氧化沟达到类IV类标准节能降耗技术研究及应用
谢谢/政策解读/流产
侯红勋博士首席科学家
安徽国祯环保节能科技股份有限公司
今天我汇报的是氧化沟达到类IV类标准节能降耗技术研究及应用，是国家重大专项课题的重要研究内容之一。
刚才我们的同行介绍了达到北京、天津的标准，采用的工艺的方案，在传统的污水处理厂工艺单元后面增加了滤池、高级氧化和BAF等，今天我汇报的是巢湖流域达到类IV类水标准下的污水处理厂升级改造解决方案。今天汇报分为以下几个方面。
首先是背景，地处巢湖的合肥对提标改造有庞大的需求。要想把巢湖治理好，首先要把合肥市的三条河（南淝河、十五里河和派河）治理好，要想把三条河治理好，其中一项就是污水升级改造，这得益于五六年前张悦司长来到合肥对污水处理标准提升提出了更高的要求，同时合肥市建委对达到高标准的污水处理厂采取了奖励政策，政府的要求和对标准提升的奖励促进了合肥市污水处理厂标准的提升。刚才我们同行介绍了北京和天津的标准，COD达到30mg/L，SS达到5mg/L，BOD是6mg/L。当时安徽省制订标准的时候，我们参考了北京和天津市的标准，以及日本琵琶湖流域的地方标准和欧美国家的一些标准，针对安徽省对巢湖流域的需求，巢湖流域主要的污染物不是COD、BOD和SS，而是总氮和总磷，以及氨氮，巢湖流域地方标准COD定为40mg/L，BOD和SS达到一级A标准即可。因为氨氮达到2mg/L以下时，剩余的COD主要是难降解COD，排到水体里不会造成溶解氧的降低，不会对河流产生影响，BOD和SS这时候排到河里也不会对生态环境产生任何影响。如果将BOD和SS控制过低就需要脱氮除磷之后再加高级氧化，加臭氧，加活性炭等等这些措施。而这些工艺流程往往是自来水处理过程中尤其是直饮水需要增加的工艺单元，我们喝的自来水的处理过程尚且没有增加这样的工艺流程，在管网不完善的前提下，污水处理厂增加后续高级氧化等流程对生态环境意义不大。安徽省的地方标准考虑没有进一步对BOD、SS进一步提高要求。本次交流介绍的技术研究和应用就是在这个标准基础上开展的。
氧化沟工艺在巢湖流域用的比较多，传统氧化沟工艺要想达到类IV类水标准，有以下几个问题：
1、 缺乏对氧化沟表面曝气设备的系统研究：对表面曝气设备研究不透彻，尤其是对倒伞叶轮缺乏系统研究，使用过程不了解设备的性能，设备的潜能没有充分发挥。
2、对氧化沟研究的深度和系统性不足：设计研究以经验认识为主，缺乏对氧化沟内部参数特征的精细化研究，特别是供氧量和需氧量两者之间的调节，缺乏严谨且简便的理论指导，应对措施盲目，导致能源浪费严重。
3、缺乏对新技术的应用研究：缺乏针对氧化沟内实现反硝化除磷等新技术应用的机理、条件及其关键控制参数和控制方法的研究。对跌水复氧消耗碳源的认识不足，缺乏针对氧化沟深度处理及全流程跌水复氧引起碳源消耗的研究。
4、缺乏对动态运行控制研究：现有设计和运行均是基于稳态进水条件，缺乏对进水日动态变化对氧化沟运行影响及其控制方法的研究。
针对以上问题，重点研究了以下五个方面。
1、曝气设备；
2、跌水充氧消除技术；
3、低碳源投加深度脱氮技术；
4、强化生物除磷技术；
5、深度处理精确控制技术。
1.
