姚杰:关于污水处理设施由“规模增长”向“提质增效”转变的思考

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2019年5月，住房和建设部、生态环境部和国家发展和改革委员会联合发布了《提高城市污水处理质量和效率三年行动计划(2019-2021)》，这将在未来三年对污水处理行业产生重大影响。日前，在2019(第11届)上海水产业热点论坛上，上海市政投资污水处理有限公司总经理姚杰就上海市中心污水处理设施建设从“规模增长”到“质量提升、效率提升”的思路进行了分享。

以下是姚杰现场演讲的内容(根据现场速记组织，未经我审核)

提高质量和效率的背景

姚杰首先介绍了上海实施质量改进和效率提高的背景。上海是中国第一个建污水处理厂的城市，中国第一个污水处理厂建于1922年。上海污水处理的发展经历了三个阶段:

20世纪80年代之前，上海的污水处理行业还处于起步阶段。中华人民共和国成立后，建了四座污水处理厂。上海污水处理规模达到14万吨/日。

20世纪80年代至2016年，上海中心城区污水处理进入快速发展阶段。这一阶段，上海实施了苏州河治理一期、二期、三期、一期、二期、三期污水联合处理工程，进行了大量污水输送和污水终端厂建设，污水处理厂总处理规模增加了约56倍。

自2017年以来，上海的污水处理已进入质量改善和效率提高阶段。在这一阶段，上海的污水处理主要侧重于提高质量和效率，并辅以规模增长。

姚杰表示，进入提质增效阶段主要有两个原因，一是政策驱动，二是需求驱动，包括水环境治理需求和污水处理厂自身发展需求。

政策驱动是指中央政府、国务院、各部委和地方政府相继制定和发布一系列文件，以促进质量改进和效率提高。

图1“提高质量和效率”国家相关文章

图2上海相关文章“提高质量，提高效率”

水环境改善需求:主要是消除黑臭水体，改善水功能；

污水处理厂的内部需求:一是污水处理厂的水、泥、气没有一起处理，处理效果有待提高；其次，污水处理厂的价值取向也有提高质量和效率的内在要求。作为城市污水厂基础设施的重要组成部分，在大规模基础设施建设完成后，污水处理设施尤其是污水厂的运行效率应在股市的基础上最大化，提高质量和效率，节能降耗。基于以上两个原因，污水处理厂从“规模增长”向“质量提升和效率提升”的转变是不可避免的。

在提高质量和效率的时代，污水处理厂将集中在六个方面:泥水同步、水和空气同步处理、资源循环、科技创新、环境友好和智能管理。

图3污水处理厂质量改进和效率提高的六个方面

污水处理厂提高质量和效率的方向

姚杰说，在不久的将来，上海中心城区污水处理厂的质量和效率将有四个主要方向:

一、污水处理:提升整体工艺规划。

第二，污泥处理:全循环潜在利用。

第三，气体处理:综合收集和控制。

第四，智能控制:全过程的智慧和效率。

图4污水处理厂提高质量和效率的四个主要方向

污水处理厂提质增效的思考

根据污水处理厂提高质量和效率的四个方向以及上海市中心城区污水处理厂的情况，姚杰提出了九点具体措施和思路。

图5污水处理厂提质增效四个方面的思考

一、污水处理——全过程优化升级

关于如何优化和完善污水处理的全过程，姚杰提出了三点建议:

首先，减少溢出负载

上海的污水处理以集中处理为主，分散处理为辅。污水排放的波动对污水处理厂影响很大。同时，在中心城区，汇流和分流并存。散度有雨和污水混合连接的现象。污水处理厂受降雨和其他因素的影响很大。进入污水处理厂的水量波动，有溢出污染的风险。姚杰说，污水处理厂的目标是将雨水和污水一起处理，尽量减少雨天溢出的污染物。对此有五点建议:

1.到2020年底，上海将通过建设新的污水处理厂来增加污水处理能力，从而增加约40万吨污水处理能力。

2.通过旧污水处理厂的功能改造和在泵站、干线和污水处理厂建造储罐来增加储存能力。目前，上海已建成并正在建设储存能力约为200万吨的设施和计划中的储罐。这些蓄水能力在切断高峰和为来水填充山谷以及调节和储存初期雨水方面发挥着更大的作用。

3.充分发挥现有设施的处理能力，尽可能多地处理污水。

4.雨污水快速处理技术研究。污水处理能力的增加总是有一定的限制，由于上海江南雨水较多，我们正在研究相关技术，通过快速处理降低雨水的污染负荷，从而降低合流污水的溢流污染负荷。例如，目前正在研究雨、中雨、小雨和大雨全过程中工厂污水污染负荷的基本规律，为今后对污染因素和负荷采取不同的处理措施奠定基础。下图显示降雨后总氮值的变化: