在中国水务人的眼中,高碑店污水处理厂无疑是一个具有深远历史意义、技术先进且贡献卓越的存在。
近期,高碑店污泥处理处置工艺作为首批被命名的中国自主创新的四大组合工艺之一,再度吸引业界目光,也再次揭开了这座老厂独有的历史印痕与荣光。
近日,全国工程勘察设计大师/北京市市政工程设计研究总院有限公司原总经理张韵接受了中国水网独家专访,回顾高碑店厂的往昔与变迁,也讲述了这一地标式污水厂污泥工艺的探索和迭代之路。

全文如下:
在中国水务人的眼中,高碑店污水处理厂无疑是一个具有深远历史意义、技术先进且贡献卓越的存在。
这座令人瞩目的污水处理厂,从选址建设到今天,已经走过了风雨兼程的六十多个春秋。他忠实的见证了中国市政污水处理的发展历程,展示了我国排水事业改革与发展的辉煌成果,是我国污水处理行业的一面旗帜。
近日,首批命名的中国自主创新的污水处理组合工艺发布会在E20环境平台举办。发布会上,首次发布了国内第一批被命名的四大组合工艺:纪庄子污水处理工艺、白龙港污水处理工艺、高碑店污泥处理处置工艺、唐家沱污泥处理工艺(点击查看:重磅揭晓!首批命名的中国自主创新的四条污水处理组合工艺发布)。高碑店污泥处理处置工艺作为首批被命名的中国自主创新的组合工艺之一,再度吸引业界目光,也再次揭开了这座老厂独有的历史印痕与荣光。
在一线耕耘近四十年,全国工程勘察设计大师/北京市市政工程设计研究总院有限公司(下称“北京市政总院”)原总经理张韵见证了首都污水污泥处理事业起步发展的重要过程,同样也为建成这座当时全国最大的污水处理厂——北京高碑店污水处理厂做出了重要贡献,近期张韵大师接受了中国水网独家专访,回顾高碑店厂的往昔与变迁,也讲述了这一地标式污水厂污泥工艺的探索和迭代之路。

01 初识污泥:农用的黄金年代
故事要从20世纪五六十年代说起。
1956年5月,为了寻觅污水出路,北京市政府选定北京东郊高碑店村南的一块高地作为污水处理厂的厂址。自此,驰名中外的高碑店污水处理厂也就因此而得名。
1960年,以北京市政总院原总工程师、50年代归国专家、我国给排水业界知名学科带头人之一李远义为代表的首批治污设计者们在荒地上搭起的平房里,从零开始在这个厂址上设计建成了一座日处理二十余万吨污水的简易污水处理厂。

60年代简易污水处理厂

1961年高碑店简易污水处理厂投入运转
那时的技术比较简易,仅仅依靠简单的沉淀和过滤,处理后的水被引入灌渠用于农田灌溉,产生的污泥被当地农民视为宝贵的资源。1961年,高碑店污水厂的污泥首次被用于土地施肥,这一创举开启了污泥农用的黄金时代。

60年代简易污水处理厂污泥干化场
然而,好景不长,随着工业的发展、污水处理量的增加,污泥成分也越来越复杂,污泥农用逐渐暴露出安全隐患,这一去路逐渐式微。
02 技术萌芽:自主研发建设的城市污水处理科研基地
时间流转至七十年代,1973年我国召开了第一次全国环境保护会议,推动了北京市的环保工作,当年由北京市市政工程设计研究总院(下称“北京市政总院”)负责主办,会同北京市市政工程管理处、北京市环境保护研究所、北京市化工研究所、建筑科学研究院城建所及中国通用机械研究所等协作单位,组成了“ 高碑店城市污水处理科研设计组”。
多家单位联手的研究小组,踏上了污水污泥处理处置的探索之路。
当时,国内缺少污水处理设计经验,设计师们只能“摸着石头过河”。李远义带领设计师团队围绕项目立项、论证、出国考察、调研、开工、实验、设计设备等一系列工作开展专业探索,为高碑店污水处理厂的设计进行了工艺优选试验工作。
经过几年的努力,到了七十年代末,团队终于建成了一个规模较大的中间实验厂,这个厂设计规模为2000吨/日,是当时国内第一座设施较完善、自动化程度较高并具有一定规模的污水试验厂。这个成就对于当时的中国来说,已经是一个不小的突破。

