗(kang)沖(chong)擊負荷能力強、啟動快等方面(mian)的顯著優(you)勢。

1.大連馬欄河污(wu)水廠一期(qi)

處理工藝(yi)：Sedpiac高密池(chi)(chi)——Biofor CN脫碳生物(wu)濾池(chi)(chi)——Biofor N脫氮生物(wu)濾池(chi)(chi)——消毒

設(she)計單位：中國市政工(gong)程東北設(she)計研究總院(yuan)有限公(gong)司

該項目采(cai)用(yong)生物濾池(chi)工(gong)藝作(zuo)為(wei)污水(shui)二級(ji)處(chu)(chu)理(li)工(gong)藝，替代(dai)了(le)傳統的(de)(de)活性污泥工(gong)藝，占地更(geng)小、處(chu)(chu)理(li)效(xiao)率更(geng)高(gao)；采(cai)用(yong)Sedipac高(gao)密池(chi)為(wei)初沉池(chi)，大(da)大(da)節省了(le)占地。該項目的(de)(de)成(cheng)功建設，打破(po)了(le)當(dang)時的(de)(de)技(ji)術路徑依賴(lai)，開(kai)啟了(le)中(zhong)國(guo)污水(shui)處(chu)(chu)理(li)工(gong)藝多元化的(de)(de)大(da)門，激發了(le)業界對包(bao)括(kuo)BAF在(zai)內(nei)的(de)(de)各種生物膜法、深度處(chu)(chu)理(li)及集(ji)約化工(gong)藝的(de)(de)研究(jiu)和(he)應用(yong)熱情，對后續眾(zhong)多采(cai)用(yong)BAF工(gong)藝的(de)(de)污水(shui)廠起到了(le)重要(yao)的(de)(de)引(yin)領和(he)示(shi)范作(zuo)用(yong)。

二、污水(shui)處理廠“好不(bu)好”階段

從(cong)2002年(nian)開始(shi)(shi)到2015年(nian)，國(guo)內(nei)的污水(shui)排(pai)(pai)放(fang)標(biao)準(zhun)進入一級A開始(shi)(shi)，污水(shui)處理廠就不能(neng)僅停留在過去有沒有的階段了。從(cong)2007年(nian)出臺(tai)的《太湖地區城鎮污水(shui)處理廠及重點工業(ye)行(xing)業(ye)主要水(shui)污染物排(pai)(pai)放(fang)限(xian)值》（DB32 1072-2007 ）開始(shi)(shi)，國(guo)內(nei)的污水(shui)排(pai)(pai)放(fang)標(biao)準(zhun)逐漸(jian)(jian)提升到一級A標(biao)準(zhun)。經過十(shi)來年(nian)的發展，全國(guo)的污水(shui)廠逐漸(jian)(jian)都要求達到一級A標(biao)準(zhun)，這個期間屬(shu)于達標(biao)排(pai)(pai)放(fang)階段。

從(cong)2015年(nian)之后，以天津(jin)市《城鎮污水處理廠污染(ran)物排放(fang)(fang)標(biao)準(zhun)》（DB12/599-2015）為代表，這之后各省市出臺(tai)了(le)眾多的地方排放(fang)(fang)標(biao)準(zhun)，幾乎都是以出水準(zhun)IV類水為基準(zhun)，這個階段屬于高(gao)標(biao)準(zhun)排放(fang)(fang)階段。

這個階段的(de)污水廠，開始注重(zhong)出(chu)水標準(zhun)，業內以(yi)出(chu)水水質(zhi)是否(fou)達(da)到一級A或準(zhun)IV類標準(zhun)，來定義“好(hao)(hao)不(bu)好(hao)(hao)”。

2.大(da)連(lian)馬欄河污水(shui)廠一期提(ti)標改造

為了提升馬欄河污水廠一期(qi)的出水水質達到(dao)一級A標準(zhun)，2016年新建了深度處理(li)工(gong)藝，在后端新增Biofor DN反硝化(hua)濾池和GreenDAF高速(su)氣浮進行脫氮和除磷。

處(chu)理(li)工藝：Sedpiac高密池(chi)——Biofor CN脫碳生物濾(lv)(lv)池(chi)——Biofor N脫氮(dan)生物濾(lv)(lv)池(chi)——Biofor DN反硝化濾(lv)(lv)池(chi)——GreenDAF高速氣(qi)浮——消毒

