1、北京市環境保護科學研究院王凱軍博士目錄目錄 一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術C(植物類植物類)化石能源化石能源C煤、石油、天然氣煤、石油、天然氣動力動力好氧生物處理好氧生物處理O2O2COCO2CO2綠色能源綠色能源太陽能、風能等太陽能、風能等節能降耗節能降耗O2綠色水處理技術綠色水處理技術處理污水產生的二氧化碳包括：處理污水產生的二氧化碳包括：a) 碳源（碳源（BOD）轉化為二氧化碳）轉化為二氧化碳;b) 消耗動力折合二氧化碳排放。消耗動力折合二氧化碳排放。

2、經測算，產生的二氧化碳量為經測算，產生的二氧化碳量為0.29公斤公斤CO2 /噸水噸水.天。天。10萬噸規模的污萬噸規模的污水處理廠產生的二氧化碳量排放量相當于：水處理廠產生的二氧化碳量排放量相當于： 2603輛汽車全年總排放量輛汽車全年總排放量 一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術a) 反硝化除磷或其他脫氮工藝反硝化除磷或其他脫氮工藝; b) 磷回收工藝；磷回收工藝；c) 污泥或污水消化污泥或污水消化3、生物除磷：磷資源難以回收；2、反硝化脫氮與磷的聚集，需要消耗大量COD；1、好氧處理：COD氧化去除和氨氮的硝化耗能巨大；4、耗能釋放二氧化碳，產生大量溫室氣體；傳統污水

3、處理工藝傳統污水處理工藝可持續發展的工藝可持續發展的工藝5、污泥產量：剩余污泥量大1 1、厭氧處理：盡可能低的能源、厭氧處理：盡可能低的能源消耗、產生能源消耗、產生能源(CH4)(CH4)；2 2、反硝化脫氮和除磷，、反硝化脫氮和除磷，減少減少CODCOD的消耗，減少污泥的產生；的消耗，減少污泥的產生；3 3、結合化學除磷：磷的去除、結合化學除磷：磷的去除和回收；和回收；4 4、減少、減少CO2CO2的釋放和水資源的釋放和水資源的回收利用；的回收利用；5 5、污泥產量：剩余污泥量少、污泥產量：剩余污泥量少一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術一、可

4、持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術1生活污水CEPS混凝劑到集中處理廠增強甲烷菌沼氣UV/O3處理RBC-AnammoxSharon地表水排放1 1、分散處理技術、分散處理技術BACK一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術項目項目尿液尿液糞糞合計合計N N858511.511.596.5%96.5%P P46%46%35%35%81%81%K K62%62%25%25%97%97%有機物有機物2%2%52%52%54%54%2 2、源分離技術：、源分離技術：v 去除氮去除氮 95%95%；去除磷；去除磷80%80%；v 去除去除CO

5、D(BOD)50%COD(BOD)50%；去除病原體；去除病原體99%99%；v 節水節水 30-40%30-40%；降低處理負荷；降低處理負荷；v 節省國家、社會和個人投資和花費；節省國家、社會和個人投資和花費；v 水資源和營養物的循環利用；水資源和營養物的循環利用；3、糞便單獨厭氧處理模式：日本、德國等處理黑水，減少處理廠負擔，回收沼氣能源，循環經濟2、尿液分離的模式：荷蘭模式減少污水的氮、磷元素，降低處理能耗和難度，并回收資源；1、完全分離的生態衛生系統模式：芬蘭、瑞典等減少污水有機物、氮、磷，灰水濕地處理生態循環FINLANDSWIDENHOLLANDJAPANGERMANY一、可持續

