4月15日，昆明發(fā)布DB5301/T 43-2020《城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放限值》，其A級限值是現(xiàn)階段全國范圍內最嚴的排放標準，其各指標，除總氮外均已達到地表水(湖庫)Ⅲ類標準。全國最嚴城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物的出臺又將污水處理提標改造這一“歷久彌新”話題重新拉到了“聚光燈”下。在水污染物排放標準趨嚴，各地提標改造進行得“如火如荼”之時，水處理企業(yè)也紛紛亮出自己的“看家本領”。作為智能模塊化水處理裝備的引領者，深圳市清泉水業(yè)股份有限公司（以下簡稱“深圳清泉”）已將技術產(chǎn)品成功應用于多個污水處理提標改造項目中。作為公司創(chuàng)始人與研發(fā)帶頭人，深圳清泉董事長葉昌明先生就污水處理提標改造相關話題與北極星環(huán)保網(wǎng)進行了深入交流。

談行業(yè)：提標改造是大勢所趨 但需循序漸進

自我國城鎮(zhèn)污水處理廠與綜合排放標準友好“分手”，執(zhí)行單獨的排放標準《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）后，許多地方標準也相繼出臺，如北京、天津、安徽巢湖、江蘇太湖、昆明等，其中“京標”除總氮外，地標B主要指標參照地標IV類水標準，而地標A參照地表III類水標準；到了如今全國最嚴的昆明標準，地標A除總氮外均已達到地表水(湖庫)Ⅲ類標準，總磷更是要求達到0.05。由此可見，污水處理廠排放標準愈發(fā)嚴格。

2015年4月，國務院印發(fā)《水污染防治行動計劃》（簡稱“水十條”），全面啟動水污染防治工作。水十條要求，到2020年，敏感區(qū)域（重點湖泊、重點水庫、近岸海域匯水區(qū)域）以及建成區(qū)水體水質達不到地表水IV類標準的城市，污水處理設施執(zhí)行一級A排放標準。2020作為“水十條”收官考核之年以及生態(tài)環(huán)境突出問題整改驗收之年，肩負著重大使命。與此同時，根據(jù)《“十三五”全國城鎮(zhèn)污水處理及再生利用設施建設規(guī)劃》要求，我國“十三五”的城鎮(zhèn)污水處理能力將從2.17億m3/d提升至2.68億m3/d。另據(jù)此前多地公開的中央環(huán)保督察專項整改方案，開展“城鎮(zhèn)污水處理提質增效”“污水處理廠提標改造”被大部分省區(qū)列為整改重要板塊，污水處理提標改造已刻不容緩。

數(shù)據(jù)顯示，目前我國絕大多數(shù)地方的城鎮(zhèn)污水集中處理率在80%以上，有的甚至高達95%，而污水收集率提高的同時水質也需要從根本上改善。對此，葉總深以為然。

葉總認為，我國污水處理提標改造的必要性主要體現(xiàn)的兩個方面：

首先是基于我國自身發(fā)展的需要。葉總表示，隨著國家經(jīng)濟發(fā)展，我國水污染問題越來越嚴重，國家出臺了“水十條”等政策遏制污染。但污水處理廠原來的標準普遍偏低，并沒有和地表水接軌，污水廠出水仍為Ⅴ類、甚至劣Ⅴ類的“污染水”，有些污水處理廠反而成了排污大戶。而河流作為城市的血 脈不應該被污染，所以污水處理廠排放標準越來越嚴這是勢在必行的。

再者，提標改造的必要性還體現(xiàn)在我們與歐美發(fā)達國家的差距上。葉總表示，縱觀歐盟、日本、美國等發(fā)達國家，其主要是以水環(huán)境質量標準為目標制定水污染物的排放標準及排放總量。歐美發(fā)達國家的排放標準就是受納水體，河道是可以下水去游泳的，這至少要達到地表IV類標準。而我們國家的河道盡管有些水已經(jīng)很清了，但一般不主張人體和它直接接觸。由此可見，我們與其他發(fā)達國家的差距仍然非常大，我們必須要趕上。

對于目前全國最嚴的昆明標準，葉總肯定了其合理性。葉總解釋，總磷和總氮乘起來要小于某個值，才能有效防范水體的富營養(yǎng)化，在現(xiàn)有技術下，降低總氮指標需要投入非常高的成本，所以昆明A標就把總磷指標要求得比較嚴格，總磷≤0.05這個指標在現(xiàn)有技術下是可以實現(xiàn)的。所以昆明標準看似苛刻，其實有其合理的內在邏輯。

那么，污水處理排放標準是不是越高越好呢？對此，葉總也提出了自己的看法：

葉總強調，污水處理廠提標改造是一個過程，不是一蹴而就的，要與當?shù)氐慕?jīng)濟發(fā)展水平及受納水體結合起來。葉總表示，現(xiàn)在要求達到的地標準IV類標準并不高，實際上只有達到了地表III類水，人才能放心游泳。但即便這樣， 也要一步一步來。地表準IV類是一個階段性的過程目標，并不是最終的目標?，F(xiàn)在全國地方發(fā)展極其不平衡，對于經(jīng)濟發(fā)展較差的地區(qū)，過高的要求不現(xiàn)實，不要一刀 切。目前我們國家制定的標準是結合了地方實際經(jīng)濟情況和受納水體的。

