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專家視點 | 鄭展望教授:發(fā)酵強化是解決農(nóng)村污水達標難的重要方向

2020.06.14

第十八屆水業(yè)戰(zhàn)略論壇現(xiàn)場
6 月 12-13 日,由 E20 環(huán)境平臺主辦的“2020(第十八屆水業(yè)戰(zhàn)略論壇”在在北京成功舉辦。來自行業(yè)領(lǐng)跑企業(yè)決策者、環(huán)保上市公司代表、政府官員、專家學(xué)者、行業(yè)研究機構(gòu)、行業(yè)媒體及水務(wù)領(lǐng)域關(guān)注者齊聚一堂,探討水業(yè)戰(zhàn)略布局,深度交流行業(yè)熱點,預(yù)判環(huán)境產(chǎn)業(yè)未來。
鄭展望教授作匯報分享

13 日上午,浙江省環(huán)境科學(xué)學(xué)會農(nóng)村環(huán)境專業(yè)委員會主任、浙江農(nóng)林大學(xué)農(nóng)村環(huán)境研究所所長、浙江雙良商達環(huán)保有限公司董事長鄭展望教授以《農(nóng)村污水治理4.0之發(fā)酵強化》為主題,從農(nóng)村污水4.0、發(fā)酵強化和典型案例三方面進行了精彩分享:


農(nóng)村污水4.0


農(nóng)村污水治理行業(yè)理解
目前, 全國農(nóng)村污水處理率從2016年的22%穩(wěn)步提升,浙江也經(jīng)過十多年的治理,基本達到規(guī)劃保留村全覆蓋。多年的治理,取得了很大的成績,同時也發(fā)現(xiàn),農(nóng)村污水治理有其獨有的特點:技術(shù)高難度、行業(yè)不成熟、產(chǎn)業(yè)高門檻。
農(nóng)村污水治理4.0

農(nóng)村污水治理4.0是一個系統(tǒng),其內(nèi)涵概況起來,主要包含了4個“4”,分別為滿足4個潛在需求、存在4個行業(yè)難題、通過4個行業(yè)創(chuàng)新、達到4個項目目標,最終要達到的是提升村民獲得感,也是農(nóng)村人居環(huán)境建設(shè)的出發(fā)點和落腳點。



農(nóng)村污水4.0發(fā)酵強化


農(nóng)村污水因為C/N低,變化系數(shù)大,抗沖擊能力小等特點,傳統(tǒng)微生物技術(shù)和工藝盡管已經(jīng)做了很多的改良,但是很難有質(zhì)的提升,行業(yè)發(fā)展遇到了瓶頸。隨著分子生物學(xué)、細胞生物學(xué)和合成生物學(xué)的快速融合,現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)實現(xiàn)微生物的高轉(zhuǎn)化率、高生長速率和產(chǎn)率,從本質(zhì)上提升農(nóng)村污水處理效率。

發(fā)酵強化技術(shù)是以微生物的菌種選育、性能強化、復(fù)配以及固定化投放應(yīng)用為核心,集發(fā)酵工程與環(huán)境工程的技術(shù)與理論交叉發(fā)展的一門新興技術(shù)??朔嘶钚晕勰喾ㄖ袑ξ⑸锏恼J知、選擇以及應(yīng)用的不足,但其研究開發(fā)有較高的門檻。

雙良商達與江南大學(xué)合作成立了倫世儀院士工作站,團隊包括中國工程院資深院士倫世儀及陳堅兩位院士,倫世儀院士為我國發(fā)酵領(lǐng)域的第一位院士。江南大學(xué)為中國發(fā)酵工程學(xué)科的誕生地,是我國工業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域(特別是發(fā)酵工程學(xué)科)中最具品牌影響力和競爭力的高等教育基地之一。雙方聯(lián)合組建院士工作站,致力于現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)在農(nóng)村污水行業(yè)的應(yīng)用。



