生態(tài)能技術(shù)系統(tǒng)在污水治理中應(yīng)用

1、生態(tài)能技術(shù)系統(tǒng)在污水治理中應(yīng)用121位人均水資源在世界排名九大湖泊五類水的比重需要升級改造的污水廠污泥不達(dá)標(biāo)排放的比重國家對提標(biāo)改造的投資污水處理再生水利用率78%80%-100%70%29.2%中國六十年沉積形成的市場機(jī)會 2013年9月6日國務(wù)院36號文要求執(zhí)行新標(biāo)準(zhǔn)，全國36個城市先行，包括31個省會城市和5個計(jì)劃單列市。 國家政令 2015年底前消除劣五類水體（一級A）排放、中水回用20%以上、污泥無害化處理70%左右。 政府負(fù)責(zé)人和企業(yè)法人負(fù)責(zé)，對質(zhì)量講評不合格，將實(shí)施約談、限期和追責(zé)；甚至依法追究刑事責(zé)任。 “水十條”后配套兩萬億投資、排污權(quán)抵押融資、銀政投綠色信貸計(jì)劃等。全球規(guī)模

2、最大、發(fā)展速度最快的市場 產(chǎn)業(yè)政策國務(wù)院關(guān)于加強(qiáng)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的意見（2013）36號 2013-9-6概括城市污水處理設(shè)施建設(shè)的意見ARES已經(jīng)在規(guī)模污水廠實(shí)現(xiàn)5 2015年前，36個重點(diǎn)城市城區(qū)，為保障城市水安全、修復(fù)城市水生態(tài)，消除劣五類水體，改善城市水環(huán)境。 具有徹底清除劣五類水體的治理能力，優(yōu)于一級A標(biāo)準(zhǔn)排放。2 2015年前，36個重點(diǎn)城市城區(qū)城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施再生水利用率達(dá)到20%以上。再生水利用率可以達(dá)到90%以上。7 2015年前，36個重點(diǎn)城市城區(qū)，城市污泥無害化處置率達(dá)到70%左右。 城市有機(jī)污泥無害化處置率達(dá)到90%以上。 0 對質(zhì)量評價不合格、發(fā)生重大事故的政府負(fù)責(zé)人

3、進(jìn)行約談，限期整改，依法追究相關(guān)責(zé)任。 免除約談、限期和追責(zé)。 問題、現(xiàn)狀和原因問題現(xiàn)狀原因 標(biāo)準(zhǔn)較低 全國平均水平一級B低毒排放，現(xiàn)行最高標(biāo)準(zhǔn)一級A為劣五類微毒排放。 對工業(yè)發(fā)展和城鎮(zhèn)化速度估計(jì)不足，缺乏國家級層面的頂層設(shè)計(jì)，導(dǎo)致行業(yè)規(guī)劃和配套政策滯后。 技術(shù)落后 適應(yīng)低標(biāo)準(zhǔn)，主流工藝單純擴(kuò)容、延時和增加曝氣量，創(chuàng)新意識淡漠。 我國主流工藝裝備從國外引進(jìn)、消化改造，不適應(yīng)國情；大部分環(huán)保技術(shù)落后發(fā)達(dá)國家1520年。研發(fā)不夠 科研機(jī)構(gòu)研發(fā)與轉(zhuǎn)化脫節(jié)問題突出，設(shè)計(jì)單純追求適應(yīng)，企業(yè)重運(yùn)營輕研發(fā)。 科研規(guī)劃滯后，基礎(chǔ)研究和成果轉(zhuǎn)化薄弱，原創(chuàng)性技術(shù)較少，核心技術(shù)創(chuàng)造不足。政策缺失 監(jiān)控缺乏機(jī)制，費(fèi)用

4、長期入不敷出，污泥的處理、處置和臭味消除費(fèi)用不明確。 投資不到位（北京現(xiàn)日80萬噸污水直排），費(fèi)用長期倒掛，重水輕泥政策，導(dǎo)致問題連鎖反應(yīng)。技術(shù)創(chuàng)新是根本出路 Actinic光化合Reaction反應(yīng)Enzyme生物酶System系統(tǒng)ARES：光化反應(yīng)器和生物酶構(gòu)成的系統(tǒng) ARES 釋義（以下簡稱系統(tǒng)）輔助技術(shù)生物凈化劑高位復(fù)合氧化技術(shù)系統(tǒng)保證技術(shù)生物酶平衡器生物除磷系統(tǒng)核心技術(shù)光化處理技術(shù)納米振濾技術(shù)優(yōu)于一級A接近地表四類水排放ARES系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 基本原理 實(shí)現(xiàn)對氣(臭味)、水(污水)、泥(有機(jī)物)、揮發(fā)性有機(jī)物、蛻化微生物、多種類毒素的同時分解，將有機(jī)化合物污染源徹底消解 模仿自然界的微生態(tài)