70年代高碑店试验厂厂前区
这座实验厂的污泥部分,建有中高温消化池,并有池外加热和沼气搅拌设备,有折带式真空过滤脱水机和卧式离心脱水机,可进行各种污泥脱水试验,还有沼气柜、液氧储罐等附属设备,为沼气发电综合利用、其他各种生化处理工艺、臭氧处理等试验创造了条件。这座实验厂成为后来北京市城市污水处理的科研基地,开始承担起探索污水处理、污泥处理处置工艺的重任。
8月9日,首批命名的中国自主创新的污水处理组合工艺发布会在E20环境平台举办。发布会上,首次发布了国内第一批被命名的四大组合工艺:纪庄子污水处理工艺、白龙港污水处理工艺、高碑店污泥处理处置工艺、唐家沱污泥处理工艺。这也意味着,我国自主创新的污水处理组合工艺命名工作迈出了重要的一步,意义重大。
8月9日,首批命名的中国自主创新的污水处理组合工艺发布会在E20环境平台举办。
发布会上,首次发布了国内第一批被命名的四大组合工艺:纪庄子污水处理工艺、白龙港污水处理工艺、高碑店污泥处理处置工艺、唐家沱污泥处理工艺。这也意味着,我国自主创新的污水处理组合工艺命名工作迈出了重要的一步,意义重大。
来自污水处理行业的专家、设计院、“双百跨越”污水处理标杆联盟核心成员单位近20人参会,共同见证首批四大组合工艺的发布。

01中国式污水处理组合工艺命名标准应时而生
我国污水处理行业历经百年历史和20多年的快速发展,当前已进入高质量发展时代,呈现精细化、智能化、资源化、低碳化、生态化、社会化等“六化”的高质量发展趋势。
截至2022年,全国污水处理规模达到2.4亿立方米/日,城镇污水处理厂超过5500座,规模位列世界第一。截至2024年上半年,“双百跨越”污水处理标杆联盟已为污水处理行业评选出93座标杆污水处理厂,涌现出大批优秀的污水处理人和创新的污水处理应用组合工艺。

E20环境平台首席合伙人/研究院院长傅涛介绍标准编写初心及首批命名的组合工艺评审背景
尽管技术基础多源于国外,但中国已学习并升级了世界几乎所有的污水处理工艺,积累了丰富的技术实力与创新经验。面对污水处理高质量的场景,单一工艺已无法满足,需要系统施治,总结针对高质量场景的组合工艺经验,形成支撑高质量场景的组合工艺解决方案。
当前,国内外污水处理更习惯用英文对环境技术或工艺环节来命名,而组合工艺将由工艺环节名字串联得名,如A²O,A²O+MBR等。这种命名方式没有办法体现中国特色,也不利于中国污水处理工艺的品牌建设;且污水处理组合工艺命名尚无标准可依。这在一定程度上制约了污水处理工艺及组合工艺的创新动力和优秀技术的推广。
为了更好地总结我国污水处理行业成绩,推进污水处理工艺创新探索与发展进程,更好地体现我国污水处理行业自主研发或改良的工艺技术特色,固化优秀组合工艺经验,形成支撑污水处理高质量发展的系统方案,进而形成品牌效应、提升我国污水处理工艺技术的国际地位,E20环境平台携手行业专家、设计院、双百跨越污水处理标杆联盟核心成员单位,启动中国式组合工艺命名工作,成立了城镇污水处理组合工艺命名委员会开展命名工作,并基于工作成果,编写形成《城镇污水处理组合工艺命名规范》团体标准(详情查看:首个!以中文进行污水处理组合工艺命名的标准即将面世)。
02首批命名的中国自主创新的污水处理组合工艺发布
依据标准,经命名委员会评审,首批中国自主创新的四条污水处理组合工艺诞生,并于8月9日正式发布,分别是:纪庄子污水处理工艺、白龙港污水处理工艺、高碑店污泥处理处置工艺、唐家沱污泥处理工艺。
纪庄子污水处理工艺由中国市政工程华北设计研究总院担任第一设计单位,天津创业环保作为第一运营单位,标杆示范项目为天津市津沽污水处理厂。该组合工艺艺属于首次创新应用,是拥有独立知识产权生物处理工艺路线,充分体现低碳环保、科技创新的理念,具备数个案例验证,在天津市咸阳路污水处理厂、天津市北仓污水处理厂、西安市邓家村污水处理厂等已开展了应用。