設計單位：市政西北院天津(jin)分(fen)院

? Biofor DN反硝(xiao)化濾(lv)池

Biofor DN反硝化濾池設計濾速：15.64~18.66 m/h。

在提(ti)標改造階段，充分發揮Biofor DN脫(tuo)氮(dan)能力強、濾速高(gao)的(de)特點(dian)，全廠12萬(wan)噸(dun)/天(tian)(tian)處(chu)理(li)(li)量，Biofor DN反(fan)硝化濾池(chi)只(zhi)建設了7.8萬(wan)噸(dun)/天(tian)(tian)（僅占全廠處(chu)理(li)(li)量的(de)65%）的(de)處(chu)理(li)(li)設施，另外35%的(de)二級(ji)出水超越Biofor DN，與(yu)出水混合后達到總(zong)氮(dan)15mg/L以下（一級(ji)A標準(zhun)的(de)總(zong)氮(dan)要求(qiu)限(xian)值）。即節(jie)(jie)省了占地，又節(jie)(jie)約了運行(xing)費用（提(ti)升(sheng)、碳源投加量、反(fan)洗能耗(hao)等）。

? GreenDAF高(gao)速氣浮

GreenDAF氣(qi)浮區負(fu)荷：18.94-25.8 m/h

同時新(xin)建(jian)了一座專門(men)處理(li)濾池(chi)反洗水的高(gao)速氣浮(fu)，采用高(gao)速氣浮(fu)種(zhong)的專門(men)用于濾池(chi)反洗水處理(li)的型號GreenDAF BWW。

設計處理能力316m3/h

氣(qi)浮區負荷(he)：17.6 m/h

氣浮區面積18㎡

三(san)、污水處(chu)理廠“高(gao)不高(gao)效(xiao)”

從(cong)2022年之后，各(ge)行(xing)各(ge)業(ye)好像商(shang)量好了(le)一樣，一夜之間(jian)都感受到了(le)壓力，污(wu)水(shui)處(chu)理(li)行(xing)業(ye)開始更多關(guan)注(zhu)運行(xing)成本。同時以(yi)南四湖(hu)流域排(pai)放(fang)標準(zhun)、江蘇省(sheng)污(wu)水(shui)排(pai)放(fang)標準(zhun)為代表(biao)，開始關(guan)注(zhu)氟(fu)(fu)化物的(de)(de)處(chu)理(li)和(he)(he)排(pai)放(fang)，隨后山東省(sheng)也出臺了(le)有(you)氟(fu)(fu)化物指標的(de)(de)地方排(pai)放(fang)標準(zhun)，在新(xin)能源、光伏(fu)、電動汽(qi)車等產業(ye)近(jin)幾年的(de)(de)快速發(fa)展下(xia)，氟(fu)(fu)化物的(de)(de)處(chu)理(li)受到更多的(de)(de)關(guan)注(zhu)和(he)(he)嚴格要求。國內的(de)(de)污(wu)水(shui)處(chu)理(li)可(ke)以(yi)說進入(ru)了(le)精益運營和(he)(he)精準(zhun)治污(wu)階段。

從2024年開(kai)始，大型的(de)行業會議上(shang)，據(ju)小編不(bu)完全統(tong)計，包括北排、北控(kong)水(shui)(shui)(shui)(shui)務、創業環保、上(shang)海城(cheng)投、廣(guang)州水(shui)(shui)(shui)(shui)投、重慶(qing)水(shui)(shui)(shui)(shui)務、常州排水(shui)(shui)(shui)(shui)、深圳水(shui)(shui)(shui)(shui)務等(deng)公司的(de)相(xiang)關(guan)領(ling)導，均提(ti)到了要降低污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理廠運行能耗和(he)成本的(de)需求。以AOA工藝為代表(biao)的(de)低能耗污(wu)水(shui)(shui)(shui)(shui)處(chu)(chu)理工藝受到越來(lai)越多的(de)業主單位關(guan)注。當然，作為一個愛學習(xi)（做廣(guang)告）的(de)小編，這里(li)也不(bu)得(de)不(bu)提(ti)一下蘇伊士的(de)低能耗新工藝Cyclor Turbo致密活性(xing)污(wu)泥(ni)工藝，相(xiang)比傳統(tong)活性(xing)污(wu)泥(ni)工藝，池(chi)容降低30-40%，無需二沉(chen)池(chi)，整體(ti)(ti)占(zhan)地節省(sheng)50%。

目前(qian)Cyclor Turbo工藝在菲律賓已有18萬(wan)噸/天項目落地建設中...

3.馬欄河污水處理廠（一(yi)期）設備設施(shi)更新

目前，為進一(yi)步提升工藝性(xing)能(neng)(neng)并降低(di)運(yun)行能(neng)(neng)耗，大連市市政公用事業服務(wu)中心對馬欄河污水處理廠一(yi)期設備設施進行更新(xin)改造。蘇伊士勇于創新(xin)，將原先設計(ji)供貨的(de)(de)(de)兩(liang)級好氧(yang)生物濾池“Biofor CN+Biofor N”的(de)(de)(de)其(qi)中一(yi)條處理線，改造為“Biofor Pre-DN+Biofor CN”，增加了前置(zhi)反硝(xiao)化功(gong)能(neng)(neng)，在維持處理能(neng)(neng)力、盡量不(bu)動土建的(de)(de)(de)前提下(xia)，實現(xian)系統升級，充(chong)分(fen)體現(xian)了蘇伊士技術的(de)(de)(de)適應性(xing)、靈(ling)活性(xing)和潛力。

