近幾年，隨著國(guó)家對(duì)水環(huán)境治理力度的不斷加大，以及日益嚴(yán)格的國(guó)家、地方排放標(biāo)準(zhǔn)不斷出臺(tái)，各地污水處理廠提標(biāo)改造需求不斷攀升，低能耗、高效能的污水處理技術(shù)，成為污水治理企業(yè)“攻城略地”新的“殺手锏”。

吳春旭(中)

恩格拜(武漢)生態(tài)科技有限公司是一家源于德國(guó)的水處理技術(shù)公司，由維克·恩格拜(Wilke Engelbart)博士和李明博士領(lǐng)銜，擁有世界級(jí)領(lǐng)先的污水處理技術(shù)，專(zhuān)為客戶(hù)提供低能耗、高效率的污水處理解決方案。5月21日，中國(guó)水網(wǎng)走進(jìn)德國(guó)恩格拜北京辦事處，就污水處理核心技術(shù)工藝及“十四五”戰(zhàn)略規(guī)劃等一系列問(wèn)題，現(xiàn)場(chǎng)專(zhuān)訪(fǎng)了恩格拜總經(jīng)理吳春旭。

提標(biāo)改造專(zhuān)屬“利器”

維克·恩格拜博士(Dr. Wilke Engelbart)

“作為輕資產(chǎn)技術(shù)型企業(yè)，最核心的是人才，這是恩格拜最強(qiáng)大的驅(qū)動(dòng)因素”。吳春旭介紹，恩格拜的創(chuàng)始人為維克·恩格拜博士(Dr. Wilke Engelbart)，是一位著名的水處理科學(xué)家，多項(xiàng)水處理技術(shù)的發(fā)明人、微生物藻類(lèi)控制專(zhuān)家，1939年出生于德國(guó)。27歲時(shí)，Engelbart博士與自己的叔叔弗里茨·恩格拜一起開(kāi)始研究低能耗、高效率的污水處理技術(shù)，于上世紀(jì)70年代發(fā)明了BioDopp生化工藝，BioDopp德文為“生化加倍”的意思(國(guó)內(nèi)也有翻譯為生物倍增)。

2003年，該生化處理技術(shù)經(jīng)過(guò)多次迭代和改進(jìn)后，第一次引進(jìn)到中國(guó)，應(yīng)用于上海牡丹油墨有限公司的污水處理改造項(xiàng)目，取得了卓越的成果，成功降解了所謂的“不可降解”有機(jī)物。

2016年年底，恩格拜(武漢)生態(tài)科技有限公司在中國(guó)武漢成立。之后，公司由Engelbart博士和李明博士直接領(lǐng)銜，帶領(lǐng)著海內(nèi)外科研人員和工程師展開(kāi)了密集的研發(fā)。

此時(shí)，恰逢國(guó)內(nèi)陸續(xù)出臺(tái)眾多利好政策，《水污染防治行動(dòng)計(jì)劃》消滅劣V類(lèi)水體、《“十三五”生態(tài)環(huán)境保護(hù)規(guī)劃》加強(qiáng)保護(hù)未被污染的III類(lèi)以上水體、《長(zhǎng)江保護(hù)修復(fù)攻堅(jiān)戰(zhàn)行動(dòng)計(jì)劃》到2020年底長(zhǎng)江經(jīng)濟(jì)帶地級(jí)及以上城市建成區(qū)黑臭消除比達(dá)90%以上。

隨著國(guó)家對(duì)水環(huán)境敏感地區(qū)、重點(diǎn)流域治理力度的持續(xù)加大，地方排放標(biāo)準(zhǔn)、流域污染物排放新標(biāo)準(zhǔn)紛紛出臺(tái)，各水環(huán)境敏感地區(qū)的污水處理廠提標(biāo)升級(jí)需求激增，恩格拜抓住機(jī)遇，依托Engelbart博士及李明博士對(duì)污水處理技術(shù)不斷地改進(jìn)創(chuàng)新，于2018年，正式推出SST同步硝化反硝化活性污泥技術(shù)。吳春旭解釋說(shuō)，“恩格拜老爺子常說(shuō)，做技術(shù)要從本質(zhì)出發(fā)。其實(shí)，我們本質(zhì)是做同步硝化反硝化工藝，所以我們就回到技術(shù)的學(xué)術(shù)名稱(chēng)SST，英文全名Simultaneous nitrification and denitrification Sludge Treatment，中文解釋?zhuān)诨钚晕勰嗟耐较趸聪趸に?。至于倍增不倍增，是否Dopp，只是一個(gè)技術(shù)實(shí)現(xiàn)效果?！?/p>

