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好氧颗粒污泥与厌氧氨氧化是污水处理的发展方向

好氧颗粒污泥与厌氧氨氧化是污水处理的发展方向

在传统污水处理观念下,处理后的再生水被视为主产品,而在可持续污水处理理念下再生水实际上变成了副产品,因为将主产品磷回收与碳中和完成后,污水随之得到净化(purification),这与传统目标异曲同工。污水处理的步骤以热交换原理为基础的处理方法也属于物理处理法,其处理单元有蒸发、结晶等。减量化®稳定化®无害化®能源化是传统污泥处理/处置的四项基本原则与顺序。在以强调碳中和运行的时代,这个四项基本原则并没有改变,只是顺序颠倒,以能源化作为重要。事实(Fact)上,只要能将剩余污泥最大程度地转化为能源,减量化、稳定化、无害化也随之实现。可见,可持续污水处理理念的核心并不是研发高大上的技术,而是对传统观念的否定与转变。其实,大多数传统工艺(gōng y)在可持续理念下依然可以发挥它们的有效作用,即使在荷兰也没有一座全新NEWs理念下平地而起的污水处理厂,大多数既有污水处理厂一般都是根据现存工艺因地制宜地按NEWs目标逐渐完成升级改造。

好氧颗粒污泥与厌氧氨氧化是污水处理的发展(Develop)方向

对目前(Nowadays)国际上呈现的一些高大上技术(Technology),污水处理大师Mark van Loosdrecht教授(Professor)将它们视为将取代传统活性污泥法的新生代工艺,并已在《Science》撰文预测(predict)[3]。总结(zǒng jié)vanLoosdrecht教授预言,新生代处理工艺仍将定位于强调可持续性(sustainable development);在磷回收、碳中和两个基本着眼点上,亦将考虑回收纤维(Fiber)素、藻酸盐、PHA、脂类、CO2、甚至腐殖酸等。污水处理厂工艺流程就是利用物理、化学和生物的方法对废水进行处理,使废水净化,减少污染,以至达到废水回收、复用,充分利用水资源。污水处理的步骤以热交换原理为基础的处理方法也属于物理处理法,其处理单元有蒸发、结晶等。

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新生代核心技术(Core Technology)主要以好氧颗粒污泥与厌氧氨氧化(oxidation)为主,分以下2种情形:

1) 好氧颗粒污泥与厌氧氨氧化;

2) COD筛分/浓缩与厌氧氨氧化。

然而,无论是好氧颗粒污泥还是厌氧氨氧化(oxidation),其技术应用(application)均绝非传统(chuán tǒng)活性污泥那样简单和容易,并非一般专业(Major)技术人员所能掌握,特别是主流厌氧氨氧化技术。所以说,这些高大上的技术成功应用之关键是工程控制技术;如果微观上缺乏对这些技术的深刻认识和全面把握,则难以设计完美并运行成功。否则,这两种技术在现象发现到机理研究20多年后早已遍地开花,特别是崇尚高大上技术的中国。

从农耕文明时期对生态循环(continue)的理解与利用,到工业革命时代对生态的干扰破坏,再到现代(Modern)文明的今天生态环境遭到严重破坏,人类生活的舒适性确实得到空前的提升,这一切完全仰仗于人类较其他动物的灵性。但是,聪明反被聪明误,被牺牲的生态环境恐将以人类生存折寿代价。事实上,自然不需要人类,而人类却依存自然。虽然现在一些人们已经开始反思人类自私行为可能导致的严重后果,但是,行动总是落后于意识。在污水处理方面,我们总是寄希望于通过研发一些 ;高大上 ;的技术来为自己解围,殊不知我们祖先创造的原生态文明完全可以解决自己的排泄物与排水问题(Emerson)。这种模式与自然浑然一体,将人类生存所需的营养物、能量(energy)与水非常简单和质朴地融入了生态循环,采用的方法虽然显得技术含量低,但非常接地(earthing)气。

好氧颗粒(Particle)污泥与厌氧氨氧化是污水处理的发展方向

纵观集中式污水(wastewater)处理技术理念与发展方向(direction),无外乎是一个中心、两个基本点,其内涵实质上与原生态文明殊途同归,差别只是技术难度与管理水平不同而已。换句话说,集中式处理技术发展方向是在原生态文明的基础上螺旋式上升。原生态文明与可持续技术的关系可用如图8所示的三维坐标表示,原生态文明非常接地气地处于Z轴为0的X、Y平面,而可持续技术(Technology)则沿Z轴(Shaft)方向被抬高。可持续技术被抬高的Z轴,实际上就是一种技术与管理的势能,其难度和水平非一般专业(Major)技术人员所能掌握。这一点绝非原生态文明来得那么简单和容易,特别是在我国目前城市污水处理(chǔ lǐ)设施普及率虽较高,但连黑臭水都难以治理的情况下。从这个意义上说,我们现在还不必去追求什么高大上只要维持并发扬光大老祖宗创造的原生态文明,已经可以解决不少问题,至少不会出现农村污水处理难的问题。

好氧颗粒污泥与厌氧氨氧化是污水处理的发展方向

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