专家视点 | 郑展望教授:发酵强化是解决农村污水达标难的重要方向

2020.06.14


第十八届水业战略论坛现场

6 月 12-13 日,由 E20 环境平台主办的“2020(第十八届水业战略论坛”在在北京成功举办。来自行业领跑企业决策者、环保上市公司代表、政府官员、专家学者、行业研究机构、行业媒体及水务领域关注者齐聚一堂,探讨水业战略布局,深度交流行业热点,预判环境产业未来。

郑展望教授作汇报分享

13 日上午,浙江省环境科学学会农村环境专业委员会主任、浙江农林大学农村环境研究所所长、浙江双良商达环保有限公司董事长郑展望教授以《农村污水治理4.0之发酵强化》为主题,从农村污水4.0、发酵强化和典型案例三方面进行了精彩分享:


农村污水4.0



农村污水治理行业理解

目前, 全国农村污水处理率从2016年的22%稳步提升,浙江也经过十多年的治理,基本达到规划保留村全覆盖。多年的治理,取得了很大的成绩,同时也发现,农村污水治理有其独有的特点:技术高难度、行业不成熟、产业高门槛。

农村污水治理4.0

农村污水治理4.0是一个系统,其内涵概况起来,主要包含了4个“4”,分别为满足4个潜在需求、存在4个行业难题、通过4个行业创新、达到4个项目目标,最终要达到的是提升村民获得感,也是农村人居环境建设的出发点和落脚点。



农村污水4.0发酵强化


农村污水因为C/N低,变化系数大,抗冲击能力小等特点,传统微生物技术和工艺尽管已经做了很多的改良,但是很难有质的提升,行业发展遇到了瓶颈。随着分子生物学、细胞生物学和合成生物学的快速融合,现代发酵技术实现微生物的高转化率、高生长速率和产率,从本质上提升农村污水处理效率。


发酵强化技术是以微生物的菌种选育、性能强化、复配以及固定化投放应用为核心,集发酵工程与环境工程的技术与理论交叉发展的一门新兴技术。克服了活性污泥法中对微生物的认知、选择以及应用的不足,但其研究开发有较高的门槛。

双良商达与江南大学合作成立了伦世仪院士工作站,团队包括中国工程院资深院士伦世仪及陈坚两位院士,伦世仪院士为我国发酵领域的第一位院士。江南大学为中国发酵工程学科的诞生地,是我国工业生物技术领域(特别是发酵工程学科)中最具品牌影响力和竞争力的高等教育基地之一。双方联合组建院士工作站,致力于现代发酵技术在农村污水行业的应用。



发酵强化实现路径


1. 发酵强化菌剂

宇宙万物相生相克,生生不息。污染物也是一样,发酵强化菌剂的开发就是优选、复配、缓释制成菌包。


目前,双良商达在菌剂方面已获得多项成果,包括100余项专利技术,测试2000余株高效生物菌株,保存300余株,6个复配型号。


2. F-AAO发酵强化工艺

F-AAO工艺(预发酵-改良A/A/O工艺)。将曲立方投放至预发酵池中,曲立方中所包埋的复合菌剂和生物营养剂一同缓释并进行初步发酵。含有高活性、高密度菌液污水从预发酵池扩散,强化脱氮除磷效率。

浙江农林大学联合实验室

上图是双良商达位于浙江农林大学的中试及评价实验室,双良商达每个工艺与产品都会在这里进行持续的运行测试与更新。实验室引入了日本标准完善的评价体系,原水水质、环境温度、评价周期、水量变化系数、合格标准等均有明确规定。

3. 模式化智慧运维

运维主要配合模式化智慧运行来实现。通过前端的反馈判断站点的来水情况,站点运行调整到相应的模式,包括高水量、低浓度模式等,通过自动缓释,来提高出水达标率。


典型案例


临安区农污提标及第三方运维项目

——全国首个全域村落景区创建重点项目

临安是浙江省首个提出全域景区化的区县,项目涉及太湖源镇等乡镇约6万户,双良商达为项目提供“设备+全方案”的服务。


指南村示范项目位于太湖源头的南苕溪之滨,为引用水源保护区,海拔近600米,是一座有着数千年历史的古村。村子左右两侧分布着470余亩梯田,被称为华东地区最美古村落之一。

投加在系统里的“曲立方”

安装在现场的多参数分析仪

以指南村观云站点为例,该站点平时水量约为100吨/天,旺季的时候接近200吨/天,且C/N比许多时候小于1。在没有使用发酵强化技术的时候,特别是冬季低温的时候,站点的达标率只有60-70%左右。后来通过提标改造,引入发酵强化技术,整体达标率高于90%。


经过发酵强化处理后的水,达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)标准,用于公厕冲厕和灌溉。

第九届村镇论坛200余位专家参观考察指南村示范站点

2019年9月,“第九届中国农村和小城镇水环境治理论坛暨第三届村镇环境科技产业联盟论坛”在杭州开幕。太湖源镇指南村项目作为本次论坛的唯一现场示范项目,200余位专家到现场参观考察,得到一致点赞与认可。项目相继被人民日报、浙江日报等十余家省、市媒体报道,住建部农房改造建设现场会也计划于6月在这里举行。



基于对行业的理解,农村污水治理具有技术高难度、行业不成熟、产业高门槛的特征。4.0模式是个系统的体系,其中现代发酵技术是解决达标难的一个重要方向。农村污水大部分情况进水条件较差,采用现代发酵强化后,可以有效提升出水的达标率。


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