科 技 动 态
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第 二 期
leyu·乐鱼(中国)体育官方网站科技中心 2013年9月
﹝编者按﹞为了推动水务集团技术发展规划和科技研发工作深入开展，提升企业技术创新能力，了解水务科技最新动态，现编辑《科技动态》，为科技人员打造一个科技交流和研发成果展示的平台。本刊为双月刊，热切期望广大科技人员踊跃投稿，并为本刊多提宝贵意见和建议。
供 水 科 技
1、苏州：自来水预处理 臭氧可代替氯气
用臭氧代替氯气，对原水进行预处理，再通过深度处理工艺，不仅可以减少消毒副产物，还能进一步去除有机污染物，有效改善自来水的口感。昨天，改建后的白洋湾水厂一期正式通水，至此，姑苏区的自来水原水已全部采用预臭氧深度处理工艺。
白洋湾水厂投产于1990年，采用机械搅拌澄清普通快滤工艺和平流沉淀加普通快滤池。去年5月4日，市自来水公司对白洋湾水厂进行改建。由于市区水量需求较大，市自来水公司坚持“边生产、边改建”，通过合理调配水量，确保了居民用水。今年6月，一期改建工程竣工并开始调试，经过一个月的试运行后于昨天正式通水。
预臭氧处理可以改变水中小颗粒表面电荷的性质和大小，使带电的小颗粒聚集，同时氧化分解水中有机物，起到微絮凝功效，从而提高沉淀池的混凝效果。臭氧还具有极强的氧化性能，对苯、二甲苯、苯乙烯等有毒有害有机物具有较好的分解和去除效果，对藻类、病毒、芽孢等生命力较强的微生物具有很好的灭活作用。与传统预加氯相比，预臭氧处理可以减少消毒副产物，改善自来水口感，显著提升出厂水水质。
2、专家认为紫根水葫芦可用于治理水体蓝藻污染
在9月５日举行的紫根水葫芦滇池晖湾净化水体现场会上，中国工程院院士金鉴明认为，紫根水葫芦叶片小，对水下生物的光合作用影响小；根系发达，对重金属的吸附能力强，可抑制蓝藻生长，对治理湖泊富营养化有重要作用。“如果大面积水域的试验能够获得成功，紫根水葫芦的推广应用是有前途的。”
紫根水葫芦是由云南省生态农业研究所培育出来的普通水葫芦的改良品种。２０１３年，云南省生态农业研究所在滇池２０００亩的水域中进行紫根水葫芦大面积开放水域的试验，净化水体作用明显。
紫根水葫芦是普通水葫芦的改良品种。该新种的特点是抑制叶片生长，其叶片只有普通水葫芦的十分之一大小；根系发达，长达８０厘米左右，并可保持长达一年以上的时间不腐烂；根系以紫色为主，新根尖白色为辅。紫根水葫芦在封闭水域内能加速抑制蓝藻，使水体变清，还能促进底泥中氮、磷等富营养物部分快速释放。
3、海水淡化试点示范座谈会在深圳召开
2013年7月9日，由国家发展改革委组织的海水淡化产业发展试点示范座谈会在深圳召开，参加会议的有沿海各省、自治区、直辖市及甘肃省发展改革委相关负责人、国家开发银行、海水淡化第一批试点单位、相关行业协会、科研机构及企业代表等近百人。
此次座谈会旨在贯彻落实《国务院办公厅关于加快发展海水淡化产业的意见》，通过试点示范推动海水淡化产业健康快速发展。会议有3个议题：一是研究和部署海水淡化试点示范工作；二是座谈海水淡化相关政策；三是搭建促进海水淡化产业发展的交流与合作平台。
4、北京首座超滤水厂——第九水厂考察记
北京第九水厂几经升级改造不断提高供水能力，从原有150万m3提升到170万m3，成为目前亚洲规模最大，净水工艺和净水设备最现代化的地表水处理厂之一。如今，第九水厂承载着北京市区超过一半的供水任务。
■ 处理工艺
常规处理+深度处理工艺
为确保首都供水安全，第九水厂采用的常规处理+深度处理工艺，具体流程：氯或高锰酸钾预处理+混凝沉淀+过滤+活性炭吸附+氯消毒。九厂三期工程供水工艺大致相同，而又各具特色。
