生态能技术系统在污水治理中应用

1、生态能技术系统在污水治理中应用121位人均水资源在世界排名九大湖泊五类水的比重需要升级改造的污水厂污泥不达标排放的比重国家对提标改造的投资污水处理再生水利用率78%80%-100%70%29.2%中国六十年沉积形成的市场机会 2013年9月6日国务院36号文要求执行新标准，全国36个城市先行，包括31个省会城市和5个计划单列市。 国家政令 2015年底前消除劣五类水体（一级A）排放、中水回用20%以上、污泥无害化处理70%左右。 政府负责人和企业法人负责，对质量讲评不合格，将实施约谈、限期和追责；甚至依法追究刑事责任。 “水十条”后配套两万亿投资、排污权抵押融资、银政投绿色信贷计划等。全球规模

2、最大、发展速度最快的市场 产业政策国务院关于加强城市基础设施建设的意见（2013）36号 2013-9-6概括城市污水处理设施建设的意见ARES已经在规模污水厂实现5 2015年前，36个重点城市城区，为保障城市水安全、修复城市水生态，消除劣五类水体，改善城市水环境。 具有彻底清除劣五类水体的治理能力，优于一级A标准排放。2 2015年前，36个重点城市城区城镇污水处理设施再生水利用率达到20%以上。再生水利用率可以达到90%以上。7 2015年前，36个重点城市城区，城市污泥无害化处置率达到70%左右。 城市有机污泥无害化处置率达到90%以上。 0 对质量评价不合格、发生重大事故的政府负责人

3、进行约谈，限期整改，依法追究相关责任。 免除约谈、限期和追责。 问题、现状和原因问题现状原因 标准较低 全国平均水平一级B低毒排放，现行最高标准一级A为劣五类微毒排放。 对工业发展和城镇化速度估计不足，缺乏国家级层面的顶层设计，导致行业规划和配套政策滞后。 技术落后 适应低标准，主流工艺单纯扩容、延时和增加曝气量，创新意识淡漠。 我国主流工艺装备从国外引进、消化改造，不适应国情；大部分环保技术落后发达国家1520年。研发不够 科研机构研发与转化脱节问题突出，设计单纯追求适应，企业重运营轻研发。 科研规划滞后，基础研究和成果转化薄弱，原创性技术较少，核心技术创造不足。政策缺失 监控缺乏机制，费用

4、长期入不敷出，污泥的处理、处置和臭味消除费用不明确。 投资不到位（北京现日80万吨污水直排），费用长期倒挂，重水轻泥政策，导致问题连锁反应。技术创新是根本出路 Actinic光化合Reaction反应Enzyme生物酶System系统ARES：光化反应器和生物酶构成的系统 ARES 释义（以下简称系统）辅助技术生物净化剂高位复合氧化技术系统保证技术生物酶平衡器生物除磷系统核心技术光化处理技术纳米振滤技术优于一级A接近地表四类水排放ARES系统结构 基本原理 实现对气(臭味)、水(污水)、泥(有机物)、挥发性有机物、蜕化微生物、多种类毒素的同时分解，将有机化合物污染源彻底消解 模仿自然界的微生态

5、平衡原理，通过微生物的食物链搭技术，让有机污染物向无机物转态，逐步实现能量被卸载，从而达成低能化的稳定状态，实现生态系统的回归和循环。 运用复合工艺与多重交叉技术，让绝对好氧生物、绝对厌氧生物、兼氧生物、有条件好氧、厌氧微生物共存，同时完成硝化、反硝化、降磷、脱硫等复杂工艺过程旁路工艺（其中生物除磷池为备份）综合类污水粗细格栅转鼓格栅曝气沉砂池流量调节池生化池（解磷脱氮）生化池（硝化）二沉池生物除磷池回用水池转盘过滤池生物光化培养池 光化器（光化合处理器）由光化复合材料、生物担体和不锈钢保护层构成；高2.3米，长宽各0.7米，重500公斤；每台光化器日可满足5000吨日污水量的处理需要；日耗电

6、量400瓦，底部曝气；机体底部有四个固定地脚，安装于光化池内 。 光化池是系统的基本配置，需要配管、配电、配气和配水，水力停留时间27小时左右，其容积相当于企业日处理规模的3%，但仅限于氧化沟工艺和SBR，A2O及其变形工艺，则可利用节省容积通过隔断形成。化解问题（各类常规工艺现状）指标 成本 耐冲击 调控 占地 功能 扩容 稳定性 耗能 效果 经济性 次生 污染 对各类常规工艺进行变形和变种处理，一路做加法（需要增加土地基建、设备投资、运营费用和工程时间等），反复多次改造。 生态能的生态化、高效能、低成本、可兼容、少占地、可循环、的特性，可以一路做减法，彻底解决众多工艺弊端和应用难题。 节省