5、平衡原理，通過微生物的食物鏈搭技術(shù)，讓有機(jī)污染物向無機(jī)物轉(zhuǎn)態(tài)，逐步實(shí)現(xiàn)能量被卸載，從而達(dá)成低能化的穩(wěn)定狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)的回歸和循環(huán)。 運(yùn)用復(fù)合工藝與多重交叉技術(shù)，讓絕對好氧生物、絕對厭氧生物、兼氧生物、有條件好氧、厭氧微生物共存，同時完成硝化、反硝化、降磷、脫硫等復(fù)雜工藝過程旁路工藝（其中生物除磷池為備份）綜合類污水粗細(xì)格柵轉(zhuǎn)鼓格柵曝氣沉砂池流量調(diào)節(jié)池生化池（解磷脫氮）生化池（硝化）二沉池生物除磷池回用水池轉(zhuǎn)盤過濾池生物光化培養(yǎng)池 光化器（光化合處理器）由光化復(fù)合材料、生物擔(dān)體和不銹鋼保護(hù)層構(gòu)成；高2.3米，長寬各0.7米，重500公斤；每臺光化器日可滿足5000噸日污水量的處理需要；日耗電

6、量400瓦，底部曝氣；機(jī)體底部有四個固定地腳，安裝于光化池內(nèi) 。 光化池是系統(tǒng)的基本配置，需要配管、配電、配氣和配水，水力停留時間27小時左右，其容積相當(dāng)于企業(yè)日處理規(guī)模的3%，但僅限于氧化溝工藝和SBR，A2O及其變形工藝，則可利用節(jié)省容積通過隔斷形成?；鈫栴}（各類常規(guī)工藝現(xiàn)狀）指標(biāo) 成本 耐沖擊 調(diào)控 占地 功能 擴(kuò)容 穩(wěn)定性 耗能 效果 經(jīng)濟(jì)性 次生 污染 對各類常規(guī)工藝進(jìn)行變形和變種處理，一路做加法（需要增加土地基建、設(shè)備投資、運(yùn)營費(fèi)用和工程時間等），反復(fù)多次改造。 生態(tài)能的生態(tài)化、高效能、低成本、可兼容、少占地、可循環(huán)、的特性，可以一路做減法，徹底解決眾多工藝弊端和應(yīng)用難題。 節(jié)省

7、投資(3) 污泥消除 (5) 中水回用 (9) 降低成本 (2) 投資回報(bào)(3)經(jīng)濟(jì)效益指標(biāo)污泥消除率50%以上。中水優(yōu)于一級A接近地表四類水排放，可滿足一般化中水回用要求，回用率可達(dá)90%以上。降低直接運(yùn)營成本20%以上。 比較運(yùn)用常規(guī)工藝升級 改造，節(jié)省總投資30%。改造投資回報(bào)期3年（含中水回用）。 消除臭味（0） 廠區(qū)和周邊環(huán)境無臭味 注釋：1、指標(biāo)單位：mg/L；2、上表進(jìn)水指標(biāo)為樣板工程進(jìn)水指標(biāo)；3、一級A標(biāo)準(zhǔn)為國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)；4、樣板工程出水指標(biāo)為樣板工程的出水品質(zhì)，優(yōu)于一級A接近地表四類水排放；5、ARES出水指標(biāo)為公司技術(shù)可以達(dá)到指標(biāo)，其中氨氮已達(dá)地表二類水標(biāo)準(zhǔn)；總氮優(yōu)于一級A

8、排放；其他各項(xiàng)指標(biāo)均可以達(dá)到和超過地表四類水排放；6、國家新要求優(yōu)于一級A排放。指標(biāo)分析項(xiàng) 目進(jìn)水指標(biāo)一級A指標(biāo)(現(xiàn)出水標(biāo)準(zhǔn))樣板工程出水指標(biāo)ARES出水指標(biāo)地表四類水(擬出臺新標(biāo)準(zhǔn))COD(化學(xué)需氧量)50050403030BOD5(生化需氧量)180101066TN(總氮)6015148 1.5NH3+-N(氨氮)50520.51.5TP(總磷)6.50.50.40.3 0.3 注釋：生態(tài)能基于其高效生物技術(shù)，適度擴(kuò)容、減少曝氣量、原則上不使用化學(xué)藥劑（僅限于指標(biāo)異常情況下備份使用化藥），可實(shí)現(xiàn)優(yōu)于一級A排放；運(yùn)用生物專項(xiàng)技術(shù)裝備，替代反滲透膜，深度處理后可以達(dá)到地表四類水排放標(biāo)準(zhǔn)。升級對

9、策項(xiàng) 目進(jìn)水指標(biāo)一級A指標(biāo)(現(xiàn)出水標(biāo)準(zhǔn))地表四類水(擬出新標(biāo)準(zhǔn))升級需要采取措施COD(化學(xué)需氧量)5005030生物降解COD非常困難，高級氧化需要大量投資。BOD5(生化需氧量)180106指標(biāo)不難達(dá)到，但要穩(wěn)定、常年達(dá)到并非易事。TN(總氮)60151.5全部用反滲透技術(shù)， 否則難以實(shí)現(xiàn)。NH3+-N(氨氮)5051.5擴(kuò)大池容、增加曝氣量、耗能大幅度提高。TP(總磷)6.50.50.3大量化學(xué)除磷藥劑投入項(xiàng)目內(nèi)容氧化溝法+深度處理A2O+深度處理MBR(膜技術(shù))ARES（創(chuàng)新技術(shù)）出水標(biāo)準(zhǔn)一級A一級A優(yōu)于一級A優(yōu)于一級A投資費(fèi)用800-10001000-12001800-2700800