6、發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術北京村鎮污染控制生態廁所和灰水處理北京村鎮污染控制生態廁所和灰水處理BACK瑞典模式：中國瑞典模式：中國- -瑞典鄂爾多斯生態城鎮項目瑞典鄂爾多斯生態城鎮項目一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術荷蘭模式：尿液分離荷蘭模式：尿液分離BACK一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術日本、德國模式：糞便黑水集中厭氧消化處理日本、德國模式：糞便黑水集中厭氧消化處理BACK城市污水厭氧處理城市污水厭氧處理熱帶地區：具有很好的可行性；熱帶地區：具有很好的可行性；在溫帶地區：需要長的在溫帶地區：需要長的HRTHRT，僅可用于予

7、處理；，僅可用于予處理；分級厭氧工藝分級厭氧工藝 升流式水解反應器升流式水解反應器(HUSB)(HUSB)EGSBEGSB兩級工藝兩級工藝UASBUASB消化池聯合工藝處理生活污水消化池聯合工藝處理生活污水化學一級強化與厭氧聯合處理工藝化學一級強化與厭氧聯合處理工藝3 3、厭氧技術是可持續發展的核心技術、厭氧技術是可持續發展的核心技術一、可持續發展的污水處理技術一、可持續發展的污水處理技術二、處理工藝能耗分析和節能降耗途徑二、處理工藝能耗分析和節能降耗途徑去除去除1.0kgBOD1.0kgBOD的比能耗為的比能耗為0.5kW.h0.5kW.h；我國電廠的污染物排放為我國電廠的污染物排放為7.2

8、3kg/kW.h7.23kg/kW.h；所以，去除；所以，去除1.0kgBOD1.0kgBOD的污染物排放總量為的污染物排放總量為3.61kg3.61kg( (包括包括2kg2kg氣體、氣體、0.37kg0.37kg的固體和的固體和1.2kg1.2kg的水的水) )。所以，污水處理行業是高耗。所以，污水處理行業是高耗能和高污染的行業。能和高污染的行業。二、處理工藝能耗分析和節能降耗途徑二、處理工藝能耗分析和節能降耗途徑三、污水處理節能降耗途徑分析三、污水處理節能降耗途徑分析三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析節節能能降降耗耗工藝和設計工藝和設計運行和管理運行和管理設備和器材

9、設備和器材源頭控制、新工藝源頭控制、新工藝設計標準和選擇設計標準和選擇水量、水質水量、水質和運行和運行節能、高效設備節能、高效設備采用材料資源消耗采用材料資源消耗三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析1) 強化預處理降低除碳工藝能耗強化預處理降低除碳工藝能耗1) 1) 強化預處理降低除碳工藝能耗強化預處理降低除碳工藝能耗污水濃度：污水濃度：CODCOD500mg/l500mg/l；排放標準為；排放標準為CODCOD100mg/L100mg/L假設預處理：假設預處理：CODCOD去除率為去除率為40%40%；出水；出水CODCOD為為300mg/L300mg/L預處理：曝氣池需

10、要去除預處理：曝氣池需要去除200mg/L200mg/L不用預處理：不用預處理： 需要去除需要去除400mg/400mg/三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析1 1、源頭控制：新工藝和設計標準選擇影響、源頭控制：新工藝和設計標準選擇影響三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析短程反硝化同步反硝化自養脫氮(厭氧氨氧化)反硝化除磷高氮低碳廢水-6NO3 5CH3OH+ + CO2反硝化菌反硝化菌3N26HCO3+ -7H2O+ 需要需要100的的CH3OH1、短程反硝化反應、短程反硝化反應3、ANAMMOX反應反應2、傳統反硝化反應、傳統反硝化反應1NH4 2O

11、2+ H2O+ NO3 -2H+ 0.5NH4 0.75O2+ 氨氧化菌氨氧化菌+0.5H2O+ 0.5NO2 -H+ +亞硝酸鹽氧化菌亞硝酸鹽氧化菌+節約節約62.5%的的O 硝化反應：硝化反應：三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析NO2 -+ 厭氧氨氧化菌厭氧氨氧化菌N2+ 2H2ONH4 +節約節約62.5的氧和的氧和100碳源碳源三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析BACK三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析三、污水處理節能降耗技術分析取樣泵溶解氧儀時間繼電器