中國未來污水處理廠技術路線圖：來自MBBR工藝發明人的建議
作者： 2016年07月06日 來源： 瀏覽量：
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MBBR工藝是國內污水處理界的熱門討論話題之一，MBBR英文全稱是movingbedbiofilmreactor(移動床生物膜反應器)。MBBR工藝的發明者是來自于挪威理工大學的HallvardØdegaard教授。HallvardØdegaard教授在
MBBR工藝是國內污水處理界的熱門討論話題之一，MBBR英文全稱是moving bed biofilm reactor(移動床生物膜反應器)。MBBR工藝的發明者是來自于挪威理工大學的Hallvard Ødegaard 教授。Hallvard Ødegaard 教授在水處理方面的專長包括了生物膜工藝、消毒工藝、飲用水中的腐殖質的去除和污水中的營養物的去除等。
Hallvard Ødegaard教授自1977年起在位于挪威Trondheim的挪威科技大學(NorwegianUniversity of Science and Technology - NTNU)水利和環境工程系任教。2011年退休后成為NTNU的榮譽教授。在學術研究的同時，他還提供污水處理的咨詢服務，如香港沙田污水廠的污泥處理項目就是他參與的咨詢項目之一。另外他也擔任包括瑞士EAWAG， 日本北海道大學等世界名校的訪問教授。由于Hallvard Ødegaard 教授在污水處理界的杰出貢獻，他被IWA國際水協會授予杰出會士稱號，并且曾榮獲挪威皇家圣奧拉夫一等騎士勛章。
Hallvard Ødegaard教授是IWA杰出會士。因其在污水處理領域的卓越貢獻，Hallvard Ødegaard教授在2011年還被授予挪威皇家圣奧拉夫一等騎士勛章
Hallvard Ødegaard教授曾于2015年9月來到中國，參與了當時在北京舉行的第六屆IWA亞太水大會。在高端論壇上，他與來自于國內外的污水處理領域專家一起探討了未來污水處理廠的發展模式和前景。
參會回到挪威后，就未來污水廠這一話題，Hallvard Ødegaard 教授著手編寫了題為《基于緊湊型工藝技術(包括MBBR)的能量中和污水處理廠的路線圖(A road-map for energy-neutral wastewater treatment plants of the future based on compact technologies (including MBBR))》 的文章。這篇文章最終發表在2016年3月的《環境科學與工程前沿(Frontiers of Environmental Science & Engineering)》期刊上。
Hallvard Ødegaard 教授認為實現水質目標、能量自給和資源回收的環境友好型污水廠將由于可持續性發展，這將是污水廠在未來的總體發展趨勢，而越來越多的污水廠項目已經開始探索和實踐這一全新的發展理念。Hallvard Ødegaard 教授對其認為未來污水廠應該實現的一些目標進行了如下的歸納：
● 污水廠的出水不能對接收水體產生任何負面影響
● 污水中的資源應該得到回收，例如回用水、能源和磷等營養物等
● 污泥應該被當做資源來使用，而不是廢物垃圾，而且最終污泥的產量應該要低。
● 緊湊型的工藝應該得到應用，因為城市空間的日漸受限，而污水廠都應該加蓋或置于地下。
● 污水廠應能量自給，碳足跡低，這意味著要選用那些使能耗要最小化的工藝，但前提是保證上述其他目標都能實現。
為了實現以上這些目標，Hallvard Ødegaard 教授認為在污水廠需要在工藝選擇上應該持開放性態度，不僅僅局限于例如活性污泥法等傳統工藝。在此背景下，他根據以下兩個工藝流程圖對未來污水處理廠的發展方向進行了探討。
A. 基于已經得到驗證的緊湊型的技術，如用于主流脫氮的硝化/反硝化
B. 基于新興的緊湊型技術，例如主流厭氧氨氧化
Hallvard Ødegaard 教授談到污水廠在設計和建設過程中需要考慮的因素包括：
? 用于工藝本身、加熱/冷卻以及通風系統的能耗要盡可能小。他尤其強調了：a ) 減少所需曝氣量, b)減少如因回流使用的泵數，c)使用緊湊型工藝以減少占地(并加蓋或建于地下);
? 能量需要得到回收，例如通過CHP熱電聯產技術回收厭氧發酵產生的沼氣所含的能量。而這能通過a) 收集可降解性高的污泥，b)使用污泥熱水解等預處理技術 來實現;
? 去除有機微量污染物和微生物污染物。
Hallvard Ødegaard 教授指出基于全新的緊湊型技術將有利于污水廠實現能量平衡，而僅使用現有的傳統技術就很難達到這一點。下面的工藝流程圖展示了Hallvard Ødegaard 教授認為可行的未來污水廠方案。
這個未來污水廠方案強調了能源的消耗和回收。 通過應用結合了生物和物理/化學方法的緊湊型優化工藝，污水廠能夠實現能耗最小化。例如用MBBR工藝來作生物降解和高效固液分離，用厭氧氨氧化工藝來脫氮。同時，通過厭氧發酵使污水廠能最大化地回收能源。途徑包括使進入消化池前的污泥生物降解最小化，并對其進行熱水解的預處理。
除了去除污染物和實現能量回收之外，Hallvard Ødegaard教授認為未來的污水廠也應具有生產可滿足飲用、灌溉、沖廁、河流補給等不同用途需求的高質量回用水的能力。針對水回用，Ødegaard教授使用的工藝是基于臭氧消毒和絮凝預處理的陶瓷膜過濾技術。
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