这么牛的水处理工艺，为啥国内就是发展不起来？根本原因让人扎心 | 水圈
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shuiquan2014
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以下文章来源于胖先生的水处理日记 ，作者工程师大胖
一个水处理工程师的工作日常分享
今天早晨来到公司后，我发现小王正在伏案看书，走近一瞧，原来是一本有关于活性污泥法工艺原理介绍的书籍。
不得不说，小王这小伙子还是非常爱学习的。
见我来后，小王迅速合上了书，和我打了个招呼后神秘兮兮的说： “胖哥，平时都是你考我，今天我学了点新东西，也想考考你！”
我见小王一副跃跃欲试的表情，不禁也起了好奇心： “哦？那你出题吧！”
小王贱兮兮的一笑，然后摇头晃脑一阵，在挨了我一个比斗后才说： “请问胖同学，不需要二沉池的活性污泥法都有哪些呢？”
我大失所望，白了他一眼后说： “就这？我还以为你学了什么了不得的知识呢！”
小王梗梗着个脖子，像只斗鸡一样： “那你倒是说说呗！”
我想了想，然后掰着手指头挨个点名： “有SBR工艺、MBR工艺、部分氧化沟工艺，例如船式氧化沟、三沟式氧化沟等。”
小王听我说完，神秘一笑，说： “还有呢？”
我挠挠头，又想了一会儿，试探着问： “BAF算不算？”
小王得意洋洋说： “咱只说活性污泥工艺，先不说生物膜！”
我： “那我还真想不起来了......”
小王： “哈哈，想不到胖哥你也在我手里面吃瘪了！”
我佯装恼怒道： “小子你说说看，我倒真想听听你的答案。”
小王 煞有介事直了直身子，然后说道： “还有一种好氧颗粒污泥工艺，也不需要二沉池哦！”
我愣了愣，一时竟无法反驳小王，这个工艺我的确是没有想到： “你说的这个，理论上的确是有可能取消二沉池，你小子是刚刚才学的吧！”
小王尴尬一笑： “你甭管我啥时候学到的，你就说我说的对不对吧！”
我点点头： “好氧颗粒污泥技术理论上的确可以取消二沉池，但实际工程中还是设置二沉池的多，不过相比较传统活性污泥工艺的二沉池，前者的确能大大缩小二沉池的体积。”
我继续反问小王说： “那你给来说说好氧颗粒污泥工艺都有哪些好处吧？”
这下轮到小王吃瘪了，他也是不久前才简单的浏览了一下，哪里又能详细的知道这个工艺的优劣好坏。
我见他蔫了，就知道他所知有限，于是不再藏私，和他讲了起来： “我第一次了解这个工艺的时候，大概是3年前吧，那时候有一家环保公司来咱们这里做技术交流，其中好氧颗粒污泥就是他们的一个主打技术。”
“当时我看到他们分享的照片时，就很惊奇，毕竟我所知的固态生物菌剂，都是粉状的，而他们照片展示的就是一个个的小圆球，我还以为他们那个生物菌剂和传统催化剂相结合了呢。”
“结果我被人一顿嘲笑，原来他们照片里面展示的球状物，并非干化后的产物，就是好氧颗粒湿污泥的样子。”
▲我当时看到的好氧颗粒湿污泥，是不是很像传统的氧化铝载体催化剂？
小王貌似很喜欢看我吃瘪，哈哈笑了起来， 但我反手对他就是一个暴击： “不懂不可怕，不懂装懂最可怕，于是我就想趁着那次交流的机会多了解一些这种工艺。”
“结果那家公司也仅仅是把好氧颗粒污泥工艺作为一种技术储备来对待，研究工作仅仅停留在实验室阶段，并没有具体的工程应用，所以他们也说不出个123来。”
“当然也可能是人家出于技术保密的需求，不愿意向我们过多透露吧！”
我无奈的摇摇头，这可能也是咱环保圈的通病了，既想向别人展示自己技术的强大，又不想多说一个字去解释下它为什么强大，别人也不是傻子，什么都不了解的情况下又怎么会相信你说的呢？
“自己动手丰衣足食嘛，别人不告诉咱，咱就自己去查呗，所以后面我也算是大致了解了这个工艺的优缺点。”
“简单来说好氧颗粒污泥的优点就俩：1沉降性好，2污泥量高。”
小王打断我说： “胖哥为啥都是污泥，颗粒污泥就能有你说的这两点优势呢？”
我反问他道： “好氧颗粒污泥不常见，但厌氧颗粒污泥你总见过吧？”
小王点点头。
我继续说道： “颗粒污泥原本就是厌氧系统首先发现的，其本质就是 众多微生物团紧密的聚合在一起形成了一个颗粒小球，因此相比较于传统活性污泥，颗粒污泥的单位容积内微生物量就会大大增加。 ”
说完我翻找手机，给他展示了一张照片。
▲普通活性污泥和颗粒污泥的对比
