1未來(lái)污水處理工藝的發(fā)展方向

      未來(lái)城市污水處理工藝將繼續是已有技術(shù)的延伸擴展與新型改進(jìn)技術(shù)的不斷融入。從過(guò)去的發(fā)展來(lái)看，城市污水處理工藝是不斷改進(jìn)和升級的，去除對象從有機物發(fā)展到氨氮，再從氨氮發(fā)展到總氮，以及生物除磷的興起，都體現了不同時(shí)期已有技術(shù)與新技術(shù)的不斷融合與集成應用。

       因此，可以認為，今后的城市污水處理工藝技術(shù)發(fā)展仍然離不開(kāi)歷史的積淀和工程經(jīng)驗，任何新技術(shù)都需要逐步融入到已有的系統之中，然后實(shí)現進(jìn)一步的能力提升以及完全的更替。

       例如，從普通曝氣發(fā)展出生物硝化，由生物硝化提升到A/O脫氮，然后再擴展到A2/O除磷脫氮;微孔曝氣的出現，使鼓風(fēng)曝氣系統生物池污泥濃度完全可以達到氧化溝系統的水平。

        從當前的國際趨勢和國內需求來(lái)看，城市污水處理工藝技術(shù)的主要發(fā)展方向是穩定達標前提下的能源化、資源化和低能耗低物耗的精細化管理控制。例如，通過(guò)水質(zhì)的部分或完全恢復，包括反滲透與正滲透技術(shù)的應用，達到特定用水功能要求，實(shí)現水的回收，供區域水系統循環(huán)使用或下游界外用戶(hù)取用;通過(guò)污水與污泥有機物的沼氣化和污水源熱能利用，回收熱能、電能;從污水或污泥中回收有價(jià)值的有機物轉化為產(chǎn)品，以及回收磷、氮、硫等有使用價(jià)值的礦物組分。通過(guò)已有技術(shù)的回歸與不斷完善，新技術(shù)和新設備在工程應用層面的重大突破，以及運行管理能力的提升，人員素質(zhì)及技能水平的提高，城市污水處理工藝技術(shù)將持續發(fā)展與不斷升級，呈現多樣化、集成化、智能化、精細化和個(gè)性化的特征，在源頭控制與管網(wǎng)功能改進(jìn)、碳氮分離與污泥高濃度厭氧消化、高品質(zhì)再生水生產(chǎn)與磷酸鹽回收、側流與主流工藝厭氧氨氧化等方面取得進(jìn)一步發(fā)展與技術(shù)突破，并成為未來(lái)城市污水處理系統的核心組成部分。

2未來(lái)污水處理廠(chǎng)自控系統的革新

       現狀是時(shí)間與人類(lèi)智慧的積累，未來(lái)是現在的不斷發(fā)展與修正，回顧歷史過(guò)程，可以在一定程度上預知未來(lái)?；钚晕勰喾ㄕQ生百年之際，有人說(shuō)到了該終止的時(shí)候了，有人說(shuō)還會(huì )延續100年、500年，甚至更長(cháng)久的時(shí)間。曾經(jīng)在丹麥的一個(gè)污水處理廠(chǎng)，看到最古老的滴濾池在運行，最新的厭氧氨氧化在建設，老舊泵房運轉中，新擴泵站將建成。20世紀70~80年代在德國和奧地利盛行的AB工藝，90年代之后基本沒(méi)有新增，但隨著(zhù)污水能源化利用和厭氧氨氧化技術(shù)的發(fā)展，其A段作為碳氮分離的有效方法，現在又出現了回歸的發(fā)展趨勢。

       1997年，我陪PoulHarremoes教授參觀(guān)紀莊子污水處理廠(chǎng)時(shí)，他很奇怪地問(wèn)，你們污水處理廠(chǎng)怎么會(huì )種這么多高大的落葉樹(shù)木，不怕秋冬季落葉飄落在池子里面嗎?我說(shuō)，我們有景觀(guān)綠化的指標要求，落葉可以人工清理。后來(lái)注意到，北歐的污水處理廠(chǎng)特別注意節省人力，傾向于無(wú)人值守的發(fā)展方向，而在德國看到的是員工人數不低于國內的污水處理廠(chǎng)人數，并且有不少博士和高級技師，此外，大學(xué)教授會(huì )與某個(gè)或若干個(gè)污水處理廠(chǎng)建立密切的聯(lián)系和長(cháng)期合作關(guān)系。

       2009年，參觀(guān)美國華盛頓特區BluePlain污水處理廠(chǎng)時(shí)，曾經(jīng)對他們的工藝流程感到不可思議，首先是20世紀50年代的高負荷活性污泥法去除全部有機物，然后是60年代的氨氮硝化，接著(zhù)全部依靠外加甲醇的深度反硝化，后續出水過(guò)濾系統，其控制系統也較原始，當時(shí)正在進(jìn)行自控系統更新?lián)Q代，目前這些工藝系統仍然照舊運行。發(fā)生的重大變化是，2015年該廠(chǎng)啟動(dòng)了全球規模最大的Cambi污泥熱水解和污泥高濃度厭氧消化系統，采用側流厭氧氨氧化技術(shù)，并匯聚歐洲和北美的科技力量，開(kāi)展了主流工藝厭氧氨氧化技術(shù)的工程應用研究。

       因此，未來(lái)的污水處理廠(chǎng)自控系統到底應該有一個(gè)怎樣的革新，是不太可能有確定性答案的，不同的人會(huì )有不同的想法，不同的地域會(huì )有不同的實(shí)踐，可以跨越歷史，但不可能切斷聯(lián)系，我們應該鼓勵多樣化的發(fā)展、多樣化的實(shí)施模式，融入地域特色元素、考慮歷史文化背景、與人居及自然環(huán)境協(xié)調，做到能源化、資源化、生態(tài)化、景觀(guān)化、智能化和個(gè)性化，并成為科學(xué)研究與人文環(huán)境教育的基地。同樣，未來(lái)的污水處理廠(chǎng)人才需求將是復合型的管理人與經(jīng)理人，全能型的技術(shù)支持與服務(wù)團隊，技能型的精細化運營(yíng)團隊，以及公眾認知水平的顯著(zhù)提高與廣泛參與。