改造后的工藝為(wei)：Sedpiac高密(mi)池——Biofor DN前置反硝(xiao)化生物(wu)濾池——Biofor CN脫氮生物(wu)濾池——Biofor DN反硝(xiao)化濾池——GreenDAF高速氣(qi)浮——消毒

設計單(dan)位：中國市(shi)政工(gong)程東(dong)北設計研究總院有限公司

這樣(yang)的(de)原位改造，在(zai)不(bu)增(zeng)加占地的(de)情況下，對工(gong)藝進行(xing)了升級(ji)，升級(ji)后的(de)工(gong)藝，可以(yi)充分利用水中已有(you)的(de)有(you)機物進行(xing)前置反(fan)硝化(hua)，從而(er)降低(di)深度處(chu)理段后置反(fan)硝化(hua)濾(lv)池Biofor DN在(zai)脫(tuo)氮過程中的(de)碳(tan)源投(tou)加量，從而(er)降低(di)污水處(chu)理廠的(de)整體(ti)運行(xing)費(fei)用。

四、未來(lai)新(xin)需求

瑞(rui)士(shi)在(zai)污水處(chu)理(li)利用處(chu)于領(ling)先地位，1/3的污水廠都配有四級處(chu)理(li)工序(xu)，主(zhu)要(yao)去(qu)除微污染物，常(chang)見(jian)工藝(yi)包括了臭氧、粉末活(huo)性(xing)炭(tan)和顆粒活(huo)性(xing)炭(tan)。

德國大約(yue)有36座污水廠運(yun)行了四級(ji)處理工藝(yi)（2015年），其中(zhong)9座采用臭氧，其他采用PAC或GAC。

2022年歐(ou)盟(meng)議會已著手修改市(shi)政(zheng)污(wu)水處理(li)(li)指南（UWWTD 91/271） ，除對磷、氮出(chu)水標準大幅提高外，也開始強調氮、磷等營養物回收。同時，提出(chu)到2040年污(wu)水處理(li)(li)實現“能源中和”的目標，針對新污(wu)染物提出(chu)了(le)“四級處理(li)(li)（Quaternary treatment）”的新概(gai)念。

蘇伊士在法國，將Pau-Lescar WWTP 污水(shui)處理廠(chang)打(da)造成(cheng)了(le)零碳足跡概念污泥處理廠(chang)，實現了(le)完全的零碳；NICE HALIOTIS II全封(feng)閉式地下污水(shui)廠(chang)可實現90%微塑料處理、建設法國第一個處理PFAS的飲用水(shui)廠(chang)Ternay飲用水(shui)廠(chang)……

五、結語

作為國內首個大(da)型BAF工程，馬欄河廠(chang)從(cong)建設(she)期(qi)到運行初期(qi)，吸引了眾多(duo)高校（如同濟大(da)學、哈爾濱工業大(da)學、大(da)連理(li)工大(da)學等）和科研院所的密切關注。

它成(cheng)為(wei)了(le)給排水(shui)科(ke)學(xue)與工(gong)程(cheng)、環境工(gong)程(cheng)領域(yu)研(yan)究生(sheng)進(jin)行課題研(yan)究、工(gong)程(cheng)實踐和(he)畢業設計的理(li)想場所。大量研(yan)究生(sheng)圍繞其(qi)BAF工(gong)藝的運行特性、脫(tuo)氮(dan)除磷效能(neng)、濾(lv)料(liao)選擇與反沖洗優化、微生(sheng)物群落(luo)結(jie)構、運行管理(li)經驗等(deng)展開了(le)深入的研(yan)究，產出了(le)豐富的學(xue)術論文和(he)科(ke)技成(cheng)果。

該(gai)廠為(wei)(wei)行業(ye)(ye)培養和鍛(duan)煉(lian)了一大(da)批掌握BAF核心(xin)技術和管理經(jing)驗的早期專業(ye)(ye)人才，這(zhe)些人才后來(lai)活躍在設(she)計院、水務(wu)公司、環保企業(ye)(ye)和研究機(ji)構，成(cheng)為(wei)(wei)推動BAF及污水處理技術進步的中堅(jian)力量。

水(shui)處理(li)行業(ye)隨(sui)著時代(dai)在(zai)發(fa)(fa)展、進步，其功能(neng)和主要(yao)訴(su)求(qiu)(qiu)也(ye)在(zai)不斷發(fa)(fa)生變化，技術需(xu)隨(sui)時代(dai)的(de)發(fa)(fa)展而不斷進步，才能(neng)滿足日(ri)益增(zeng)長(chang)的(de)水(shui)處理(li)變化需(xu)求(qiu)(qiu)。

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