“这个图片中的左侧（a）是普通污泥，（b）是好氧颗粒污泥，颜色越深代表那里的微生物数量越多，你看是不是相同体积下颗粒污泥的微生物量要远远大于普通污泥？”
小王恍然大悟，连忙说道： “我懂了，这玩意儿就像坐火车，虽然都是同一辆列车，但普通污泥就是淡季出行，车上没几个人，颗粒污泥就是春运出行，车上摩肩擦踵几乎都没下脚的地儿了！”
我点点头，对小王的这个比喻表示赞同：
“所以啊，同一辆列车，人多的时候其密度是不是也远超于人少的时候？而密度越大，其沉降性能自然就越好了，这就是颗粒污泥为啥沉降性好的原因所在，事实上，一般传统活性污泥工艺观察沉降性时都用30min，但好氧颗粒污泥8min左右就能达到几乎一样的效果，所以后续二沉池的规模也就可以大大缩小了。”
“有了这两个优点，颗粒污泥所需要的水力停留时间就要小很多，池容也会小很多，这就给原本设计规模偏小的污水厂改造提供了遐想空间。”
我继续说道：
“咱还是以厌氧颗粒污泥为例吧，如果把最基础的1代厌氧反应器相对负荷设定为1，那么通过强化污泥回流的2代反应器（例如UASB）相对负荷就可以提到5，而一旦UASB工艺使用了颗粒污泥，其数值则可以增加至25，更恐怖的是第3代厌氧工艺（例如EGSB），由于其强化接触颗粒污泥膨胀床的设计，则进一步暴增到75，这就是颗粒污泥的恐怖威力！”
“好氧颗粒污泥也不遑多让，毕竟菌多力量大嘛，传统活性污泥工艺要想达到向好氧颗粒污泥那般大的生物量，除非得用MBR工艺，但其能耗又远远超过前者，所以比来比去，还是颗粒污泥最实惠。”
小王若有所思的点点头说： “胖哥我懂了，照你这么说，其实好氧颗粒污泥和厌氧颗粒污泥都差不多一样的运行模式，只不过一个曝气一个不曝气，所以对于好氧颗粒污泥，取消二沉池也就成为了可能？”
我： “没错，甚至于你可以说第一个好氧颗粒污泥就是人们模仿厌氧UASB反应器的模式，做了一个好氧升流式污泥床反应器，用纯氧曝气培养出来的。”
我： “除此之外， 好氧颗粒污泥的厉害之处在于其构造，这点 类似于普通生物膜， 从内到外依次为厌氧环境、缺氧环境和好氧环境，因此从颗粒内核到颗粒最外层中，所处主导地位的细菌也不同，分别是厌氧菌、缺氧菌和好氧菌，这就让在一个池子中同步完成脱氮除磷成为了可能。”
▲好氧颗粒污泥的构造
“这也进一步缩小了池容规模，毕竟传统AAO工艺至少需要1个厌氧池1个缺氧池1个好氧池1个二沉池，改用好氧颗粒污泥工艺后就整1个好氧池就全搞定了，这个池容减量效应绝对是非常明显的。”
小王听我说完后，眉头紧皱： “胖哥照你这么说，那干脆用生物膜工艺不就行了吗？为啥还非得费劲八叉的去培养颗粒污泥呢？”
我白了他一眼道：
“你可能忘了，相同处理规模条件下，生物膜工艺的容积利用率要远远低于活性污泥工艺，毕竟那些填料都挺占地方的，但颗粒污泥就不同了，那些微生物不需要趴在 填料上面聚团，而是大家手拉手肩并肩的团结在一起形成一个球，如此一来就省了填料的空间，其容积利用率自然也就大大提升了，所以好氧颗粒污泥工艺可不是普通生物膜工艺能比的哦！ ”
小王仿若醍醐灌顶，一边点头一边称赞道： “好氧颗粒污泥工艺还真是蛮厉害的啊！”
说完他貌似又想到了什么： “不对啊胖哥，照你这么说，颗粒污泥这么厉害，那为啥我基本就没听谁说过这玩意儿有什么实际应用呢？”
我微微一笑，说：
“好氧颗粒污泥在国外，尤其是荷兰（人家是颗粒污泥技术的祖师爷）的应用还是很常见的，但在我们国内的确是不多见，至于原因嘛，就是技术含量比较高，目前国内水处理行业人才短缺，尤其是一线运营人员水平普遍偏低，即便是刚开始调试好了，后期也很容易被玩废，所以人们普遍都不愿意弄这种高端局。”
“再一个培养颗粒污泥的条件比较苛刻，传统廊道式AO工艺反应池中很难培养出来颗粒污泥，一般只有那种小过水断面高流速的工艺才具备颗粒污泥形成的条件，例如 VFL垂直流迷宫活性污泥技术，毕竟只有给微生物们创造一个人挤人的环境，才能硬生生的把它们都挤到一堆儿去。 ”
听我我一口气说完，小王基本明白了。
“我懂了胖哥，其实这个工艺的确很好，但就是在国内有点水土不服，看来咱们国家的水处理行业发展，还是任重而道远啊！”
我哈哈一笑，说： “就是这个理儿！”
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