談技術：提標改造難點主要在脫氮除磷 國內目前已有先進技術

不同于新建項目，提標改造項目需考慮的影響因素更多，如規(guī)模、水質趨勢、現(xiàn)狀可達性、工藝選擇、與現(xiàn)有工藝銜接等。那么，新一輪提標改造的難點主要在哪里呢？對此，葉總表示，提標改造目前來說消除黑臭已經(jīng)沒有什么難度，主要難點還在于總氮和總磷的去除，一般SS、氨氮、COD、BOD這些指標都沒有問題。而之所以叫地表準IV類或者類IV類標準，就是因為總氮的指標達不到。要使總氮達標，需要投入大量成本，我們國家現(xiàn)有經(jīng)濟水平還無法滿足這種需要，所以只好犧 牲總氮。但是總氮與總磷的乘積又決定了水體富營養(yǎng)化的指標，所以對總磷苛刻一些，目前我國提標改造的主要技術路線還是圍繞總氮和總磷來進行的。

在提標改造的工程實踐中，一般以“先源頭控制，后強化處理；先功能定位，后單元比選；先優(yōu)化運行，后工程措施；先內部碳源，后外加碳源；先生物除磷，后化學除磷”為總體技術原則，并采取如下技術路線來實施：①穩(wěn)定進水，使得進水符合原設計，強化預處理，增強污水的可生化性；②對原主體工藝進行運營改良、優(yōu)化參數(shù)、添加外物質、強化生化處理；③對原主體工藝進行改造、革新；④增加尾水處理設施，進行深度處理，考慮中水回用；⑤對附屬工藝的改造，如污泥處置、隔音、除臭等；⑥機械、電氣、自控設備的升級；⑦同時考慮前述措施的組合。

葉總介紹，目前提標改造技術主要是在后面加反硝化生物濾池。曝氣生物濾池+反硝化濾池+氣浮池，這是一個比較完整的技術路線。有些地方由于天氣的原因，尤其是冬季和夏季，受水溫影響，水質波動大，這時候就要上曝氣生物濾池，一些南方地區(qū)可將曝氣生物濾池省略。

對于提標改造核心設備反硝化生物濾池，目前我國采用的主要引進自美國，其技術都是下向流的，每隔兩三個小時要進行驅氮。而深圳清泉以反粒度過濾理論為基礎，吸收V型濾池、翻板濾池等工藝的優(yōu)點，自主研發(fā)出了上向流反硝化濾池，其效果及經(jīng)濟性均優(yōu)于下向流反硝化濾池。

上向流濾池作為反硝化深床濾池使用，在場地緊張的情況下無需設置高效沉淀池，且去除TN的能力高達25mg/L，遠高于國際知名同行的脫氮能力（7mg/L），處于絕對領先的優(yōu)勢地位。

從經(jīng)濟性來說，通常后置反硝化濾池都要投加碳源，美國的下向流反硝化濾池去除1毫克升的總氮要投加5毫克升的乙酸鈉，而深圳清泉的上向流反硝化濾池基本上按照1:4設計，實際運行比這個還要低，也就是運行的經(jīng)濟性要好很多，各項指標均優(yōu)于同行。

上流式反硝化濾池之所以高效，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1、單池完成反硝化過程與過濾過程，可同時去除SS≥50%，TN≥80%，TP≥50%；

2、濾速更快6-9m/h，占地面積小 ；

3、納污能力更強，15-25kg/m3，從而反洗周期更長，24-72h；

4、結構簡單，全自動控制 ；

5、出水水質可達到：TN≤3mg/L，NTU≤2，SS≤5mg/L，TP≤0.2mg/L

6、無需驅氮裝置；

7、沒有水跌落增加溶解氧，碳源投加量可節(jié)約20%-30%；

8、獨特的反沖洗技術，沖洗更徹底，反沖洗設備少，能耗低，很好地解決了底部積泥的問題。

得益于技術的先進性，由深圳清泉與中南市政院聯(lián)合主編的國家城市給水排水《上向流濾池設計規(guī)程》，已于2017年1月1日正式施行，上向流濾池也在全國得到應用及推廣。

目前，深圳清泉的業(yè)績遍布全國三十余省，已有成功案例百余例。葉總重點分享了深圳清泉在深圳橫崗污水處理廠提標（10萬噸/天）的案例。深圳橫崗污水處理廠原來采用SBR工藝，沒有二沉池，建高效沉淀池也場地緊張，其采用的是深圳清泉的上向流反硝化MDF模塊，每噸水處理成本約為0.315元，出水水質穩(wěn)定優(yōu)于地表準Ⅴ類。特別值得一提的是，深圳橫崗項目從設備進場調試至出水達標，工期僅26天，是深圳清泉智能模塊化水處理裝備在大型污水處理廠的首次成功應用。

