永續環境的HJDL工藝打破傳統污水處理局限的高效方案

我國水資源分布存在顯著的時空差異，呈現出南多北少、東多西少，且夏季多冬季少的特征。在這樣不利的水資源條件下，工業廢水與農業污水未經處理便肆意排放，導致水源污染問題愈發嚴峻。

TOP 01 傳統污水處理技術

水的污染通常指人為原因造成的水質惡化，降低水的使用價值，主要污染物是固體廢棄物和化學物質(需氧有機物、難降解有機物、重金屬、植物營養物質、酸、堿和石油類物質) 。

我國目前常用的污水處理技術有:

(1) 物理法即不溶態污染物的分離技術(重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、離心力分離、磁力分離等) 。

(2) 化學法即污染物的化學轉化技術(酸堿中和法、化學沉淀法、氧化還原法、化學物理消毒法) 。

(3) 溶解態污染物物理化學分離技術(吸附法、離子交換法、膜分離法、蒸發、冷凍法) 。

常用方法存在的弊端

物理方法占地面積大，基建費、運行費高，能耗大，管理復雜，易出現污泥膨脹現象; 設備不能滿足高效低耗的要求，單獨使用效果不明顯。化學方法運行成本高，消耗大量的化學試劑，易產生二次污染。多數情況下兩者須結合使用。

TOP 02微生物技術

如何使城市污水處理工藝朝著低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及實現磷回收和處理水回用等可持續的方向發展，且所采用的技術必須以低能耗和少資源損耗為前提呢? 微生物技術滿足了以上的要求。

1、微生物介紹

微生物是一類形體微小的單細胞或個體結構比較簡單的多細胞，甚至沒有細胞結構的低等生物，是眼看不見，手摸不著，有生命的微小生物，只有借助于光學顯微鏡和電子顯微鏡才能看到。微生物包括細菌、病毒、真菌等。

2、微生物技術及應用

微生物技術主要是利用微生物的代謝反應過程和生物合成產物(包括酶) 對污染環境進行監測、評價、整治以及修復的單一或綜合性的現代化人工技術系統。它不僅包含了生物技術所有的特點，還融合了環境污染防治以及其他工程技術，目前已逐步發展成為一種經濟效益和環境效益俱佳的、能解決日益嚴重的(尤其是水污染) 環境問題的有效手段之一。

按照微生物降解的過程和產物種類的不同，微生物處理主要分為好氧處理、厭氧處理和兼氧處理。

(1) 好氧微生物處理，在氧氣充足的條件下，微生物通過有氧呼吸作用將有機物分解。

好氧微生物處理工藝主要有:

①氧化塘，以自然界的池塘、湖泊作為參照物，仿照非流動水具有自身凈化功能的原理，人為構建一個靜態污水池塘，污水中有機物主要由塘中細菌降解，細菌所需氧氣由藻類和其他光合微生物的光合作用以及水面上方的空氣提供。方法簡單易行，但只適合于輕度污染且量少的污水處理。

②活性污泥法，具有處理能力高，出水水質好的優點。該方法主要由曝氣池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系統組成。廢水和回流的活性污泥一起進入曝氣池形成混合液。曝氣池是一個生物反應器，通過曝氣設備充入空氣，空氣中的氧溶入混合液，產生好氧代謝反應，且使混合液得到足夠的攪拌而呈懸浮狀態，這樣，廢水中的有機物、氧氣同微生物能充分接觸反應。隨后混合液進入沉淀池，混合液中的懸浮固體在沉淀池中沉下來和水分離，流出沉淀池的就是凈化水。活性污泥除了有氧化和分解有機物的能力外，還要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能從混合液中分離出來，得到澄清的出水。

浙江永續環境工程有限公司的核心技術是變革百年活性污泥技術的短流程脫氮除磷工藝(HJDL)。

以生物增效載體為基核，通過投入抗逆性極強的復合微生物，在高效厭氧，兼氧，好氧微生物孵化系統的獨特造粒功能作用下，微生物EPS及微生物Sour(比好氧速率)等功能合理協同作用(圖2)使微生物大量富集， 掛膜后形成的一種相對規則、結構緊密并且具有多層結構的微生物聚集體的特殊污泥結構，并以流化床形式存在于生化池中。

特殊的污泥結構，因具備超大的比表面積與極小的不同規則、不同孔徑的粒徑分布，形成后可覆蓋整個池體，做到360度無死角的同步硝化與反硝化，加快去除效率。

③生物膜法，即利用在固體載體表面附著生長的微生物所形成的生物膜去除廢水中溶解性有機污染物的一類方法。生物膜法又可分為滴濾池法(或叫生物濾池) 、生物轉盤法、接觸氧化法和流化床生物膜法等。

