5月27日，“2016（第二屆）環(huán)境施治論壇”在宜興賓館召開(kāi)，本次論壇聚焦農(nóng)村污水處理，農(nóng)村污水處理是市場(chǎng)普遍看好的新藍(lán)海，但實(shí)際開(kāi)拓中還存在諸多問(wèn)題。村鎮(zhèn)污水各階段分別面臨哪些難題？如何解決？針對(duì)這些問(wèn)題，同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院吳志超教授在論壇現(xiàn)場(chǎng)結(jié)合實(shí)例分享了自己的思考。

吳志超演講視頻

　　以下為現(xiàn)場(chǎng)文字實(shí)錄，未經(jīng)發(fā)言人審閱。

規(guī)劃設(shè)計(jì)階段問(wèn)題

　　村鎮(zhèn)污水治理是實(shí)際水環(huán)境整治需求還是政治任務(wù)？一定是水環(huán)境改善的需求；

　　水環(huán)境整治的目標(biāo)污染物是什么？二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)？一級(jí)B？還是投資的環(huán)境效益；

　　村鎮(zhèn)污水處理對(duì)受納水體水質(zhì)改善是否有效果或者可見(jiàn)的改善？我覺(jué)得我們規(guī)劃階段污水處理設(shè)施應(yīng)該和其他的河道整治行為一起做；

　　納管還是就地處理？各地應(yīng)有投資效益分析指導(dǎo)；

　　村莊是規(guī)劃長(zhǎng)期保留還是近期規(guī)劃拆除？這也跟處理設(shè)施有關(guān)，處理設(shè)施如果是長(zhǎng)期保留的，可能做混凝土，壽命長(zhǎng)一點(diǎn)，否則做臨時(shí)性處理設(shè)施，設(shè)備可以單用；

　　農(nóng)村污水處理項(xiàng)目普遍較小，變化量復(fù)雜度很大，大設(shè)計(jì)院不愿做，設(shè)計(jì)質(zhì)量如何保證；

　　分散還是集中處理？如何合理確認(rèn)規(guī)模？政府部門(mén)喜歡定一個(gè)規(guī)模，50噸還是多少噸，其實(shí)就地處理不能貪圖末端污水處理規(guī)模越大越好，末端處理認(rèn)為規(guī)模越大效益越好，但是農(nóng)村需要的是不是這樣？從政府講應(yīng)該是合理精細(xì)的規(guī)模，不能一成不變；

　　還有污水管網(wǎng)的材質(zhì)、接口、窨井如何考慮？應(yīng)該是防滲漏質(zhì)量?jī)?yōu)先、方便養(yǎng)護(hù)、兼顧性價(jià)比；

　　設(shè)計(jì)工藝的選擇要抗多變性；

　　配套的系統(tǒng)設(shè)計(jì)，必須考慮污泥處理、惡臭控制、嚴(yán)控蚊蠅、預(yù)防冰凍、人身安全；

　　設(shè)計(jì)文件質(zhì)量差，導(dǎo)致后續(xù)投標(biāo)中標(biāo)方的各種問(wèn)題，我覺(jué)得必須提高準(zhǔn)入技術(shù)門(mén)檻；

　　中國(guó)制造的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)也必須體現(xiàn)在環(huán)保整治上。在這個(gè)里面，如果照搬國(guó)外所謂先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，我們企業(yè)的優(yōu)勢(shì)會(huì)被環(huán)保高投入全部抹掉。

實(shí)施運(yùn)維階段問(wèn)題

　　招投標(biāo)中很低的技術(shù)門(mén)檻導(dǎo)致魚(yú)龍混雜現(xiàn)象嚴(yán)重，預(yù)算、合同總價(jià)高，但實(shí)施層面設(shè)備材料中標(biāo)價(jià)格又很低，最終偷工減料，我認(rèn)為村鎮(zhèn)污水處理的難度恰恰需要較高的技術(shù)門(mén)檻；

　　村鎮(zhèn)污水管網(wǎng)施工質(zhì)量很差，滲漏嚴(yán)重，導(dǎo)致進(jìn)水污染物濃度偏低，影響投資的環(huán)境效益；

　　一些地下滲濾、濕地等施工防滲沒(méi)有做好，還存在污水和地下水互滲問(wèn)題；

　　構(gòu)筑物質(zhì)量普遍較差，蓋板問(wèn)題嚴(yán)重，有的存在安全隱患；

　　有的構(gòu)筑物接入工業(yè)廢水、畜禽糞便污水等，影響了設(shè)施的運(yùn)行；

　　國(guó)內(nèi)缺少質(zhì)量穩(wěn)定、效率高的小規(guī)格的鼓風(fēng)機(jī)、潛水泵、回流泵，可選擇范圍很??；

　　有的地區(qū)農(nóng)村電壓不穩(wěn)定，對(duì)用電設(shè)備的適用性、穩(wěn)定性提出了更高要求；

　　現(xiàn)有鼓風(fēng)機(jī)、水泵維護(hù)保養(yǎng)周期一般三個(gè)月，使得整體設(shè)施的人員費(fèi)進(jìn)一步降低；