廣東深圳橫崗污水處理廠提標工程

談理念：穩(wěn)定可靠、節(jié)能降耗是目標 要研發(fā)領先于行業(yè)的技術

歷經(jīng)25年的沉淀、積累，深圳清泉始終堅持自主創(chuàng)新，走專業(yè)化的路。作為技術研發(fā)型企業(yè)的帶頭人，葉總始終強調，要走正道，深入行業(yè)，判斷行業(yè)趨勢，研發(fā)領先于行業(yè)的技術，甚至能夠引領行業(yè)發(fā)展。作為國家高新技術企業(yè)，深圳清泉以每年不低于銷售收入5%的資金投入研發(fā)，并于2018年11月成立了院士工作站，公司技術顧問為中科院院士薛永祺以及中南設計院全國工程勘察設計大師李樹苑。

葉總表示，我們的理念是做出穩(wěn)定可靠、節(jié)能降耗的產(chǎn)品。葉總是這么說的，也是一直這么做的。除了上向流反硝化濾池外，深圳清泉的嵌入式污水處理系統(tǒng)也成為其節(jié)能降耗產(chǎn)品的最有力代言。

深圳清泉嵌入式凈水系統(tǒng)，采用地表嵌入模式，將污水處理廠進行原位升級改造為具有休閑功能的生態(tài)公園。地表嵌入凈水廠置于建筑內與假山內，無需地面深挖，空間利用方式靈活，對污水處理廠的設計、建設、運行管理等要求均低于地下污水處理廠，完美解決了傳統(tǒng)污水廠普遍不美觀、氣味大的問題，無需做成地下污水處理廠，投資是地下污水處理廠成本的三分之一，周圍做成護城河，相當于一個人工島，多出來的場地建設公園，休閑、娛樂，非常適用于現(xiàn)有污水處理廠提升改造為具有休閑娛樂功能的生態(tài)公園。

目前，山西省臨汾市古縣污水處理廠提標擴容工程采用深圳清泉CBM組合工藝——CBC側向流高效沉淀池模塊+BAF曝氣生物濾池模塊+MDF反硝化深床濾池模塊，占地面積小，工藝停留時間短，投資運維成本低，被打造成為緊湊高效的地表嵌入式凈水廠。

山西省臨汾市古縣污水處理廠提標改造工程

葉總介紹，一般國內污水處理廠的水力停留時間在16-24h，運用A2/O+MBR工藝停留時間至少也要12h，而嵌入式污水處理系統(tǒng)整個水力停留時間僅為3.5h，且運行成本還要低很多。

廣東省汕尾東區(qū)污水處理廠原污水處理規(guī)模4萬噸/日，為滿足城區(qū)日益增長的污水處理需求，東區(qū)污水處理廠通過加裝CBC+BAF+MDF和AA/O+MBR一體化裝置設備擴容（2萬噸/天），擴容后處理規(guī)模達6萬噸/天，出水水質達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）一級A標準。污水廠三條技術路線并行，經(jīng)測算，“CBC+BAF+MDF”的工藝路線水力停留時間最短僅為3.5h，噸水運行成本是最低的。

廣東汕尾市東區(qū)污水處理廠應急工程

此外，深圳清泉的技術產(chǎn)品除了在市政污水領域有卓越成果之外，也同樣應用于工業(yè)園區(qū)廢水提標以及水產(chǎn)養(yǎng)殖領域。寶鋼集團、鞍鋼集團、首鋼集團、金川集團、酒鋼集團、通鋼股份、唐鋼集團、中國石化、神華集團等都是深圳清泉的客戶。

談未來：水處理工業(yè)發(fā)展要裝備化 走正道才能長遠

葉總強調：“研發(fā)是無止境的，技術需要不斷提高。目前我國除了人工濕地處理出來的水能夠人體直接接觸之外，其他工藝處理的污水都不主張人體直接接觸，但人工濕地會受場地及季節(jié)的限制。目前我們公司正在研究一種出水可以直接和人體接觸，且占地面積比人工濕地小，不受季節(jié)影響的技術。同時我們也在做智能模塊化的水處理裝備，可以通過傳感器感知到季節(jié)、水溫的變化，運用互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云傳輸對后臺數(shù)據(jù)進行分析，讓設備運行在最佳的工況點，做到節(jié)能降耗?！?/p>

針對目前大熱的智慧水務，葉總也發(fā)表了自己的看法，葉總表示：“目前智慧水務很多都停留在表面，沒有和水處理工藝、自動控制技術、傳感器結合在一起，目前互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)都很成熟，但是怎么把它應用好，最關鍵的是要跟水處理工藝結合起來，這個難度比較大。而我們正在做的就是將污水處理工藝和自動控制真正結合起來?！?/p>

在與北極星水處理網(wǎng)交流的過程中，葉總始終強調一個詞——“走正道”?！白哒?，才能長遠，盡管人間正道是滄桑。只要堅持走正道，路就會越走越寬”，葉總如是說。

25年堅守不忘初心，葉總正帶領著他的團隊以智能化水處理裝備引領行業(yè)的發(fā)展……