發(fā)酵強化實現(xiàn)路徑


1. 發(fā)酵強化菌劑

宇宙萬物相生相克,生生不息。污染物也是一樣,發(fā)酵強化菌劑的開發(fā)就是優(yōu)選、復(fù)配、緩釋制成菌包。


目前,雙良商達在菌劑方面已獲得多項成果,包括100余項專利技術(shù),測試2000余株高效生物菌株,保存300余株,6個復(fù)配型號。


2. F-AAO發(fā)酵強化工藝

F-AAO工藝(預(yù)發(fā)酵-改良A/A/O工藝)。將曲立方投放至預(yù)發(fā)酵池中,曲立方中所包埋的復(fù)合菌劑和生物營養(yǎng)劑一同緩釋并進行初步發(fā)酵。含有高活性、高密度菌液污水從預(yù)發(fā)酵池擴散,強化脫氮除磷效率。
浙江農(nóng)林大學(xué)聯(lián)合實驗室

上圖是雙良商達位于浙江農(nóng)林大學(xué)的中試及評價實驗室,雙良商達每個工藝與產(chǎn)品都會在這里進行持續(xù)的運行測試與更新。實驗室引入了日本標準完善的評價體系,原水水質(zhì)、環(huán)境溫度、評價周期、水量變化系數(shù)、合格標準等均有明確規(guī)定。

3. 模式化智慧運維

運維主要配合模式化智慧運行來實現(xiàn)。通過前端的反饋判斷站點的來水情況,站點運行調(diào)整到相應(yīng)的模式,包括高水量、低濃度模式等,通過自動緩釋,來提高出水達標率。


典型案例


臨安區(qū)農(nóng)污提標及第三方運維項目

——全國首個全域村落景區(qū)創(chuàng)建重點項目

臨安是浙江省首個提出全域景區(qū)化的區(qū)縣,項目涉及太湖源鎮(zhèn)等鄉(xiāng)鎮(zhèn)約6萬戶,雙良商達為項目提供“設(shè)備+全方案”的服務(wù)。

指南村示范項目位于太湖源頭的南苕溪之濱,為引用水源保護區(qū),海拔近600米,是一座有著數(shù)千年歷史的古村。村子左右兩側(cè)分布著470余畝梯田,被稱為華東地區(qū)最美古村落之一。

投加在系統(tǒng)里的“曲立方”

安裝在現(xiàn)場的多參數(shù)分析儀

以指南村觀云站點為例,該站點平時水量約為100噸/天,旺季的時候接近200噸/天,且C/N比許多時候小于1。在沒有使用發(fā)酵強化技術(shù)的時候,特別是冬季低溫的時候,站點的達標率只有60-70%左右。后來通過提標改造,引入發(fā)酵強化技術(shù),整體達標率高于90%。


經(jīng)過發(fā)酵強化處理后的水,達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》(GB/T18920-2002)標準,用于公廁沖廁和灌溉。

第九屆村鎮(zhèn)論壇200余位專家參觀考察指南村示范站點

2019年9月,“第九屆中國農(nóng)村和小城鎮(zhèn)水環(huán)境治理論壇暨第三屆村鎮(zhèn)環(huán)境科技產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟論壇”在杭州開幕。太湖源鎮(zhèn)指南村項目作為本次論壇的唯一現(xiàn)場示范項目,200余位專家到現(xiàn)場參觀考察,得到一致點贊與認可。項目相繼被人民日報、浙江日報等十余家省、市媒體報道,住建部農(nóng)房改造建設(shè)現(xiàn)場會也計劃于6月在這里舉行。



基于對行業(yè)的理解,農(nóng)村污水治理具有技術(shù)高難度、行業(yè)不成熟、產(chǎn)業(yè)高門檻的特征。4.0模式是個系統(tǒng)的體系,其中現(xiàn)代發(fā)酵技術(shù)是解決達標難的一個重要方向。農(nóng)村污水大部分情況進水條件較差,采用現(xiàn)代發(fā)酵強化后,可以有效提升出水的達標率。


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