(2) 厭氧微生物處理，在厭氧條件下，厭氧菌通過無氧呼吸或發酵作用分解有機物，有機物最終被轉化為甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氫和氨。厭氧微生物處理工藝主要有如下幾種: ①厭氧消化池，主要用于處理污泥和糞肥，不宜用于生活和工業廢水的處理。②厭氧接觸法，在厭氧消化池的基礎上，提高處理效率。在厭氧濾器內有固定填料，其上附著生長的生物膜使處理效率得到進一步提高。目前在處理含有易降解可溶性化合物的工業廢水方面得到了大規模的應用。

(3) 兼氧微生物處理，當好氧和厭氧在同一處理工藝中共存時即為兼氧處理，有時好氧和厭氧的共存反而會使處理效果更好，其中好氧菌起主體作用，但沒有厭氧菌及少量的兼氧性菌種也不可能達到預期的處理效果。

TOP 03HJDL工藝突破傳統技術局限的體現

·解決傳統工藝操作難題：傳統污水處理提標改造常需大規模土建工程和復雜設備安裝，影響正常生產運營。該技術目前面向現有污水廠可不停產、不停水、不動土建實現原位提標、提量改造，且見效快，30 天內可達GB18918-2002 一級 A 標準;60 天達 GB3838-2002 地表四類水排放標準;投資效益突出。新建污水處理廠采用該工藝馴化時間短，大大縮短建設周期，提高投產效率。

·彌補傳統工藝處理效果短板：傳統污水處理技術對有機物、無機物等多種物質的綜合分解能力有限，難以使出水水質達到較高標準。HJDL工藝能對多種物質進行分解，實現復雜工藝過程，處理后污水出水水質可達Ⅳ類地表水要求，可省略諸多深度處理工藝和建設用地。

·改善傳統工藝污泥處理困境：傳統污水處理工藝存在污泥產量大、處理成本高、沉降性差等問題。HJDL工藝構建“雙泥”共生系統，實現雙泥齡，使生化段污泥減量20 - 40%，減輕污泥處理系統負荷，降低處理成本。其顆粒化污泥絮凝性和沉降性出色，能在沉淀池中快速沉淀，截留大量微生物，提高沉淀池運行效率，節省土地建設成本。

·克服傳統工藝能耗高問題：傳統污水處理方法為實現高標準出水，常需延長處理流程、增加深度處理環節，或加大碳源和化學除磷藥劑投加量，導致成本和能耗增加，產生更多碳排放。HJDL工藝減少了生化段污泥排放，降低運營維護成本，可大量節省碳源和除磷劑使用，避免化學藥劑二次污染，減少污泥產生量，實現節能減排。

·提升傳統工藝穩定性：傳統污水處理工藝受水質、水量變化和環境因素影響大，難以保證全年穩定達標運行。HJDL工藝能實現全年365天、每天24小時穩定達標運行，符合行業規范和環保要求，出水滿足國家標準和地方標準。

優勢特點

·高效去污：對有機物、無機物等多種物質進行分解，經處理后的污水出水水質可達Ⅳ類地表水要求，可省略諸多深度處理工藝和建設用地，降低建設成本。

·污泥處理優勢顯著：構建“雙泥”共生系統實現雙泥齡，使生化段污泥減量20 - 40%，減輕污泥處理系統負荷，降低處理成本。顆粒化污泥絮凝性和沉降性出色，能在沉淀池中快速沉淀，有助于截留大量微生物，提高沉淀池運行效率，節省土地建設成本。

·節能降耗：減少生化段污泥排放，降低運營維護成本，可大量節省碳源(如乙酸鈉、甲醇、葡萄糖等)和除磷劑使用，避免化學藥劑帶來的二次污染，減少污泥產生量，實現節能減排。

·穩定性強：能夠實現全年365天、每天24小時穩定達標運行，符合行業規范和環保要求，出水能夠滿足國家標準和地方標準，為污水處理提供可靠保障。

應用效果

目前，HJDL工藝在北京、上海、江蘇、浙江、山東、廣東、湖北、河南、廣西、福建等地，公司擁有50余個穩定運行的示范案例，總處理量高達182萬噸/日。此外，公司還與多家政府機關、大型國企央企達成戰略合作協議，攜手打造“行業標桿”，共同推動生態環境的高質量發展。

編輯：趙凡