　　驗(yàn)收過(guò)程中，對(duì)管網(wǎng)污水收集率、滲透情況缺少專用、簡(jiǎn)單、可操作性好的監(jiān)測(cè)手段方法；

　　對(duì)不同處理工藝，沒(méi)有針對(duì)性的驗(yàn)收方法，例如應(yīng)該針對(duì)各種工藝特性考慮其不利的操作環(huán)境，在此不利環(huán)境下考核其運(yùn)行效果，確保設(shè)備皮實(shí)耐用。

監(jiān)督和長(zhǎng)效機(jī)制

　　適用的村鎮(zhèn)污水處理工藝篩選是非常重要的，需要技術(shù)專家反復(fù)論證，特別是不同氣侯、進(jìn)水突變、冬季情況、長(zhǎng)期運(yùn)行等情況下運(yùn)行特性。監(jiān)督管理部門(mén)需要針對(duì)各種工藝軟肋的部分開(kāi)展破壞性運(yùn)行檢驗(yàn)，只有能夠通過(guò)這些軟肋測(cè)試的設(shè)備才是村鎮(zhèn)污水的適用設(shè)備。工藝設(shè)備的選型監(jiān)督要前移，而不是在事后總結(jié)，因?yàn)榇彐?zhèn)污水設(shè)備分散式大、實(shí)際現(xiàn)場(chǎng)情況千變?nèi)f化，現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試分析操作難度高；

　　監(jiān)督好設(shè)備實(shí)際運(yùn)行時(shí)是否按照必要的參數(shù)、運(yùn)維方式在運(yùn)維，對(duì)于有每日運(yùn)維管理的點(diǎn)，要抽查其記錄數(shù)據(jù)和抽查到的數(shù)據(jù)是否吻合，構(gòu)建誠(chéng)信管理體系；

　　設(shè)備是否在穩(wěn)定達(dá)標(biāo)運(yùn)行，僅靠抽查無(wú)法解決問(wèn)題。上次人大去檢查，下雨天濕地參觀，進(jìn)水雨水很干凈，抽水把原來(lái)吸附的地方都沖掉了，對(duì)濕地不好；

　　對(duì)于一些效果不穩(wěn)定的工藝設(shè)備，應(yīng)該結(jié)合工藝特性選擇有綜合代表性指標(biāo)進(jìn)行在線監(jiān)測(cè)；

　　建議構(gòu)建適用工藝技術(shù)裝備的技術(shù)評(píng)估平臺(tái)，所有新工藝裝備，必須經(jīng)過(guò)各種非正常的條件測(cè)試，在各種不利情況下必須達(dá)到設(shè)計(jì)進(jìn)出水水質(zhì)；

　　建議構(gòu)建政府的物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)維情況的管理平臺(tái)，確保政府投資的設(shè)備在運(yùn)行；

　　構(gòu)建偽劣產(chǎn)品索賠、強(qiáng)制退出的監(jiān)督平臺(tái)，確保優(yōu)勝劣汰的競(jìng)爭(zhēng)氛圍，在國(guó)外這方面做的比較好，在國(guó)內(nèi)做不起來(lái)，影響了環(huán)保創(chuàng)新的技術(shù)發(fā)展。

現(xiàn)有MBR用于村鎮(zhèn)污水處理的問(wèn)題

　　上海住建廳到蘇州調(diào)查的時(shí)候，說(shuō)蘇州做了一百多套MBR沒(méi)有一套成功的，我們?cè)谏虾Ｗ隽宋迥?，今年要第一年申?qǐng)換膜了，這個(gè)過(guò)程中有一些問(wèn)題與大家分享。

　　膜的構(gòu)型選擇非常重要，中空膜還是平板膜？中空膜預(yù)處理1mm，平板膜3—5mm。在村鎮(zhèn)，缺少了膜格柵保護(hù)，中空膜問(wèn)題更加嚴(yán)重，一旦膜面出現(xiàn)纏繞，離線清洗不可避免，人工費(fèi)、交通費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、穩(wěn)定性等會(huì)出現(xiàn)很大問(wèn)題；中空膜反沖洗、維護(hù)性清洗等在村鎮(zhèn)領(lǐng)域還會(huì)導(dǎo)致設(shè)備投資高、操作復(fù)雜、藥劑費(fèi)高等問(wèn)題。