表面曝气技术研究及应用
因为曝气设备占整个氧化沟工艺能耗的60%以上，所以我们要想确保提高标准，同时能耗不至于提高太多，我们首先研究了曝气设备。
这种曝气设备前前后后我们研究了十多年时间，首先是进行模型构建、建模显示、性能分析。最核心的就是我们对一个设备进行了充分的研究，国内外首次找到了竖轴倒伞表面曝气机动力效率与转速和浸没深度之间的变化规律。这个规律来之不易。
每一个工况都要把池子里的清水中的氧消掉，然后把曝气机开启，测氧气上升过程与时间变化规律，得到动力效率和转速和浸没深度的关系的一个点。通过几十个不同工况点的检测，然后通过大数据分析和模拟，才能把整个曲面做出来。
这个性能曲面对氧化沟工艺的污水处理厂有重要价值。首先每个叶轮有一个最佳性能点。这个最佳性能点对我们污水处理厂的节能降耗具有非常大的作用。
根据该规律来指导污水厂运营。首先指导设备的安装，安装时就要根据设备的规律使浸没深度在最佳浸没深度附近。同时在运营时，根据进水量和回流污泥量的大小计算氧化沟曝气池出水堰堰上水头的高度，根据高度和安装高度反推出出水堰需要调整的高度。水量大时降低出水堰堰高，水量小时抬高出水堰高度，将设备的实际浸没深度控制在最近浸没深度附近，使设备在最佳工况下运行，到达节能的目的。
另外转速也比较关键，转速太高和太低设备的充氧效率都比较低，图中设备最佳工况下的转速在32转，因此为该设备配置的减速机就应该在28-35转范围内。确保设备能够在最佳工况下运行。
在提升性能的基础上，我们编制了国家标准，竖轴表面曝气机（GB/T35183-2017）。该标准中将竖轴倒伞表面曝气机动力效率设置为2.2kgO2/kWh。该标准刚刚颁布实施。
2.
工艺节能技术创新研究及应用
下图是硝化过程与溶解氧和硝态氮之间的关系。
通过这个规律发现：溶解氧越高硝化效率也越高，氨氮浓度越低，硝化速度越慢；氨氮太低的时候，整个系统的硝化效率相对是低的。针对这样的规律，我们根据不同的负荷控制不同的氨氮浓度，这样可以提高生化效率。
3.
高效反硝化技术基础研究及应
反硝化过程有在碳源充足的条件下，主要影响因素有两个，DO和硝态氮。根据研究发现，当NO3大于1mg/L时，其浓度对反硝化的影响较小。而DO高于0.1mg/L，反硝化速率就会降低一半，因此反硝化过程的主要限制因素是DO。根据溶解氧对反硝化影响特别大的现象，在污水处理系统上就要将DO对反硝化的影响降低到最低。整个污水处理厂在提升系统，污泥分配井和污水分配井以及有的污水处理厂的进水口都有不同高度的跌水，每个地方的跌水都会导致溶解氧的进入，这些溶解氧都会直接到厌氧区和缺氧区，而这两个区都要要避免DO的进入，因此污水处理厂这些地方都需要进行打磨，将不需要的跌水高度去除掉，主要目的是为了防止跌水曝气。在防止曝气的同时，减少了水泵提升的扬程水头损失，从而也能够节能污水处理的能耗。
4.
强化生物除磷及化学除磷技术及应用
由于时间关系，该部分略。
5.
总结及致谢
总体来说，我们采用了多种技术结合，达到了合肥市比较高的标准要求，同时成本增加不高。
氧化沟工艺达到类IV水标准节能技术在2017年获得中国环境保护产业协会技术鉴定证书，结果认为该技术达到了国内领先水平，如果同行感兴趣可以到国祯环保相关污水处理厂参观。
感谢安徽国祯环保节能技术有限公司的技术的高度重视；感谢国家环保部对本项目的资助；感谢我们的运营团队，为我们提供技术应用场所；感谢北京工业大学国家重点实验室，为我们提供技术的源头活水；感谢国祯研发团队。
最后感谢国家环保部对《重点区域分散型点源处理及小流域综合整治长效机制研究与产业化示范》项目的资助，有了这些资助使的产业化技术不断提升。
感谢各位的耐心倾听，谢谢。
祝贺千人大会：中国给水排水2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会(第二届) 圆满成功！感谢各位领导、各位专家、各位企业家、行业同仁的大力支持和帮助！创新奖颁奖仪式暨2018年水平管高效沉淀技术专题研讨环节隆重举行-- 鼎力打造中国污水处理厂提标改造核心技术品牌生态圈
