傳山科技華英豪|污水處理系統脫氮是重點

在2024（第十六屆）上海水業熱點論壇上，江蘇傳山環境科技有限公司總經理華英豪就以“污水處理脫氮系統優化控制的思路與實踐”為主題進行了分享，為水務行業的減污降碳、提效降耗提供了寶貴的見解。

華英豪表示，脫氮處理的基本觀點應站在全系統的角度進行考慮，系統角度越高，效率提升的可能性越大；從污水廠運行角度來看，應統籌所有的脫氮系統，充分利用二級生物處理和挖掘原有的碳源。在深度處理中采用具備低成本優勢的自氧脫氮設計，并配備能夠準確控制碳源感知和精準加藥的設備，以實現氮的安心、穩定去除。

華英豪

2+1+X，形成自己的“新質生產力”

中持水務股份有限公司（SH603903）成立于2009年，2017年A股上市，由一家創新型環境綜合服務商向活躍的生態環境與綠色發展科技公司穩步蛻變。以“創造安全、舒適、可持續的環境”為使命，堅持“技術領先、客戶體驗、合作伙伴”的發展三原則，中持股份連續五年榮膺“中國水業十大影響力企業”。

中持股份以打造環境領域技術領軍企業為愿景，成立傳山環境科技有限公司，致力于不斷深化技術革新與積累，持續推動行業前行。目前擁有全系列產品的自主知識產權，專業技術儲備雄厚。其中，核心技術成果榮獲“國家技術發明獎二等獎”、“中國生態環境十大科技進展”等獎項。

江蘇傳山環境科技有限公司（以下簡稱“傳山科技”）作為一家專注于將生態環境和綠色發展新技術進行產品化開發和推廣服務的科技型公司，公司依托其股東（中持股份）長期在環境領域豐富的技術、場景、經驗和方法積淀，秉承技術領先、客戶體驗和合作伙伴的發展基因，以低碳化、資源化、數智化的技術發展定位，不斷進行創新技術的產品化高效孵化和產業化快速推廣，以長期主義的思維，專注于行業貢獻和持續的客戶價值創造。

華英豪表示，從客戶的需求出發，“花錢省錢、好用不貴”是傳山科技的商業價值和底層邏輯，此外，中持股份和傳山科技還擁有自己的“新質生產力”。

“新”—科技創新

轉化—依托國內外頂級科研院校技術資源，積極轉化具有引領性的顛覆技術；

研發—背靠大股東構建的科技創新人才體系及研發基地，融合工程技術團隊，構建具有產業化能力的研發創新實力。

“質”—質優

提質—用科技的手段，提供高質量、解決實際問題的產品矩陣；

增效—以省心、省錢、省時為提質的根本目標，用產品解決問題。

“生產力”—先進生產力

傳山科技旨在通過科技和創新的力量，用產品對話行業，打通“技術”到“產業”的通路，應對環保產業的深度轉型升級。

傳山科技產品研發的主要思路為“2+1+X”：2是技術較為成熟的珊氮?自養反硝化脫氮技術和極致高效分離技術產品系列（ClaWon?多效澄清系統、DAFWon多效氣浮系統），1是數智化產品全面賦能的SUMO定制化運行模擬系統、chemPRO精確加藥控制系統，X則是未來即將研發的貴金屬回收、生物絮凝劑、對行業提質增效有效的產品等。

2—顛覆性低碳技術的發明者和引領者+極致高效分離技術

珊氮?自養反硝化脫氮技術

珊氮?自養反硝化脫氮技術是基于國家技術發明二等獎“污水深度生物脫氮技術及應用”，以“硫-鐵自養反硝化”原理為基礎，開發的一種無需外加碳源即可高效去除污水中硝態氮的新型深度脫氮技術。

主要功能包括低碳脫氮（無需外加有機碳源）、深度脫氮（出水硝氮可達3mg/L以下）、高效過濾（出水SS穩定小于10mg/L）、兼顧除磷（復配Fe2+離子通過吸附、絡合等反應高效除磷），主要應用于改造/新建市政污水處理廠、工業園區污水處理廠以及農村污水（一體化設備）等場景。

“珊氮?”是運用我國科學家王愛杰研究員首次提出的硫-鐵協同驅動反硝化增效原理、攜團隊與中持股份合作開發出的一項具有工程化意義的創新型技術產品。2019年，“珊氮?”技術經五位院士一致鑒定為國際領先水平，并建立全球首例大規模示范項目，同期，中持碧澤成立；2020年，“珊氮”技術作為重要組成部分榮獲2020年度國家技術發明二等獎。