　　第二膜的篩選問(wèn)題，即使膜材質(zhì)、孔徑、孔隙率、親疏水性等相同，實(shí)際應(yīng)用也會(huì)差別很大。全國(guó)各地的微濾膜企業(yè)蜂擁進(jìn)入污水處理MBR領(lǐng)域，但根本不知道如何判斷適用MBR的膜，特別是村鎮(zhèn)領(lǐng)域還有別于城市污水廠。給水處理、工業(yè)分離領(lǐng)域的膜不適用于MBR。

　　如何有效控制MBR的膜污染、清洗膜？膜污染控制/膜清洗是一個(gè)精細(xì)工作，需要技術(shù)+經(jīng)驗(yàn)+專業(yè)。

　　如何滿足氮磷穩(wěn)定高效去除？MBR本質(zhì)上不是“活性污泥曝氣池+微濾膜”的簡(jiǎn)單組合，未來(lái)隨著更高級(jí)膜的出現(xiàn)，MBR還會(huì)出現(xiàn)新的方向。

　　剩余污泥去向何方？國(guó)內(nèi)有MBR同行號(hào)稱污泥零排放，從第三方測(cè)試數(shù)據(jù)看，出水水質(zhì)二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)都達(dá)不到。

新型平板膜MBR解決方案

　　我們同濟(jì)大學(xué)做了兩套技術(shù)，第一是第一代平板膜MBR村鎮(zhèn)分散污水處理。

　　MBR工藝主要是通過(guò)膜過(guò)濾取代傳統(tǒng)二沉池，起到固液分離的目的。常用的浸沒(méi)式MBR，膜組件設(shè)置于生化池內(nèi)部，因此無(wú)需額外增加占地。

　　膜過(guò)濾是將處理后的出水通過(guò)水泵抽吸/自流的方式透過(guò)膜進(jìn)入后續(xù)處理；而大于膜孔徑的活性污泥及部分污染物則被截留在反應(yīng)器內(nèi)。膜表面泥餅層污染通過(guò)底部曝氣帶動(dòng)氣水混合液沖刷以及次臨界通量的運(yùn)行方式進(jìn)行控制。

　　污泥處理采用MSTD技術(shù)，將每日產(chǎn)生的剩余污泥全部集中在反應(yīng)器內(nèi)，通過(guò)膜將剩余污泥中的水分過(guò)濾，實(shí)現(xiàn)污泥的體積減量，利用微生物和后生動(dòng)物的活動(dòng)，實(shí)際污泥的消化和減量，最終實(shí)現(xiàn)污泥的總量消減，從整個(gè)系統(tǒng)來(lái)說(shuō)沒(méi)有污泥的排放。 

　　新農(nóng)村MBR就地處理工藝采用核心AO-MBR工藝處理農(nóng)村生活污水，設(shè)計(jì)處理規(guī)模為10~500噸/天，設(shè)計(jì)出水水質(zhì)達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的“一級(jí)B”標(biāo)準(zhǔn)——化學(xué)加藥除磷。工藝流程圖如下：

　　在第一代基礎(chǔ)上我們感覺(jué)到很有問(wèn)題，我們最近做了一套HI—MBR工藝，是在第一代產(chǎn)品成功運(yùn)行多年實(shí)踐和理論創(chuàng)新研究基礎(chǔ)上，針對(duì)自身進(jìn)一步降低運(yùn)維成本等問(wèn)題和氮磷更高排放要求，優(yōu)化采用了膜污染誘導(dǎo)控制、平板膜污泥濃縮同步消化、獨(dú)特除磷專利技術(shù)、軟件專業(yè)設(shè)計(jì)、物聯(lián)網(wǎng)管理等技術(shù)，在主體工藝、控制參數(shù)、運(yùn)維管理等各方面進(jìn)行了升級(jí)，集約化而成。HI-MBR適用于規(guī)模為30～500m3/d新農(nóng)村污水處理、分散式污水處理等。具有出水效果好、占地面積小、剩余活性污泥量基本消納、膜清洗周期長(zhǎng)、免離線清洗、運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)便、運(yùn)行費(fèi)用低等一系列優(yōu)點(diǎn)。HI-MBR村鎮(zhèn)污水分散處理整體解決方案在技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境效益、后續(xù)政府監(jiān)管的便利性等方面，領(lǐng)先其它MBR供貨商。以下為工藝流程圖。

 HI-MBR核心技術(shù)

　　公司針對(duì)新農(nóng)村分散污水處理領(lǐng)域投資開(kāi)發(fā)的專業(yè)化設(shè)計(jì)軟件平臺(tái)，確保所有小而散的設(shè)備實(shí)現(xiàn)專業(yè)化設(shè)計(jì)、專業(yè)化生產(chǎn)，節(jié)省投資和后期運(yùn)維費(fèi)用；