九厂一期混凝沉淀采用了机械加速澄清池工艺，分三个系列，由12座直径为29m的圆形机械加速澄清池组成。为保证运行和水质安全，2005年对加速澄清池进行了封闭、加盖改造。一期的红线滤池虹吸滤池采用了煤、砂双层滤料，可以进一步去除机械加速澄清池出水中的絮体和微小颗粒物，降低出水浊度。
二期和三期工程混凝沉淀工艺建设之初均为波纹板侧向流沉淀池，滤池内是1.5m厚的均质煤滤料，用以去除水中的悬浮杂技和微小颗粒，滤池采用汽水联合反冲洗，冲洗的污水通过回流水池进行回收。
九厂一、二和三期工程均在建设之初就采用了活性碳滤池深度处理工艺，可在常规处理的基础上充分发挥活性炭的吸附和生物降解作用，有效去除色、嗅、味及溶解性有机物，提高了供水安全性。
■ 升级改造：
建设回流水超滤膜处理车间
2010年3月，第九水厂实施了应急改造工程，开工建设了回流水膜处理车间，投资7000余万元，同年7月，供水试运行，日增处理能力7万m3。该升级改造工程采用沉淀池+浸没式超滤膜组合工艺，原水为滤池反洗水和沉淀池排泥水，经混合絮凝、超滤膜过滤、活性炭吸附等深度处理工艺，最后出水水质符合国家标准。
第九水厂膜处理车间内，有几个巨大的膜处理池。池中，待处理的水浑浊，还冒着气泡。几分钟后，池中水量明显减少。在膜丝中间，有一个中央集水管，通过负压将洁净的水吸入。而膜外截留和膜反洗后的杂质将沉淀到膜池底部，随刮泥机进入泥斗，由排泥泵排出。
排 水 科 技
1、苏州：微生物治污无需化学药剂
始终让处于“饥饿”状态的微生物“蛰伏”在生物膜上，吞食污水中的各类污染物，以净化水质。这就是江苏省苏州市吴中区自主研发的分散式中小型单元式污水处理系统。近日，经过4个月的实地试验，这套分散式污水处理系统终于试验成功，出水水质已稳定达到一级B标准。
这套系统的研发单位是吴中优德通力电气有限公司，企业负责人王黎明告诉记者，这项新技术最大的特点是不用添加任何化学制剂，全部依靠微生物来处理各类污染物，这样能有效避免二次污染，处理后残留的污泥量可减少至原来的1/10。
国内现有生物技术能够处理污水里的氮，但处理磷必须借助化学制剂。经过多次试验，研发团队通过模拟自然界土壤生物净化过程，使氮、磷的去除率超过95%。“取得这样好的效果，生物膜上的微生物是最大功臣。只要有最低限度的氧存在，微生物就能生存很久，一批微生物死亡后，另一批会重新生长起来继续工作，每块生物膜的工作年限可达20年。”王黎明说。
2、西班牙用污水生产燃料 或成未来趋势
很少有人能将城市污水与生产燃料联系到一起，但这可能将会改变。据台湾“中央社”8月5日援引法国《世界报》的报道称，西班牙南部Chiclana de la Frontera的厂房正进行“微型藻类作用转换都市废水为生物质燃料”的技术实验，实验预算1200万欧元(合9748万元人民币)，其中60%由欧盟资助。该厂房占地200平方米，2016年扩建至10公顷，生产可供200辆房车及20辆卡车所需生质天然气。
这种污水生产燃料的技术，是利用大型污水槽中的藻类，吸收二氧化碳、光、水及氮、磷等养分进行光合作用，产生氧气，使污水中的细菌分解有机物质并净化污水，再集中微型藻类剩余的有机物质置于锅中蒸煮，生成甲烷天然气。
3、河北滦县榛子镇用上了污水处理罐
8月25日，滦县榛子镇北铁村村民葛永利，一边帮着安装师傅给自家安装户用污水处理罐，一边对人“炫耀”：“安上这个‘小魔罐’，我们平时洗衣服、刷碗、冲便池用过的脏水，就能变成干净水流入地下。”
这种户用污水处理罐从外表看去，是一个圆柱形的罐子。安装师傅胡兴永介绍，别看罐子不大，其中机关不少——表面留有10个拳头大小的透气孔，里面有进水槽、厌氧室、发酵室、沉淀池等构造。
