目前，國(guó)家、各地方污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)日趨嚴(yán)格,，北京、天津,、廣東、浙江,、陜西,、湖南等多地已參照III類至V類水水質(zhì)制定了地方排放標(biāo)準(zhǔn)，尤其是昆明頒布的地方標(biāo)準(zhǔn),，是現(xiàn)階段全國(guó)范圍內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放領(lǐng)域最嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn),，新建或擴(kuò)容污水處理廠勢(shì)在必行。但面對(duì)較大的用地及投資運(yùn)營(yíng)壓力,，污水處理廠又該如何提質(zhì)增效?

9月17日,，在2020(第十二屆)上海水業(yè)熱點(diǎn)論壇上，湖南科友環(huán)保有限公司技術(shù)高級(jí)總監(jiān)韓紅波以實(shí)際案例分享了HPB技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,，并以“HPB技術(shù)助力城鎮(zhèn)污水處理廠提質(zhì)增效”為題做了主題發(fā)言,。

近幾年，國(guó)家,、地方相繼出臺(tái)了多個(gè)標(biāo)準(zhǔn),，污水處理廠面臨從《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)提升至一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)、準(zhǔn)IV類或更高標(biāo)準(zhǔn)的任務(wù),。此外,，北京、天津,、廣東,、浙江、陜西,、湖南等多地已參照III類至V類水水質(zhì)制定了地方排放標(biāo)準(zhǔn),，尤其是昆明頒布的地方標(biāo)準(zhǔn)，是現(xiàn)階段全國(guó)范圍內(nèi)城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放領(lǐng)域最嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn),。

2010年~2019年全國(guó)城鎮(zhèn)污水排放量平均年增長(zhǎng)率為4.25%,，全國(guó)城鎮(zhèn)污水處理量平均年增長(zhǎng)率為7.13%，污水處理率從2011年79%逐年上升至2019年95%,，平均為88.42%,。

近年來(lái),，城鎮(zhèn)污水收集管網(wǎng)不斷完善、污水排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高,、合流制溢流污染問(wèn)題日益凸顯，新建或擴(kuò)容污水處理廠勢(shì)在必行,，但受建設(shè)用地及運(yùn)營(yíng)成本的制約,，城鎮(zhèn)污水處理廠提質(zhì)增效也面臨著巨大壓力，污水處理技術(shù)亟待創(chuàng)新與突破,。

HPB創(chuàng)新技術(shù)引領(lǐng)行業(yè)發(fā)展

湖南科友環(huán)保聚焦污水處理活性污泥法同步提高脫氮除磷效率,，創(chuàng)新性開發(fā)了應(yīng)用于城鎮(zhèn)污水處理廠新建與提標(biāo)擴(kuò)容的HPB(高濃度復(fù)合粉末載體生物流化床)技術(shù)，有效解決了污水處理廠的提標(biāo)擴(kuò)容征地難,、建設(shè)周期長(zhǎng)和投資費(fèi)用高等難題,。

高濃度復(fù)合粉末載體生物流化床(High Concentration Powder Carrier Bio-fluidized Bed，簡(jiǎn)稱HPB)

韓紅波介紹,，HPB技術(shù)是基于污水生物處理的技術(shù)原理,，通過(guò)向生化池中投加復(fù)合粉末載體，提高生物池混合液濃度的同時(shí),，構(gòu)建了懸浮生長(zhǎng)和附著生長(zhǎng)“雙泥”共生的微生物系統(tǒng);并通過(guò)二沉池對(duì)污泥濃縮分離,，以及對(duì)排放剩余污泥進(jìn)行復(fù)合粉末載體回收，實(shí)現(xiàn)“雙泥齡”,，同步提高生物脫氮除磷效率,。

韓紅波強(qiáng)調(diào)HPB工藝擁有五個(gè)系統(tǒng)：復(fù)合粉末載體及投加系統(tǒng)、專業(yè)機(jī)械攪拌,、復(fù)合粉末載體回收系統(tǒng),、精準(zhǔn)控制系統(tǒng)、具有在線檢修系統(tǒng),。HPB工藝的特點(diǎn)也可以簡(jiǎn)單概括為“三省,、三高”——省投資、省占地,、省周期,、高效率、高標(biāo)準(zhǔn),、高保障,。

它的創(chuàng)新意義在于一方面可以滿足城鎮(zhèn)污水處理不斷發(fā)展的高標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)需求，同時(shí)還具有超過(guò)傳統(tǒng)污水處理工藝的更加穩(wěn)定的高效脫氮除磷能力;另一方面它還可以提升單位容積城鎮(zhèn)污水處理能力的上限,，實(shí)現(xiàn)水質(zhì),、水量雙提升。HPB技術(shù)的研發(fā)不僅可用于已建成的城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)擴(kuò)容改造,，也可直接用于新建城鎮(zhèn)污水處理廠項(xiàng)目,。