　　膜污染誘導(dǎo)控制技術(shù)：通過(guò)對(duì)污水污泥中膜污染組分和因子的劃分，重點(diǎn)控制EPS和SMP類膜污染因子，膜污染物較傳統(tǒng)MBR減少30 %以上，清洗周期大大延長(zhǎng)，以上海白龍港再生水工程為例，包括冬季在內(nèi)，在線清洗次數(shù)2～3次/年；

　　采用綠色吸附材料，除磷效果好，無(wú)需脫水，處置安全方便；

　　MSTD技術(shù)：采用平板膜污泥濃縮同步消化技術(shù)，污泥減量穩(wěn)定徹底；

　　物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)智能管理系統(tǒng)：通過(guò)基于B/S架構(gòu)的遠(yuǎn)程監(jiān)控軟件實(shí)現(xiàn)分散式設(shè)備的集中管理。管理人員可在辦公室內(nèi)獲取現(xiàn)場(chǎng)故障數(shù)據(jù)，真正實(shí)現(xiàn)“現(xiàn)場(chǎng)無(wú)人化”管理，并對(duì)維保人員提供專業(yè)化管理輔導(dǎo)。

HI-MBR技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

（1）出水水質(zhì)達(dá)到國(guó)家一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，主要耗氧物質(zhì)甚至達(dá)到地表水Ⅴ類標(biāo)準(zhǔn)；

（2）投資一般在5000～8000 元/m3水；

（3）運(yùn)行能耗0.40～0.65 kWh/m3水；

（4）占地0.30～0.60 m2/m3水；

（5）專業(yè)人員物聯(lián)網(wǎng)管理，人員費(fèi)用0.08—0.15 元/m3水。

以上是我的介紹，謝謝。

【彩蛋】Q＆A

1、嘉賓：我看你除磷是MBR后面除磷，跟一般的工藝確實(shí)差異比較大，化學(xué)除磷加藥，還有絮凝沉淀，會(huì)不會(huì)導(dǎo)致工藝流程太長(zhǎng)？

吳志超：不會(huì)。

嘉賓：除磷是MBR出水再進(jìn)行除磷，MBR通過(guò)膜以后水非常清澈，加除磷藥劑以后，絮凝沉淀。

吳志超：做的大小跟顆?；钚蕴坎畈欢啵黄疬^(guò)濾作用也沒(méi)有問(wèn)題，對(duì)它的整個(gè)運(yùn)行沒(méi)有任何問(wèn)題，就是顆粒狀過(guò)濾床。像我們一套裝置可以設(shè)計(jì)三個(gè)月?lián)Q一次，一年換一次，每三個(gè)月只增加了0.1立方米。

嘉賓：還有一個(gè)問(wèn)題，你做了大量膜的評(píng)價(jià)，國(guó)內(nèi)、國(guó)外的，目前通量、孔隙率、孔徑這些不能來(lái)說(shuō)明膜的污染，你覺(jué)得影響膜污染最主要的因素是什么？

吳志超：我覺(jué)得應(yīng)該拿一個(gè)臨界通量指標(biāo)，如果一個(gè)東西沒(méi)有告訴臨界通量，這個(gè)膜不要去用，用了會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題。第二個(gè)問(wèn)題影響膜污染的東西，我們一般認(rèn)為污泥濃度越高，膜污染越高，其實(shí)不是這樣的，我們講的前面污泥調(diào)控性能非常重要，要把污染物全部轉(zhuǎn)移到污泥上，不是讓它轉(zhuǎn)移到膜上。

嘉賓：就是說(shuō)關(guān)鍵還是在污泥控制上。

吳志超：對(duì)，膜和這個(gè)是相輔相成的。

2、嘉賓：吳老師你好，您講的案例，關(guān)于膜的使用壽命是多長(zhǎng)？

吳志超：第一代3到5年，現(xiàn)在的是5到8年沒(méi)有問(wèn)題。

嘉賓：針對(duì)農(nóng)村污水，一噸以下采用這種膜是不是適用？

吳志超：后面的案例是一噸的設(shè)備，我感覺(jué)膜三個(gè)月做一噸的可以保證一年清洗。

嘉賓：膜的出水這塊毋庸置疑，但膜在運(yùn)行中管理和維護(hù)對(duì)農(nóng)村來(lái)講是一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題。

吳志超：我們?cè)谏虾Ｆ謻|新區(qū)做了150套設(shè)備，三個(gè)人管理，運(yùn)行成本比常規(guī)成本要低很多，因?yàn)椴恍枰獙I(yè)管理，我們清洗周期基本三個(gè)月，三個(gè)月要觀察一下。

嘉賓：針對(duì)農(nóng)村污水治理一噸以下的規(guī)模，噸水投資是多少？

吳志超：五千元以內(nèi)，不包括調(diào)節(jié)池。