“安装时首先要挖一个1.5米深的土坑，砌入水池、下罐、接管、垒渗水井。”胡永兴说，这个污水处理系统主要利用生物原理，在不用电源、无需药剂，不需运行费用的前提下，通过污水处理罐内生物填料挂膜，对污水中各种有机污染物进行生物厌氧和耗氧作用，使污水中的BOD5、CODCr、SS、氨氮等各种指标达到国家规定的排放标准。
农村生活污水处理，一直是困扰农村环保工作的难点之一。今年，滦县开展农村面貌改造提升行动以来，把生活污水处理作为一项重点。榛子镇作为水源地重点保护区，通过各方积极努力，争取到了国家级农村环境连片整治项目支持，以免费发放户用污水处理罐的形式对农户污水进行集中治理。第一批254个户用污水处理罐被分配到农户比较集中的北铁、黄家楼、塔上等5个村进行安装。
4、新型“微生物电池”可提高污水发电效率
生活污水看上去不太像电池的能量来源，但一种新近问世的“微生物电池”可以将污水中的有机物转化为电能，其效率已接近某些商业化的太阳能电池。
斯坦福大学研究人员16日在美国《国家科学院学报》上报告说，这种“微生物电池”的阳极上有产电菌，阴极为氧化银固体。电池工作时，阳极上的产电菌从生活污水中摄取有机物，其分解并获得电子，这些电子通过外电路传递到阴极，从而产生电流。
这种“微生物电池”效率提高，主要是因为使用了氧化银作为阴极材料。用了氧化银阴极后，不会像以前的一些类似电池那样有氧扩散至阳极，导致有机物被氧化消耗而降低效率。其次，氧化银阴极还可重复使用，并且循环利用的过程不需要消耗太多能量。阴极上的氧化银得到电子后会还原为银，当氧化银都转化为银时，将阴极从电池系统中取出，又可以重新氧化为氧化银循环使用。
一旦这种技术得到应用，或许可以节约处理污水所需的电力。处理１立方米的典型市政生活污水需要消耗约0.6千瓦时能量，而污水中以还原性有机物的形式存在的能量大约有２千瓦时。如果能有30%的能量转化效率，我们就能回收约0.6千瓦时的电能。
5、荣成农村污水处理用上生物膜技术
8月25日，好运角旅游度假区马山社区的生物膜技术污水处理设备投入运转，这也是今年荣成第9个建成投入使用的新技术污水处理设施。据了解，到目前，荣成投资近5000万元，开工建设20处生物膜技术污水处理设施，下一步还将再建13处，切实解决农村分散式生活污水处理问题。
用生物膜技术处理污水，是令微生物附着在惰性滤料上，形成膜状的生物污泥，从而对污水起到净化效果。生物膜法对进水的水质与水量变化有着很强的适应能力，出水可直接回用，出水水质可达到一级A类标准。记者在使用生物膜污水处理技术的寻山街道赵家村走访看到，村里的每栋居民楼下都有写有“污”字的下水井盖。赵家村物业管理处主任席德勇介绍，这些下水井是一张连接到每个村民家的污水管网，平时村民家的生活污水顺着污水管网排进污水调节池里，管网通到村东南地势低洼处的污水处理设施里。该污水处理设施的外观就是一个绿色大罐子，污水处理器对污水进行生物技术处理，日处理污水能力达200吨，完全可以满足该村污水处理的需求。在收集处理后污水的水塘边，记者看到，经过十几道程序“洗浴”之后的水流入水塘，塘内水质澄清，闻不到一丝异味。一名村民告诉记者，以前村民都是将生活污水随便往明沟里排放，污水处理设施建成后，村民的生活环境大大改善了。
6、《膜生物反应器工程设计规程》启动会在碧水源召开
8月7日，由膜生物反应器（MBR）产业联盟理事长单位北京碧水源科技股份有限公司主办，MBR产业联盟成员单位清华大学和中国市政工程华北设计研究总院协办的“《膜生物反应器工程设计规程》编写启动会暨MBR产业联盟发展研讨会”在北京碧水源大厦召开。国家科技部、国家环保部、中国工程建设标准化协会、中国市政工程西南设计研究总院、中国市政工程中南设计研究总院、上海市政设计研究总院、同济大学、中国科学院生态环境中心等单位的20余位相关领导及专家出席会议。