HPB技術(shù)助力城鎮(zhèn)污水處理提質(zhì)增效

目前,，在同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院全力支持下，HPB技術(shù)已實(shí)現(xiàn)“產(chǎn),、學(xué),、研、用”循環(huán)創(chuàng)新體系的持續(xù)發(fā)展動(dòng)力,，韓紅波表示,，在長(zhǎng)沙市新開鋪水質(zhì)凈化廠二期改擴(kuò)建工程、湖南省益陽(yáng)首創(chuàng)水務(wù)團(tuán)洲污水處理廠應(yīng)急處理項(xiàng)目,，以及長(zhǎng)沙水業(yè)集團(tuán)下屬排水公司花橋,、新港、暮云等污水廠提標(biāo)擴(kuò)容項(xiàng)目中,，HPB技術(shù)已實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,。

隨后，韓紅波對(duì)這些工程案例做了詳細(xì)講解：

湖南省長(zhǎng)沙新開鋪污水處理廠

湖南省長(zhǎng)沙新開鋪污水處理廠原來(lái)的污水處理能力為10萬(wàn)噸/天,，目前已運(yùn)行了11年的時(shí)間,，現(xiàn)在它面臨的改造是從10萬(wàn)噸/天擴(kuò)大到19萬(wàn)噸/天，對(duì)標(biāo)準(zhǔn)四類水標(biāo)準(zhǔn),。原來(lái)的設(shè)計(jì)是在廠區(qū)東側(cè),，新增94畝地，涉及拆遷費(fèi)7.4億,，廠區(qū)建設(shè)費(fèi)4.6個(gè)億,，共計(jì)12億的總投資。對(duì)于地方政府來(lái)講投資壓力非常大,，他們急需一種新的技術(shù)來(lái)解決資金等問(wèn)題,，所以就找到了科友環(huán)保的HPB技術(shù)。

生化池改造

上圖是改造完一半時(shí),，廠區(qū)平面布置的情況,。HPB技術(shù)突破了污水處理行業(yè)生化時(shí)間長(zhǎng)的難題，處理負(fù)荷提升兩倍以上,，水力停留時(shí)間由傳統(tǒng)工藝的12小時(shí)左右縮短到5小時(shí),，污泥濃度控制在8000毫克每升左右，出水水質(zhì)可以穩(wěn)定達(dá)到地表水準(zhǔn)四類水的標(biāo)準(zhǔn),。

通過(guò)改造前后平均水質(zhì),、泥質(zhì)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，該廠采用BHP技術(shù)工藝改造后,，在原廠即實(shí)現(xiàn)了水量和水質(zhì)“雙提升”,。此外，該項(xiàng)目總投資僅為3.6億，比之前的計(jì)劃節(jié)約了近9億的投資成本,，總投資節(jié)省比例達(dá)到了70%,。

湖南省益陽(yáng)首創(chuàng)水務(wù)團(tuán)洲污水處理廠應(yīng)急處理項(xiàng)目

湖南省益陽(yáng)首創(chuàng)水務(wù)團(tuán)洲污水處理廠應(yīng)急處理項(xiàng)目設(shè)計(jì)規(guī)劃規(guī)模為10萬(wàn)m3/d ，提標(biāo)擴(kuò)建工程目標(biāo)為16萬(wàn)m3/d,。韓紅波介紹,，該廠原設(shè)計(jì)方案是把二沉池改造為膜池，但在改造過(guò)程中(約130天)須停產(chǎn)或減產(chǎn),，這將會(huì)造成約5萬(wàn)m3/d污水下河,，對(duì)飲用水安全造成威脅，難以取得環(huán)保許可,。

后采用科友環(huán)保HPB工藝對(duì)生化池進(jìn)行應(yīng)急強(qiáng)化，在二級(jí)處理構(gòu)筑物減半的情況下,，維持處理水量(10萬(wàn)m3/d )不變,，且出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不變，最終使得該項(xiàng)目得以順利提標(biāo)擴(kuò)建,。

其他應(yīng)用案例

韓紅波表示,，HPB技術(shù)產(chǎn)業(yè)化推廣與項(xiàng)目應(yīng)用正持續(xù)加速中。目前,，HPB技術(shù)作為以同濟(jì)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程學(xué)院專家團(tuán)隊(duì)研發(fā)并產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的成果,，已有數(shù)十個(gè)項(xiàng)目案例，并完成了技術(shù)規(guī)程編撰和產(chǎn)品認(rèn)證,，正在進(jìn)行地方標(biāo)準(zhǔn)及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)制定等工作,，已完全具備大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的條件，相信在污水處理領(lǐng)域?qū)?huì)有快速的推廣和應(yīng)用,。