祝贺千人大会：中国给水排水2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会(第二届) 圆满成功！感谢各位领导、各位专家、各位企业家、行业同仁的大力支持和帮助！-- 鼎力打造中国污水处理厂提标改造核心技术品牌生态圈
中国给水排水2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会在合肥成功召开:1000多名排水行业代表齐聚合肥共商发展之道-- 鼎力打造中国污水处理厂提标改造核心技术品牌生态圈
2018年9月3-6日,中国给水排水2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会（第二届）在合肥成功召开，规模大、档次高、专业强、主题准、范围广都属空前。新概念、新标准、新工艺、新思路、新观念都属创新。
说起污水厂升级改造，这应该是一个历久弥新的话题。因为污水厂的建设及升级改造基本贯穿了我国水污染治理的整个进程，污水厂作为末端处理及把关环节，对削减污染负荷、保护水体环境起到了非常重要的作用。据不完全统计，截至2018年6月底，全国设市城市累计建成城市污水处理厂5222座(不含乡镇污水处理厂和工业)，污水处理能力达2.28亿立方米/日，无论是覆盖范围，还是收集处理率都达到了一个很高的水平。但在这些污水处理厂中，采用传统活性污泥法工艺的仍占有很大比例，其脱氮除磷能力明显不足。为保护水环境，国家出台了水十条，各地也相继制定并出台了更为严格的污水排放标准，这使得许多污水处理厂面临升级改造的任务要求。为此我们组织了此次污水厂升级改造技术交流会，期望通过政策解读、研讨技术、分享运维经验，为业内搭建一个交流的平台。本次会议特邀和遴选了60多个实用报告，并安排了合肥小仓房污水处理厂的参观。小仓房污水处理厂采用赛莱默反硝化滤池深度处理工艺。通过研讨和参观，达到了答疑解惑的目的，为大家从事今后的工作提供了一些启发和思路。
本次会议得到业内极大的关注，吸引了来自水务公司、设计院、科研单位的1000多人参会，得到了住房和城乡建设部、中国土木工程学会水工业分会、合肥市城乡建设委员会 、合肥市排水管理办公室 等政府部门和行业协会的大力支持和肯定，得到了赛莱默(中国)有限公司、湖北君集水处理有限公司、安徽国祯环保节能科技股份有限公司、上海巴安水务股份有限公司、中国市政工程华北设计研究总院、中国市政工程中南设计研究总院、中国建设科技集团、青岛思普润水处理股份有限公司、江苏裕隆环保有限公司、国美(天津)水技术工程有限公司、天津创业环保集团股份有限公司、天津华博水务有限公司、广州晟启能源设备有限公司、青岛洛克环保科技有限公司、上海泓济环保科技股份有限公司、亿昇(天津)科技有限公司、胜瑞兰工业设备（苏州）有限公司、中国给水排水品牌委员会、青岛欧仁环境科技有限公司 、苏伊士水务技术与方案、中瑞（天津）环境技术发展有限公司、浦华控股有限公司、大连宇都环境技术材料有限公司、石家庄金士顿轴承科技有限公司、阿特拉斯· 科普柯（上海）贸易有限公司、南京磁谷科技有限公司、神美科技有限公司、北京沃尔德斯水务科技有限公司、山东省邦皓环保科技有限公司、安徽泛湖生态科技股份有限公司、奥甘内卡水处理技术（上海）有限公司、深圳市清泉水业股份有限公司、泽尼特泵业(苏州)有限公司、安阳锦华中水处理设备有限公司、宜兴市凯利达环保设备有限公司、桐乡市小老板特种塑料制品有限公司、浙江天台国豪滤布有限公司、天津机科环保科技有限公司、上海昊沧系统控制技术有限责任公司、广东芬尼克兹环保科技有限公司、上海法登阀门有限公司、上海世浦泰膜科技有限公司、北京精瑞科迈净水技术有限公司、北京科尔康安全设备制造有限公司、江苏康尔臭氧有限公司、青岛太平洋化工装备有限公司、安徽通源环境节能股份有限公司、西安蓝深环保科技有限公司、南京蓝领环境科技有限公司、上海奥迪菲环境工程有限公司、伊勉特（上海）环境技术有限公司、浙江开创环保科技有限公司、中国水环境集团有限公司、中国市政工程西北设计研究总院有限公司、中国市政工程西南设计研究总院有限公司、上海市城市建设设计研究总院(集团)有限公司、广州市市政工程设计研究总院有限公司、南京市市政设计研究院有限责任公司、北控水务集团、北京排水集团科技研发中心、北京北排科技有限公司、常州市排水管理处、哈尔滨工业大学、中国科学技术大学、天津大学、东南大学、北京建筑大学、江南大学等单位的鼎力支持，在此一并表示感谢。
