歐洲4座污水處理廠走向未來的特點

蘇黎世Werdholzli污水處理廠始建于1926年，是瑞士最大的污水處理廠，旱季規模26萬噸/日，雨季規模52萬噸/日，采用生物脫氮、化學除磷工藝。多年前應用了基于氨氮的曝氣控制技術，二沉池出水經砂濾之后采用臭氧去除微污染物，目前是全球最大的去除微污染物污水處理廠。污泥處理采用厭氧消化+焚燒，側流的消化液采用厭氧氨氧化處理。

該廠在展示人與自然和諧共生、環保宣傳教育方面無疑是歐美污水處理廠中極其少見的。進水管道模型展示、格柵處撈出的各種生活用品，曝氣沉砂池進水渠前專門設置留給小動物的逃生出口，均可反映出瑞士人對環保教育的重視。

進水管道模型（左）、環保教育圖版（右）

格柵處撈出的生活用品

曝氣沉砂池后預留小動物的逃生出口

荷蘭Tillburg污水處理廠是De Dommel水委會管理的一座污水處理廠，該廠處理規模34萬人口當量，是一座50年代建設的廠，生物處理較為傳統。污泥處理采用了多項新技術，其中包括Cambi熱水解、側流厭氧氨氧化（ANAMMOX）、磷回收技術（Phospaq）。采用熱水解之后，厭氧消化的處理能力達到了之前的3倍，由此也實現了完全能量自給。

熱水解裝置

厭氧氨氧化

磷回收

Aarle Rixtel污水處理廠是位于Tillburg附近的一個污水廠，該廠的服務人口當量是27萬PE，該廠的顯著特色是回收纖維素，在沉砂池之后采用旋轉濾布回收，濾布的孔徑200-300um，纖維素的回收量每周可以達到6噸。回收后的纖維素用作自行車道的路基材料，由于在預處理階段纖維素的回收，由此也降低了曝氣池的能耗和污泥產量，污泥產量降低了10%，曝氣能耗降低了15%，污水處理能力提高了10%。

回收的纖維素

波鴻Olbachtal污水處理廠的服務人口當量是29萬，在改造之前采用AO脫氮工藝，構筑物已經很老舊，改造前出水氨氮、總氮時有超標。

該廠共有兩組系列，曝氣沉砂池之后的三個配水渠道進入到兩組系列中，其中中間的配渠道水量可以靈活向左右兩個系列分配，設計巧妙。

進水分配渠

該廠四周是大量可用的空地，但當局并沒有在二沉池之后增加曝氣生物濾池、反硝化濾池，而是充分發掘現有構筑物潛力，將三個平行AO系列改為串聯的多點進水工藝。

在具體實施過程中，開墻體、加管線、抬高水位，并運用水力模擬、生物處理模擬，極盡所能，確保改造過程科學合理。

Olbachtal污水處理廠的設施雖然老舊，但設備、儀表、控制方面與日俱新，其不僅將盤式曝氣器更新為板式曝氣器，還將熱電聯產的舊發電機更新為效率更高的發電機，曝氣池上布置了大量的DO與氨氮傳感器，實現了工藝控制與運行節能的雙重目的。

改造前，出水氨氮、TN均時有超標，能耗為23kWh/PE.a，改造后出水氨氮、NO3-N、TN均穩定低于德國標準，能耗為12.4kWh/PE.a。改造后全廠的能耗為2.6GWh，產能2.5GWh，實現了98%的能源自給。

改造前水質（左）、改造后水質（右）

以上四個污水處理廠各有特點，其中有一些共同之處，比如污泥均是厭氧消化+焚燒，并計劃從污泥的灰分中回收磷。這一點與美國的污泥處置有很大的不同，美國的污泥處置近些年是將最后的生物固體（Biosolids）做成營養土，比如DC Water的Blue Plains污水廠最后將污泥做成袋裝的Bloom產品，Tacmo市的污水處理廠的污泥也做成一種名為TAGRO的營養土。另外上述四廠在曝氣控制方面都基本實現了自動控制，在運行管理方面的人員也較少，夜間或周末基本無人或少人。

上述四廠的不同之處更加有趣，也在某種程度上反映出這些不同地區的污水廠如何走向未來的特點。瑞士的污水處理廠充分展現出瑞士人對自然與環境的重視，無論對于水中微污染物的去除、污泥焚燒、N2O溫室氣體方面的研究以及環保教育的宣傳都可見一斑，瑞士人并不關心水資源的問題。而在荷蘭的兩個污水廠，資源回收成為重要的話題，荷蘭人想盡一切方法從污水中回收資源，并試圖將這種資源推向市場，這也反映出荷蘭人富有創新、敢于冒險的精神。而在德國，波鴻污水處理廠的優化改造過程則充分反映了德國人對老舊污水處理廠如何走向未來的嚴謹、理性、務實的精神。