WSZ-1生活污水处理设备系统
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WSZ-1生活污水处理设备系统
污水处理厂通常只是将处理后的污水排放出去，并焚烧填埋污泥。但记者日前在日本神户市一个污水处理厂看到，这里不仅能够产出大量的天然气，还能从污泥中提取磷，从垃圾中充分“榨取”资源并实现“自产自销”。
在神户市东滩污水处理厂，记者看到了３个高达30米、容量达1万立方米的椭圆形大罐。据介绍，污水中经过沉淀处理后的污泥会在这些大罐中，与间伐材和食品工厂的废料等生物质材料共同发酵，产生甲烷含量达60％的气体。经精炼设备提纯后，这些气体的甲烷含量可达98％，达到天然气标准。
记者还乘坐电梯到达约10层楼高的罐顶，从罐顶设备中可以看到大罐内部正在咕嘟咕嘟冒着气泡。不管是在地面仰望巨大罐体还是在上面行走，都没有丝毫异味。
据神户市建设局下水道部工作人员介绍，神户市污水处理厂产出的天然气约一半用于发电，约16％供污水处理厂自身使用，其余则用于城市燃气管道或天然气车等。东滩污水处理厂内设有一个加气站，可为神户市的部分天然气公交车供应燃料。
除利用污泥发酵产出天然气外，东滩污水处理厂还有一项绝活就是从发酵后的污泥中提取磷。工作人员先向发酵后的污泥中添加*，使其产生化学反应，再通过分离器和干燥设备等工具分离回收磷酸铵镁，制成含有再生磷的肥料。
据介绍，日本每年进口约55万吨磷。如果污泥得到全部利用，将可回收到占日本进口总量约10％的磷。2017年，神户市共销售了3600吨这种再生磷肥料，并在肥料袋上专门标注了再生磷。2015年起，相关部门每年还组织市民采摘用这些肥料种植的玉米。
全程自养脱氮(completely autotrophic nitrogen removal over nitrite，CANON)是将厌氧氨氧化(anaerobic ammonium oxidation，ANAMMOX)和短程硝化(partial nitrification，PN)结合到一个反应器内的新型生物脱氮工艺(Third et al.，2001;周少奇，2000).部分氨氮首先通过氨氧化细菌(ammonia-oxidizing Bacteria，AOB)转化为亚硝态氮，剩余的氨氮和亚硝态氮被ANAMMOX菌转化为氮气而实现对氮素的去除，是一种简捷的脱氮途径，且ANAMMOX菌与AOB菌属于自养菌，倍增时间较长，故CANON工艺具有不消耗有机碳源、污泥产量少、降低曝气量等优点.但CANON工艺的运行条件苛刻，导致CANON工艺的应用较少，目前主要应用于垃圾渗滤液和污泥消化液)等高氨氮废水的处理.
CANON工艺的关键在于AOB菌与ANAMMOX菌的协作共生，任何一方受到不利影响时，整个工艺都不能有效运行，而ANAMMOX菌的影响因素众多，其中磷酸盐对ANAMMOX菌有一定的抑制作用(Oshiki et al.，2011;鲍林林等，2013).CANON是多因素影响的生物脱氮过程，先前的研究主要集中在溶解氧、pH、温度和基质浓度等对该工艺的脱氮特性影响，而磷酸盐对CANON工艺的脱氮特性是否有影响，目前尚未见.
“雨污分流”的共同难题
据长沙市相关部门介绍，岳麓污水处理厂三期工程目前已立项，而巡查组专家认为，投建新的产能之外，进行雨污分流，减少污水中雨水的比例，更是长沙污水治理的当务之急。
长沙非没有认识到“雨污分流”管网建设的急迫。“已经在管网建设上投入了很多人力物力，情况正在改善，但也确实存在很多难点。”在配合巡查组现场调研时，长沙市住建委污水处副处长刘岚坦言，“污水处理厂的建设是必须和城市发展同步或者是超前，临时设施主要是在城市基础设施暂时没有覆盖到的区域的过渡性方式。”
南托港河与双管子河都是为及时完成整改而被整体截流，但后续整改措施也在跟上。南托港上游有两条支流，在这两条支流上兴建起了多个一体化污水处理设施，并已投入使用；一条支流流经长沙暮云经济开发区，这里原本是一个工业园，目前正在对工业企业实施清退。
污水管网的建设则碰到难题。刘岚介绍，南托港河流域所在的南托、暮云街道是2015年才从长沙县划入天心区的，原来都是农村，住户比较分散。更特殊的是，该片区有京广铁路穿过，还有一场，给管网建设带来诸多制约。
岳麓污水厂另一个重要来源是龙王港河，这条河在上一轮督查中被判定为“未消除黑臭”，此番水质监测达标。但由于堤岸边多有老旧民房，以及尚未建设雨污分流管网的居民区，一旦碰到大雨，生活污水还是可能掺在雨水里，从一处拍门（堤岸上用于泄洪的闸门）流入龙王港。
现在，龙王港河上建设了密集的曝气增氧设备，以增强河流的自净能力。
污泥臭氧减量技术是通过臭氧处理使活性污泥溶胞，然后将其回流至生物处理系统，系统内微生物利用这部分物质进行隐性生长，从而达到减量的目.Yasui等在日本某小型城市污水处理厂中对该技术进行了为期9个月的研究，运行期间无剩余污泥排放.同时，研究人员围绕着臭氧处理对活性污泥的影响和臭氧处理后污泥回流对生物处理系统的影响等方面开展了一系列研究.研究发现，经过臭氧处理后，污泥浓度降低，溶解性COD增加;VSS/TSS、pH和结合水含量有所降低，Zeta电位有所增加(Bougrier et al., 2006)，较高的臭氧投加量使得污泥颗粒尺寸减小;污泥的可生物降解性有所提高，较低的臭氧投加量对污泥微生物种类无明显影响，而较高的臭氧投加量导致微生物种类逐渐减少甚至对污泥活性造成严重破.经过臭氧处理的污泥回流至生物处理系统后，COD和氮仍然具有较高的去除率，但出水中COD和氨氮浓度略有上升，亚硝氮浓度保持很低的水平，硝氮浓度有所，污泥回流对于生物处理系统的反硝化作用无明显影响，而且臭氧处理过程中产生的溶解性和难沉降颗粒有机物可以作为反硝化的碳源，SS保持较低水平.有研究表明，污泥臭氧处理与活性污泥工艺结合后，磷的去除效果下降，这是由于生物除磷是通过剩余污泥的排放实现的，污泥减量甚至*使得磷在生物处理系统内逐步积累，导致出水中磷浓度升高，因此，污泥臭氧减量应与除磷工艺相结合.