与会者就我国污水处理厂提标改造工艺技术路线、技术发展及瓶颈，城市水环境综合解决方案，污水处理市场化设施建设与运行投融资探讨等问题进行了深入交流。由住建部主管、中国给水排水杂志主办的“中国污水处理厂提标改造高级研讨会”，是我国排水行业技术含量最高、规模和影响力最大的全国性学术会议。本次会议精心筛选了60多个报告，围绕着污水处理厂提标改造的政策与市场、水环境综合治理和污水再生利用、核心工艺技术探讨及应用、最新工程案例等主题展开，来自各部委、机关、协会等行业主管部门，各大设计和科研院所的专业技术人员，各地供排水公司与下属污水处理厂的代表，全国各地的工程公司与专业技术设备厂商代表等1000多名代表对污水处理厂提标改造及水环境综合治理有关问题进行了深入的交流与探讨。
2018年9月4日上午，住房和城乡建设部城市建设司原巡视员、中国土木工程学会水工业分会理事长 张悦教授 莅临本次污水提标改造大会并作主题为“感谢环保！排水人的怨与爱 ” 的报告。中国工程院 院士、北京工业大学 环境学科首席教授 彭永臻博士莅临本次污水提标改造大会并作 主题为“A/O和SBR法污水处理厂升级改造的工艺与技术 ”的报告。
2018年09月04日下午，创新奖颁奖仪式暨2018年水平管高效沉淀技术专题研讨环节隆重举行。交通运输部科学研究院刘学欣的发明专利获特等奖！珠海九通水务股份有限公司董事长张良纯颁奖。
本次活动由《中国给水排水》杂志社和珠海九通水务股份有限公司主办，旨在鼓励水行业技术的自主创新！“九通杯”活动遵循了公平、公正、公开、科学、严谨的原则，技术创新评审以创新性、实用性为主要依据。本次为第二届，本次的一大亮点是更鼓励有实际应用案例和效果的专利参选。活动采用多方推荐、网络投票、评委会评审、编委会审定、网站公示的评选流程，最终评选出25名创新奖获得者,其中特等奖1名、一等奖3名、二等奖6名、提名奖15名。一等奖获得者有：侯锋（清华大学环境学院）、陈小燕（中国市政工程华北设计研究总院有限公司）、肖先念（广州市净水有限公司）；二等奖获得者有：汪晓军（华南理工大学）、戈学珍（青岛巨川环保科技有限公司）、李伟（北京恩菲环保股份有限公司）、杜强强（北京市市政工程设计研究总院有限公司）、李志华（光大环保能源苏州有限公司）、夏绍凤（合肥市市政设计研究总院有限公司）。《中国给水排水杂志》执行主编丁堂堂参与了颁奖。下一届“九通杯”将以专利评选为主，欢迎行业人士踊跃参与！
颁奖仪式过后，进入2018年水平管高效沉淀技术专题研讨环节。首先由上海市政工程设计研究总院安徽分院夏炜院长对于水平管高效沉淀池在水处理工程中的综合应用进行了阐述。上海市政工程研究总院安徽分院在设计了国祯环保“合肥1.5万吨/日污水处理厂”的项目，沉淀池技术使用水平管高效沉淀池。夏院长指明水平管高效沉淀池是现今为止最能体现“浅池理论”优势的沉淀池产品，是沉淀技术的重大突破，并对水平管与传统的高效沉淀池在行业中的应用进行了分析对比。
珠海九通水务股份有限公司董事长张良纯发表了《水平管高效沉淀池的产业化合作》专题演讲，提出了“水平管+”的理念。张良纯介绍，水平管高效沉淀池作为近两年在污水提标改造领域的佼佼者，将被越来越多的人了解和接受，在国家火炬计划产业化立项的支持下，一定会衍生出一个巨大的产业！水平管高效沉淀池应用在市政供水、污水提标改造、黑臭水体治理等领域，处理效果好，经济效益明显。特别在污水提标改造方面，具备无运转设备、抗冲击负荷能力强、调试周期短、不需投加微沙或磁粉等优点，同时由于水平管高效沉淀池在无污泥回流的情况下，其表面负荷等同甚至超过传统高效沉淀池，但池型浅，特别适合于地埋式污水处理厂。最后张董向水行业同仁发出盛情邀请，水平管产业化是一种必然的趋势，邀请有识之士共同推动产业化进程，让更多的人受益！
9月6日，400多 名与会代表参观了小仓房污水处理厂工程。