10、元（含升級、深度處理和污泥消除率50%處理，不含設(shè)計(jì)、擴(kuò)容及裝備安裝）運(yùn)行費(fèi)用0.4-0.60.4-0.60.7左右直接運(yùn)營降低0.2元以上污泥減除消減20-30%無減除減20-30%污泥消除率50%以上除臭效果有臭味有臭味有臭味廠區(qū)和周邊環(huán)境無臭味中水回用無無90%以上90%以上投資回報(bào)10年以上10年以上20年6年左右（不含中水回用）壽命周期20年20年4-5年30年比較分析（深度處理性價比） 單位：元商業(yè)和社會效益不需大量征地 (0) 不需常規(guī)工藝大量征地帶來困擾節(jié)省施工周期(5)三項(xiàng)工程節(jié)省常規(guī)工藝施工周期50%同步實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)(3) 同步實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)升級、深度處理 和污泥無害化處理三項(xiàng)工程。

11、中水持續(xù)凈化功能 排放中水針對江河湖泊污染物 具有持續(xù)降解凈化功能 為擴(kuò)容創(chuàng)造條件 打造投資價值洼地 利用節(jié)省容積在二沉池有保障的條件下擴(kuò)容20-50%高回報(bào)收益吸引社會資本投資改造實(shí)現(xiàn)目標(biāo)（行業(yè)發(fā)展趨勢）（消除日常臭味）廠區(qū)無味（消除季節(jié)性濃臭）污泥無害（消除率50%以上）中水無毒（優(yōu)于一級A排放）污水行業(yè)歷史沿革和發(fā)展趨勢昨天負(fù)荷、碳源 減量、自費(fèi)管理、政策、消除一級A（劣五類）排放污泥消除率50%以上中水回用20%以上今 天污泥無害中水回用明天-資源化利用后天 擴(kuò)容改造前工藝流程改造后工藝流程(污泥回流）生態(tài)能污水處理系統(tǒng)應(yīng)用原理圖山東省濟(jì)寧市污水處理廠立體圖（改造后） 注：圖中紅框部分

12、為改造后節(jié)省和停用的工藝、設(shè)備、面積和容積.光化池裝機(jī)照片進(jìn)水（污水） 曝氣沉砂池出口，水體顏色發(fā)烏。ARES 運(yùn)行后污泥顏色向茶褐色轉(zhuǎn)變ARES 啟用后，出水清澈透明，優(yōu)于一級A出水標(biāo)準(zhǔn)排放ARES 運(yùn)行后，停運(yùn)的吸泥橋和中間沉淀池（20,000 m ） ARES 啟用后，停用的加藥機(jī)（上圖）和離心式脫泥機(jī)（下圖）序設(shè)備或構(gòu)筑物改造前應(yīng)用ARES后120,000 噸中沉池全天運(yùn)行全部停用24臺吸泥橋全天運(yùn)行全部停用34加藥機(jī)（1備）全天運(yùn)行全部停用47臺離心式脫泥機(jī)全天運(yùn)行全部停用5濾布濾池全天運(yùn)行選擇運(yùn)行（備用）63條板框壓泥機(jī)全天運(yùn)行按小時功效算節(jié)省2/3以上74座污泥濃縮池全部運(yùn)行停用2座8運(yùn)泥卡車數(shù)(平均)每天34臺次每天4臺次9整個廠區(qū)充滿臭味全廠無味裝備運(yùn)行（對比分析）用戶證明（山東濟(jì)寧污水處理廠）使用效果（用戶證明）序項(xiàng)目內(nèi)容改造前應(yīng)用ARES后1臭味廠區(qū)周邊臭味較重廠區(qū)周邊無臭味2 全年排泥量（工業(yè)生活各半）藥劑難控排泥量偏大污泥消除率50%以上3 年度平均噸污水運(yùn)營成本直接運(yùn)營成本不詳降低直接運(yùn)營0.2元左右4工業(yè)廢水引發(fā)突發(fā)應(yīng)急事故每周3-4次 每年度平均兩次，均在一周內(nèi)正常運(yùn)行5原工藝運(yùn)行情況滿負(fù)荷運(yùn)行停運(yùn)三分之一6污水處理效果出水水質(zhì)穩(wěn)定性較差優(yōu)于一級A排放7中水回用排濕地?zé)o經(jīng)濟(jì)功能規(guī)模向工業(yè)回用成果鑒定（山東濟(jì)寧污水處理廠應(yīng)用工程之一）成果鑒定（山