7、投资(3) 污泥消除 (5) 中水回用 (9) 降低成本 (2) 投资回报(3)经济效益指标污泥消除率50%以上。中水优于一级A接近地表四类水排放，可满足一般化中水回用要求，回用率可达90%以上。降低直接运营成本20%以上。 比较运用常规工艺升级 改造，节省总投资30%。改造投资回报期3年（含中水回用）。 消除臭味（0） 厂区和周边环境无臭味 注释：1、指标单位：mg/L；2、上表进水指标为样板工程进水指标；3、一级A标准为国家现行标准；4、样板工程出水指标为样板工程的出水品质，优于一级A接近地表四类水排放；5、ARES出水指标为公司技术可以达到指标，其中氨氮已达地表二类水标准；总氮优于一级A

8、排放；其他各项指标均可以达到和超过地表四类水排放；6、国家新要求优于一级A排放。指标分析项 目进水指标一级A指标(现出水标准)样板工程出水指标ARES出水指标地表四类水(拟出台新标准)COD(化学需氧量)50050403030BOD5(生化需氧量)180101066TN(总氮)6015148 1.5NH3+-N(氨氮)50520.51.5TP(总磷)6.50.50.40.3 0.3 注释：生态能基于其高效生物技术，适度扩容、减少曝气量、原则上不使用化学药剂（仅限于指标异常情况下备份使用化药），可实现优于一级A排放；运用生物专项技术装备，替代反渗透膜，深度处理后可以达到地表四类水排放标准。升级对

9、策项 目进水指标一级A指标(现出水标准)地表四类水(拟出新标准)升级需要采取措施COD(化学需氧量)5005030生物降解COD非常困难，高级氧化需要大量投资。BOD5(生化需氧量)180106指标不难达到，但要稳定、常年达到并非易事。TN(总氮)60151.5全部用反渗透技术， 否则难以实现。NH3+-N(氨氮)5051.5扩大池容、增加曝气量、耗能大幅度提高。TP(总磷)6.50.50.3大量化学除磷药剂投入项目内容氧化沟法+深度处理A2O+深度处理MBR(膜技术)ARES（创新技术）出水标准一级A一级A优于一级A优于一级A投资费用800-10001000-12001800-2700800

10、元（含升级、深度处理和污泥消除率50%处理，不含设计、扩容及装备安装）运行费用0.4-0.60.4-0.60.7左右直接运营降低0.2元以上污泥减除消减20-30%无减除减20-30%污泥消除率50%以上除臭效果有臭味有臭味有臭味厂区和周边环境无臭味中水回用无无90%以上90%以上投资回报10年以上10年以上20年6年左右（不含中水回用）寿命周期20年20年4-5年30年比较分析（深度处理性价比） 单位：元商业和社会效益不需大量征地 (0) 不需常规工艺大量征地带来困扰节省施工周期(5)三项工程节省常规工艺施工周期50%同步实现达标(3) 同步实现标准升级、深度处理 和污泥无害化处理三项工程。

11、中水持续净化功能 排放中水针对江河湖泊污染物 具有持续降解净化功能 为扩容创造条件 打造投资价值洼地 利用节省容积在二沉池有保障的条件下扩容20-50%高回报收益吸引社会资本投资改造实现目标（行业发展趋势）（消除日常臭味）厂区无味（消除季节性浓臭）污泥无害（消除率50%以上）中水无毒（优于一级A排放）污水行业历史沿革和发展趋势昨天负荷、碳源 减量、自费管理、政策、消除一级A（劣五类）排放污泥消除率50%以上中水回用20%以上今 天污泥无害中水回用明天-资源化利用后天 扩容改造前工艺流程改造后工艺流程(污泥回流）生态能污水处理系统应用原理图山东省济宁市污水处理厂立体图（改造后） 注：图中红框部分

12、为改造后节省和停用的工艺、设备、面积和容积.光化池装机照片进水（污水） 曝气沉砂池出口，水体颜色发乌。ARES 运行后污泥颜色向茶褐色转变ARES 启用后，出水清澈透明，优于一级A出水标准排放ARES 运行后，停运的吸泥桥和中间沉淀池（20,000 m ） ARES 启用后，停用的加药机（上图）和离心式脱泥机（下图）序设备或构筑物改造前应用ARES后120,000 吨中沉池全天运行全部停用24台吸泥桥全天运行全部停用34加药机（1备）全天运行全部停用47台离心式脱泥机全天运行全部停用5滤布滤池全天运行选择运行（备用）63条板框压泥机全天运行按小时功效算节省2/3以上74座污泥浓缩池全部运行停用2座8运泥卡车数(平均)每天34台次每天4台次9整个厂区充满臭味全厂无味装备运行（对比分析）用户证明（山东济宁污水处理厂）使用效果（用户证明）序项目内容改造前应用ARES后1臭味厂区周边臭味较重厂区周边无臭味2 全年排泥量（工业生活各半）药剂难控排泥量偏大污泥消除率50%以上3 年度平均吨污水运营成本直接运营成本不详降低直接运营0.2元左右4工业废水引发突发应急事故每周3-4次 每年度平均两次，均在一周内正常运行5原工艺运行情况满负荷运行停运三分之一6污水处理效果出水水质稳定性较差优于一级A排放7中水回用排湿地无经济功能规模向工业回用成果鉴定（山东济宁污水处理厂应用工程之一）成果鉴定（山