永续环境的HJDL工艺打破传统污水处理局限的高效方案

我国水资源分布存在显著的时空差异，呈现出南多北少、东多西少，且夏季多冬季少的特征。在这样不利的水资源条件下，工业废水与农业污水未经处理便肆意排放，导致水源污染问题愈发严峻。

TOP 01 传统污水处理技术

水的污染通常指人为原因造成的水质恶化，降低水的使用价值，主要污染物是固体废弃物和化学物质(需氧有机物、难降解有机物、重金属、植物营养物质、酸、碱和石油类物质) 。

我国目前常用的污水处理技术有:

(1) 物理法即不溶态污染物的分离技术(重力沉降、混凝澄清、浮力浮上、离心力分离、磁力分离等) 。

(2) 化学法即污染物的化学转化技术(酸碱中和法、化学沉淀法、氧化还原法、化学物理消毒法) 。

(3) 溶解态污染物物理化学分离技术(吸附法、离子交换法、膜分离法、蒸发、冷冻法) 。

常用方法存在的弊端

物理方法占地面积大，基建费、运行费高，能耗大，管理复杂，易出现污泥膨胀现象; 设备不能满足高效低耗的要求，单独使用效果不明显。化学方法运行成本高，消耗大量的化学试剂，易产生二次污染。多数情况下两者须结合使用。

TOP 02微生物技术

如何使城市污水处理工艺朝着低能耗、高效率、少剩余污泥量、最方便的操作管理，以及实现磷回收和处理水回用等可持续的方向发展，且所采用的技术必须以低能耗和少资源损耗为前提呢? 微生物技术满足了以上的要求。

1、微生物介绍

微生物是一类形体微小的单细胞或个体结构比较简单的多细胞，甚至没有细胞结构的低等生物，是眼看不见，手摸不着，有生命的微小生物，只有借助于光学显微镜和电子显微镜才能看到。微生物包括细菌、病毒、真菌等。

2、微生物技术及应用

微生物技术主要是利用微生物的代谢反应过程和生物合成产物(包括酶) 对污染环境进行监测、评价、整治以及修复的单一或综合性的现代化人工技术系统。它不仅包含了生物技术所有的特点，还融合了环境污染防治以及其他工程技术，目前已逐步发展成为一种经济效益和环境效益俱佳的、能解决日益严重的(尤其是水污染) 环境问题的有效手段之一。

按照微生物降解的过程和产物种类的不同，微生物处理主要分为好氧处理、厌氧处理和兼氧处理。

(1) 好氧微生物处理，在氧气充足的条件下，微生物通过有氧呼吸作用将有机物分解。

好氧微生物处理工艺主要有:

①氧化塘，以自然界的池塘、湖泊作为参照物，仿照非流动水具有自身净化功能的原理，人为构建一个静态污水池塘，污水中有机物主要由塘中细菌降解，细菌所需氧气由藻类和其他光合微生物的光合作用以及水面上方的空气提供。方法简单易行，但只适合于轻度污染且量少的污水处理。

②活性污泥法，具有处理能力高，出水水质好的优点。该方法主要由曝气池、沉淀池、污泥回流和剩余污泥排放系统组成。废水和回流的活性污泥一起进入曝气池形成混合液。曝气池是一个生物反应器，通过曝气设备充入空气，空气中的氧溶入混合液，产生好氧代谢反应，且使混合液得到足够的搅拌而呈悬浮状态，这样，废水中的有机物、氧气同微生物能充分接触反应。随后混合液进入沉淀池，混合液中的悬浮固体在沉淀池中沉下来和水分离，流出沉淀池的就是净化水。活性污泥除了有氧化和分解有机物的能力外，还要有良好的凝聚和沉降性能，以使活性污泥能从混合液中分离出来，得到澄清的出水。

浙江永续环境工程有限公司的核心技术是变革百年活性污泥技术的短流程脱氮除磷工艺(HJDL)。

以生物增效载体为基核，通过投入抗逆性极强的复合微生物，在高效厌氧，兼氧，好氧微生物孵化系统的独特造粒功能作用下，微生物EPS及微生物Sour(比好氧速率)等功能合理协同作用(图2)使微生物大量富集， 挂膜后形成的一种相对规则、结构紧密并且具有多层结构的微生物聚集体的特殊污泥结构，并以流化床形式存在于生化池中。

特殊的污泥结构，因具备超大的比表面积与极小的不同规则、不同孔径的粒径分布，形成后可覆盖整个池体，做到360度无死角的同步硝化与反硝化，加快去除效率。

③生物膜法，即利用在固体载体表面附着生长的微生物所形成的生物膜去除废水中溶解性有机污染物的一类方法。生物膜法又可分为滴滤池法(或叫生物滤池) 、生物转盘法、接触氧化法和流化床生物膜法等。

(2) 厌氧微生物处理，在厌氧条件下，厌氧菌通过无氧呼吸或发酵作用分解有机物，有机物最终被转化为甲烷、二氧化碳、水及少量硫化氢和氨。厌氧微生物处理工艺主要有如下几种: ①厌氧消化池，主要用于处理污泥和粪肥，不宜用于生活和工业废水的处理。②厌氧接触法，在厌氧消化池的基础上，提高处理效率。在厌氧滤器内有固定填料，其上附着生长的生物膜使处理效率得到进一步提高。目前在处理含有易降解可溶性化合物的工业废水方面得到了大规模的应用。

(3) 兼氧微生物处理，当好氧和厌氧在同一处理工艺中共存时即为兼氧处理，有时好氧和厌氧的共存反而会使处理效果更好，其中好氧菌起主体作用，但没有厌氧菌及少量的兼氧性菌种也不可能达到预期的处理效果。

TOP 03HJDL工艺突破传统技术局限的体现

·解决传统工艺操作难题：传统污水处理提标改造常需大规模土建工程和复杂设备安装，影响正常生产运营。该技术目前面向现有污水厂可不停产、不停水、不动土建实现原位提标、提量改造，且见效快，30 天内可达GB18918-2002 一级 A 标准;60 天达 GB3838-2002 地表四类水排放标准;投资效益突出。新建污水处理厂采用该工艺驯化时间短，大大缩短建设周期，提高投产效率。

·弥补传统工艺处理效果短板：传统污水处理技术对有机物、无机物等多种物质的综合分解能力有限，难以使出水水质达到较高标准。HJDL工艺能对多种物质进行分解，实现复杂工艺过程，处理后污水出水水质可达Ⅳ类地表水要求，可省略诸多深度处理工艺和建设用地。

·改善传统工艺污泥处理困境：传统污水处理工艺存在污泥产量大、处理成本高、沉降性差等问题。HJDL工艺构建“双泥”共生系统，实现双泥龄，使生化段污泥减量20 - 40%，减轻污泥处理系统负荷，降低处理成本。其颗粒化污泥絮凝性和沉降性出色，能在沉淀池中快速沉淀，截留大量微生物，提高沉淀池运行效率，节省土地建设成本。

·克服传统工艺能耗高问题：传统污水处理方法为实现高标准出水，常需延长处理流程、增加深度处理环节，或加大碳源和化学除磷药剂投加量，导致成本和能耗增加，产生更多碳排放。HJDL工艺减少了生化段污泥排放，降低运营维护成本，可大量节省碳源和除磷剂使用，避免化学药剂二次污染，减少污泥产生量，实现节能减排。

·提升传统工艺稳定性：传统污水处理工艺受水质、水量变化和环境因素影响大，难以保证全年稳定达标运行。HJDL工艺能实现全年365天、每天24小时稳定达标运行，符合行业规范和环保要求，出水满足国家标准和地方标准。

优势特点

·高效去污：对有机物、无机物等多种物质进行分解，经处理后的污水出水水质可达Ⅳ类地表水要求，可省略诸多深度处理工艺和建设用地，降低建设成本。

·污泥处理优势显著：构建“双泥”共生系统实现双泥龄，使生化段污泥减量20 - 40%，减轻污泥处理系统负荷，降低处理成本。颗粒化污泥絮凝性和沉降性出色，能在沉淀池中快速沉淀，有助于截留大量微生物，提高沉淀池运行效率，节省土地建设成本。

·节能降耗：减少生化段污泥排放，降低运营维护成本，可大量节省碳源(如乙酸钠、甲醇、葡萄糖等)和除磷剂使用，避免化学药剂带来的二次污染，减少污泥产生量，实现节能减排。

·稳定性强：能够实现全年365天、每天24小时稳定达标运行，符合行业规范和环保要求，出水能够满足国家标准和地方标准，为污水处理提供可靠保障。

应用效果

目前，HJDL工艺在北京、上海、江苏、浙江、山东、广东、湖北、河南、广西、福建等地，公司拥有50余个稳定运行的示范案例，总处理量高达182万吨/日。此外，公司还与多家政府机关、大型国企央企达成战略合作协议，携手打造“行业标杆”，共同推动生态环境的高质量发展。

编辑：赵凡