1000多名与会代表在会议期间紧张且愉快地进行了学习交流，纷纷表示期盼着中国给水排水杂志社组织的下次会议的召开。中国给水排水2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会在合肥成功召开，在大家的关心和支持下，它已成为业内影响力和规模最大的污水处理厂提标改造行业会议。
展望2019：内容最丰富，规模最大，影响力最强，最具国际化的高端研讨会。诚邀2019年中国污水处理厂提标改造高级研讨会 联合主办、协办赞助单位！
联系人：中国给水排水杂志社
王领全 13752275003
wanglingquan88@163.com
qq:745105304
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千人大会共话提标改造，污水处理赛莱默倾注全力
Xylem赛莱默
9月4日， 来自中国污水处理行业的近千名行业精英汇聚安徽合肥，共赴一场有关污水处理技术与市场的饕餮盛宴，聆听专家解读行业政策，分享污水处理提标改造典型成功案例，探讨未来污水处理技术的发展方向。是什么事件吸睛上万？又是什么活动上演华山论剑？今天，小编带您一探究竟，直击这场2018年污水处理行业盛会的独特亮点。
规模盛大 群贤毕至
2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会是继去年之后的第二届。在青岛召开的首届大会吸引逾700名专业听众到会引发业界侧目，本届大会参会人数更是进一步突破，实际到会专业听众逾千人，可以说是本年度中国污水处理行业名副其实的规模之最盛会。
最热话题 万众关注
在《水污染防治行动计划》实施的大背景下，全国重点区域及重点流域均对污水处理提出了更高的要求和更严苛的排放标准，随之而来的污水处理厂提标改造以及各种相关处理工艺的优化实施和案例研究，也就顺利成章地成为业内关注的最热话题之一。本次活动安排了60多场污水处理相关的主题讲座及案例分享，让听众大饱耳福，了解创新技术，把握行业发展趋势。
学者云集 权威汇聚
本次大会的发言嘉宾包括来自住房与城乡建设部、中国土木工程学会、中国城镇供水排水协会的相关领导，全国排水行业设计、科研、运营单位（各主要水务集团）、建设单位的国家级专家学者和相关行业学科带头人，同时还包括了赛莱默在内的全球领先的设备和系统集成供应商。此外，与会代表也均是来自全国各大市政工程设计院、城建设计院、各行业工业设计研究院等设计城乡给排水及水处理行业的领军企业，从与会代表的构成和来源来看，大会堪称集结了业内的权威专家和学术大咖。
前沿技术 全面展示
2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会的演讲和讨论议题涵盖政策解读、技术介绍、工艺研究、案例分析、运营管理、趋势预测等诸多领域，所涉及的演讲和展示内容包含基础工艺材料、个别及全程水处理工艺/解决方案、水处理机械设备、水处理监测及分析设备等方方面面，可以说是当今中国乃至世界污水处理领域最新技术和解决方案的一次集中和全面的展示。作为主办方之一的赛莱默也通过一场干货满满的演讲『基于高排放标准的污水综合解决方案』，把赛莱默在反硝化滤池、臭氧和紫外消毒以及深度处理组合工艺方面的最新解决方案和最前沿技术成果，与全场嘉宾倾情分享。
几年间，伴随我国陆续出台“水十条”及环保法的落地，赛莱默见证了污水处理厂的迅速发展，以及他们对完成提标改造任务的决心和信心。几年间，赛莱默在中国的污水处理业务不断增长，我们不忘初心，牢牢背负着还人们青山绿水、建美好家园的责任与使命。一年前，赛莱默携手《中国给水排水》杂志社和各领域旗手厂牌以及行业学术权威，共同布局和构建中国污水处理厂提标改造领域的顶层技术交流平台，点亮了百舸争流，行业共荣的星星之火。而短短一年后的今天，2018年中国污水处理厂提标改造高级研讨会成功举办和强势扩张的璀璨光辉，让我们深感与行业共成长，与有荣焉！让我们展望更长久也更辉煌的未来，赛莱默愿携众之手，齐力共创行业持续繁荣，期待明年再相会！
赛莱默～共创和谐水世界～
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