《膜生物反应器工程设计规程》（简称“设计规程”）是对《一体式膜生物反应器污水处理应用技术规程》CECS152：2003的全面修订，该设计规程由清华大学、北京碧水源科技股份有限公司主编，中国市政工程华北设计研究总院参编。
《一体式膜生物反应器污水处理应用技术规程》CECS152：2003于2003年编制完成。经过十年的快速发展，原技术规程已经不能够满足我国当前MBR技术应用发展的需要。新“设计规程”的制定，对于规范MBR工程设计，提升MBR应用技术水平，推动MBR技术在我国的大规模应用具有十分重要的意义。
7、中意加强污水处理技术合作
中意水处理新疆技术合作中心成立及意大利SIMAM公司污水处理设备捐赠签约仪式日前在新疆维吾尔自治区乌鲁木齐举行。
经新疆环境保护科学研究院、乌鲁木齐市环保局与意大利SIMAM公司协商，为改善新疆水环境现状，根据新疆对环境技术的实际需求，决定成立中意水处理新疆技术合作中心。其主要职能是为水环境保护提供先进的处理方案、工艺设计并进行设备引进和推广，建立水处理技术示范工程。
乌鲁木齐县是乌鲁木齐市的水源地，由于县域内一些村庄远离城镇，无法依托城镇污水处理设施，大量生活污水未得到有效处理，对水源地乌拉泊水库及城市饮用水安全造成较大威胁。意大利SIMAM公司将向乌鲁木齐县捐赠一套价值80万欧元的污水处理设备，用于当地农村生活污水处理，保护饮用水源地安全。
8、中信元钧污泥处理工程 探污泥资源化道路
如何安全、经济地处理处置城市污泥已经成为全社会不可回避的环境难题，也成为很多城市在发展中不得不面对的一大困扰。日前，在“2013（第五届）上海水业热点论坛”的实地考察环节，一百多位关心城市污泥问题的企业代表一起参观考察了上海中信元钧环保有限公司（以下简称“中信元钧”）位于上海市奉贤区的污泥处理工程。
此项考察工程采用污泥膜覆盖高温好氧发酵技术，处理规模为150吨/日的脱水污泥（含水量80%），工程占地约42亩，建设周期为6个月，目前已经正式投产。在污泥处理工程的现场，随行记者发现，整个工程现场环境十分整洁，多数流程都是机器化操作，鲜少见到工人忙碌的身影。
电渗透脱水设备 高效经济稳定
按照整个工艺流程顺序，考察人员首先来到了污泥电渗透脱水施工现场，中信元钧市场部经理施炜向大家详细介绍了该设备的特点和优势。施炜介绍说，污泥电渗透脱水机是新开发的污泥脱水技术中迅速发展起来的一种实用性脱水处理技术，具有高效率、经济性、稳定性等特点。其脱水性可根据施加的电流强度进行调整，使污泥中的“自由水”和“间隙水”同时从污泥中分离出来，最终实现污泥含水率降低至60%以下，减量化显著。
污泥电渗透脱水设备的能耗很低，与污泥热烘干技术相比，能耗降低至热烘干技术的20%—25%，而且设备工作时不需要热源和其他辅助设备，不需要添加任何药剂。此外，该技术处理的效果稳定，占地面积小，建设费用也较低，还可以杀死病原微生物。由于脱水污泥（含水率60%）性质未被改变，处理后可满足焚烧、填埋、堆肥等各种处理处置技术路线。
膜覆盖高温好氧发酵 充氧充分腐殖质高
污泥在经过电渗透脱水流程后，通过传送装置进入预处理环节，和辅料和发酵熟料一起进行混合破碎，然后经布料环节后进入膜覆盖高温好氧发酵环节。考察团随后在工作人员的引导下来到了发酵现场。
该工艺技术的核心是一种具有特征微孔的功能膜，其半渗透功能能够实现一个较恒定的气候环境，在鼓风的作用下，在发酵体内能够形成一个微高压内腔，使堆体供氧均匀充分，温度分布均匀，为好氧发酵构建成一个适宜的小环境。同时，水蒸气和二氧化碳能够借助功能膜的微孔结构扩散出去，维持了发酵堆体膜内外的气流平衡，保证好氧发酵进行得更加充分彻底。