傳統異養反硝化脫氮技術采用石英砂等惰性載體生長微生物，需外加碳源進行脫氮，存在運行成本高、精準投加難、管理難度大、安全風險高等痛點。針對行業痛點，中持股份給出獨特的“珊氮?”方案。

華英豪介紹道，珊氮?自養反硝化脫氮技術采用高負荷ThiocreF?復合活性載體替代碳源和石英砂，實現微生物載體和脫氮功能二合一。該技術針對自養反硝化過程，引入了專業智慧控制系統。不僅如此，該技術還具備無需投加碳源的優勢，在深度脫氮的同時滿足了水處理領域對濾料的高標準要求，確保了高效過濾功能的實現，載體含有鐵元素，具有部分除磷功能。每年補充即可，降低管理難度，提高安全系數。

經濟效益方面，珊氮?自養反硝化脫氮技術能夠實現運行費用節省30%至50%，運行能耗降低70%至80%，以及污泥處置費用降低70%-80%的效果，為環保處理領域帶來了顯著的成本節約與效率提升。

華英豪重點介紹了珊氮?自養反硝化脫氮技術中的ThiocreF?復合活性生物和智能控制部分。

ThiocreF?復合活性生物載體作為技術核心，傳山科技自主研發了生產工藝，保障穩定的產能。年產能5萬噸，能滿足250萬噸/天污水處理規模使用。

針對自養反硝化技術，傳山科技研發專業智慧控制——珊氮?智能云模擬系統，正常運行條件下，能夠精確控制濾料消耗、能耗等條件，實現最高效的運行模式。非正常運行條件下也可實現智能預警，啟動強化模式或快速恢復模式，從容應對沖擊。

目前珊氮?工藝已應用在30個已成和在建項目，業務范圍已覆蓋市政污水、工業污水等領域，污水處理總量超 90 萬噸/天，年碳減排11391噸。

ClaWON?多效澄清系統

ClaWON?多效澄清系統是以廣泛應用的高效沉淀技術為基礎，對加載絮凝、載體回收、高效分離等關鍵技術進行研發突破形成的以特征污染物的高效分離為主要目標，兼具占地小、成本低、操作方便等特征的新一代加載澄清分離技術。

主要功能包括深度除磷（出水TP可達0.05mg/L）、高效除濁（出水濁度<1NTU）、極限除氟（配合高效除氟藥劑，F離子可小于1mg/L）、快速分離（裝備化多效澄清系統總停留時間<10min）。主要應用于市政污水處理廠改造/新建、工業園區污水處理廠改造/新建、工業廢水特種污染因子去除（磷/氟/硅/硬度/重金屬等）、自來水廠排泥水處理、雨季溢流污染處理等場景。

ClaWON?多效澄清技術具備多個亮點：

節省占地，投資少，比高效沉淀技術節省40%以上；

降低運營成本，比傳統沉淀降低10-30%；

?高速分離見效快，上升流速可達20-40m/h，HRT<10min；

?極限處理效果好，濁度<1NTU,SS<5mg/L,TP<0.1mg/L,F<1mg/L；

?抗強沖擊，出水穩定，短期可承受50-200%水質、水量沖擊；

?標準產品工期短，裝備化、標準化、模塊化，快速生產安裝調試。

截至目前，傳山科技已成功研發出六個特征污染物的高效分離衍生工藝，并在全球范圍內已有超過130個項目成功應用。

1—數智化產品全面賦能

在數智化全面賦能的時代下，傳山科技聚焦污水處理廠運行做出定制化模型，并研發精確加藥系統及系統高效運行策略。

定制化模型：診斷運行狀況，評估降本增效潛力。“基于數字驅動”的定制化運行模擬系統，通過數據驅動決策和產品智能，實現個性化服務和高效賦能。

精確加藥系統：輕量化實現降本增效策略。通過感知體系構建，結合SUMO模型進行多情景模擬，評估沖擊負荷、旱季雨季等條件下的水廠運行情況，通過輸出精確加藥系統、對某些重點設備進行優化等項目，實現降本增效目標。