纪庄子污水处理工艺授牌仪式左:全国勘察设计大师/北京市市政工程设计研究总院有限公司原总经理张韵右:天津创业环保集团股份有限公司运营管理中心总监赵令
白龙港污水处理工艺由上海市政工程设计研究总院设计,上海城投污水处理有限公司作为第一运营单位,标杆示范项目为上海城投水务白龙港污水处理厂。该组合工艺首次实现了初沉池、生反池、二沉池、回流剩余污泥泵房和配套设施的一体化布置,引领了行业集约化设计的发展。目前,该组合工艺已在亚洲最大的白龙港污水厂、中西部最大的重庆鸡冠石污水厂、中原地区最大的郑州新区污水厂等中应用,并且已推广应用于包括全国 20 个直辖市和省会城市的 120 余座污水厂,污水处理总规模近 3000 万 m³/d。

白龙港污水处理工艺授牌仪式
张韵、傅涛为上海市政工程设计研究总院(集团)有限公司总院副总工程师张欣(左二)、上海城投污水处理有限公司党委副书记/常务副总经理戴勇华(右二)授牌
高碑店污泥处理处置工艺由北京市市政工程设计研究总院设计,北京城市排水集团担任第一运营单位,标杆示范项目北京市高碑店再生水厂。该工艺实现 90%的国产化装备集成,对市政污泥处理行业技术进步起到了典范性引领作用。目前,首批项目已运营 8 年以上,且具备多个项目验证,北京市高碑店再生水厂、北京市小红门再生水厂、北京市高安屯再生水厂、北京市槐房再生水厂、北京市清河第二再生水厂已开展了应用。

高碑店污泥处理处置工艺授牌仪式傅涛为北京市市政工程设计研究总院有限公司专业总工李振川授牌
唐家沱污泥处理工艺由中国市政工程中南设计研究总院设计,苏伊士作为第一运营单位,重庆中法唐家沱污水处理厂是该组合工艺的标杆示范项目。该组合工艺经历了时间和多项目验证。目前重庆中法唐家沱污泥处理项目(360 吨/日含水率80%)已平稳运营 10 年以上,且在重庆市鸡冠石污水处理厂等多个项目也有所应用。

唐家沱污泥处理工艺授牌仪式张韵为苏伊士环境科技(北京)有限公司污泥事业部总工程师史平授牌
首批被命名的四条组合工艺的发布,意味着“污水处理组合工艺命名”工作迈出了坚实有力的一步。未来随着更多组合工艺被命名,将不断巩固我国污水处理行业已取得的成就与经验,提升中国污水处理组合工艺的国际地位,增强中国在全球环境技术领域的影响力。

与会嘉宾合影
发布会当天还举办了双百联盟2024年半年度工作扩大会议,深圳市水务(集团)有限公司正式加入“双百跨越”污水处理标杆联盟,会议对新成员单位进行了授牌仪式。

深圳市水务(集团)有限公司加入“双百跨越”污水处理标杆联盟傅涛为深圳市水务(集团)有限公司 运营管理中心副主任刘文彬授牌
新成员单位的加入为“双百跨越”污水处理标杆联盟注入了新的活力,双百联盟成员单位由20家增至21家,坚信在全体成员单位的共同努力下,污水处理行业高质量发展将会取得更大的进步,双百联盟工作推进也将更加扎实有力。