系統高效運行策略：優化工藝技術，提升降本增效縱深。從系統高效運行的角度，針對有提質要求的水廠，輸出例如“珊氮”等高效脫氮產品。

chemPRO精確加藥控制系統

chemPRO精確加藥技術是將污水處理專業技術、運行經驗、模型與實時過程控制相結合的創新技術，主要包括碳源、除磷劑、次氯酸鈉三種藥劑投加模塊。采用國際先進的SUMO機理模型結合多年水廠運營經驗，對具體的污水工藝進行深入的模擬，從而確定因地制宜的合理控制邏輯。感知單元+設備控制+中控電腦（精確控制軟件）的打包建設，保證良好的數據精度、模擬結果及管理體驗，將水廠管控的方向盤交給廠長。

chemPRO精確加藥技術具備前端感知和后端反饋的功能。前端感知方面，該系統可以預測當前時段進水水質，并采集生化段的水溫、水量數據進行對比分析，評估是否存在水質異常，若存在異常則進行水質異常提醒及報警。此外，該技術還可以模擬評估所需投加藥劑濃度，反饋給加藥泵進行運行控制。后端反饋方面，該技術結合藥劑投加情況及出水數據進行運行反饋及模型參數優化，同時在保證出水水質達標為前提，不斷提升運營效果，實現長期的降本增效。

系統脫氮是重點多方面給出高效解決方案

系統脫氮是污水處理的重點不是難點，華英豪表示傳山科技的系統脫氮優化控制秉持著“適應、穩定、優化、智慧”八字原則。結合項目設施條件和水質特征，定制提質增效方案，采用高適配性的技術路線；基于穩定運營的高可靠性設計和價值創造，確保全周期、全過程項目的達標穩定；全面分析、對癥下藥，以工藝調整、最小工程改動為先，實現項目效能提升；以項目長期運行數據、定制建模為基礎，搭建智慧化運營及精確控制系統。

傳山科技在COD利用、自養應用、碳源調節多個方面都給出了系統脫氮高效解決方案，可達到出水穩定可控，高效深度脫氮；抗沖擊能力強，應對水質水量沖擊；最優的投資和運行費用成本；操作運維簡單、靈活等效果。

華英豪以東陽污水處理廠和江蘇某污水處理廠的應用案例做了詳細介紹。

東陽污水處理廠系統脫氮優化控制策略

東陽污水處理廠設計規模13.9萬噸/日，一期4.9萬噸/日，出水標準：TN<12(10)mg/L。

面對該污水廠改造前脫氮需在各期生化段投加碳源的情況，傳山科技的優化思路為chemPRO精確加藥控制系統+珊氮?自養反硝化脫氮濾池改造。

chemPRO精確加藥控制系統發揮“一期杠桿作用”，“控一調全”——通過一期控制起到全廠總氮調節作用，結合珊氮?自養反硝化脫氮濾池改造6格濾池（總20格），精準實現降氮需求。

項目改造后，污水廠脫氮費用節約130萬元/年，出水TN控制在2mg/L范圍內波動，改造后無需運行班組每2小時測量，降低工作量。

江蘇某污水處理廠系統脫氮優化控制策略

江蘇某污水處理廠設計規模4萬噸/日，出水標準：TN<10mg/L。改造前該污水廠存在生化系統特別是氧化溝運行效果一般（原設計為DE氧化溝，交替運行，目前改為并列運行、雙溝均為曝氣區并分別增設內回流泵，缺氧停留時間太短，脫氮效果差），反硝化濾池碳源投加量高、產泥量大，以及PAC、消毒劑等藥劑無法及時調控、年費用較高等問題。

傳山科技采取“二級生化運營優化+珊氮?自養反硝化脫氮濾池改造+chemPRO精確加藥控制系統”的改造思路，以全系統脫氮效率提升為考量尺度，將“氧化溝工藝運行優化+深床濾池改造”組合，實現高效脫氮；通過智慧加藥實現精準控制，進一步優化運行。

“將一期‘雙溝并列運行’的氧化溝改為按AAO運行方式，在盡量不改動現有設施的基礎上，對進出水閘門、內回流泵和曝氣系統開啟等進行調整、優化改動，保證缺氧段停留時間，充分利用污水中的碳源，降低深度脫氮的負荷；并將異養脫氮改為珊氮自養脫氮（共4格，改動2格），同時配備智慧加藥實現精準控制，降低運行費用。改造后該污水廠的整體藥劑將節約將非常可觀。 ”華英豪說道。

華英豪表示，存量污水廠的提質增效及改造是我們未來工作的一個重點，通過系統化的統籌規劃與布局，在每一個實施細節上的進行專業、精細化的管理與控制，必將為當前的提質增效工作注入強勁動力，實現顯著的成效提升。未來，中持股份和傳山科技將繼續秉承創新、務實、高效的發展理念，為水務行業的可持續發展貢獻更多智慧和力量。

編輯：李丹