SST同步硝化反硝化活性污泥技術(shù)

雖然，中國(guó)污水處理廠提標(biāo)改造迎來(lái)高峰期，但行業(yè)仍然面臨諸多問(wèn)題。吳春旭表示，一個(gè)穩(wěn)定運(yùn)行的活性污泥污水處理廠，其出水COD絕大部分已經(jīng)是難生物降解的了，如果混雜工業(yè)廢水進(jìn)水的市政污水廠COD要做到30 mg/l以下，通常要配置昂貴的高級(jí)氧化或活性炭吸附，極大地提升了處理成本;除此之外，常規(guī)工藝也很難達(dá)到總氮<= 1.5 mg/L。而恩格拜SST 同步硝化反硝化活性污泥技術(shù)遵從自然界原本法則，將生化效率最大化，是一種低溶解氧的高濃度活性污泥工藝。

SST同步硝化反硝化活性污泥技術(shù)

該工藝由一座一體化水池組成，包括：氣提區(qū)、生化區(qū)、澄清區(qū)三部分。采用獨(dú)特的恩格拜曝氣技術(shù)，通長(zhǎng)曝氣軟管均勻分布在池底，該曝氣管在6m水深的清水測(cè)試時(shí)氧傳質(zhì)效率高達(dá)50%;通過(guò)專(zhuān)有氣提推流技術(shù)達(dá)到一個(gè)高回流比，有助于立即稀釋進(jìn)水中的污染物濃度，均衡活性污泥的污染物負(fù)荷，為微生物的生長(zhǎng)和繁殖提供一個(gè)更加穩(wěn)定的環(huán)境。

吳春旭強(qiáng)調(diào)，傳統(tǒng)技術(shù)中回流比僅為1:3，然而 SST技術(shù)能在低能耗的情況下達(dá)到更高的回流比(10倍~100倍)。在這種條件下，SST生化池中污染物質(zhì)濃度梯度很小，大約只有常規(guī)活性污泥系統(tǒng)的二十分之一。全池保持低溶解氧狀態(tài)，為各種微生物提供最佳生存環(huán)境，并提高其生化活性，脫氮除磷功能顯著。

SST工藝同時(shí)還采用了VR/VF快速澄清系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一個(gè)生物化學(xué)泥水分離單元。其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和管道式填料配置使得澄清快速而且高效。同時(shí)，氣提推流技術(shù)確?；亓魑勰嘣俅窝h(huán)回系統(tǒng)，而不是積沉在填料下面。該構(gòu)造無(wú)需回流污泥泵，極大的降低了回流能耗，并且無(wú)需二沉池或其它類(lèi)似處理單元，節(jié)約了占地面積，在處理高濃工業(yè)廢水、城鎮(zhèn)生活污水和低碳氮比污水的領(lǐng)域擁有非常好的市場(chǎng)前景。

SST技術(shù)特點(diǎn)

一、卓越的處理效果。維持同步硝化反硝化的微生物環(huán)境，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定后出水COD<200 mg/L、TN<50 mg/L;

二、污泥產(chǎn)量低。污泥濃度高達(dá)8000mg/L，通過(guò)生物選擇和富集技術(shù)獲得的長(zhǎng)污泥齡微生物，污泥產(chǎn)率可減少約40%;

三、電耗底，節(jié)省成本。特殊池體結(jié)構(gòu)，無(wú)需回流泵即可實(shí)現(xiàn)大循環(huán)，輔助高效曝氣技術(shù)，與傳統(tǒng)工藝相比系統(tǒng)能耗降低約35%;

四、不受配套土地制約。無(wú)需單獨(dú)配置二沉池，且最大限度擴(kuò)大容積利用率，整個(gè)生化系統(tǒng)可節(jié)省占地20%~40%;

五、安全運(yùn)行穩(wěn)定。VF/VR澄清區(qū)比傳統(tǒng)二沉池具有更優(yōu)的固液分離效果，使系統(tǒng)抗沖擊負(fù)荷優(yōu)于傳統(tǒng)A/O工藝;

六、高度自動(dòng)化。高度智能化，自動(dòng)化控制調(diào)節(jié)生化池內(nèi)的溶解氧濃度，日常維護(hù)簡(jiǎn)便，運(yùn)行管理簡(jiǎn)單。

SST技術(shù)應(yīng)用案例

目前，恩格拜已經(jīng)完成了在市政污水和工業(yè)廢水領(lǐng)域的項(xiàng)目示范：

一、石家莊西部某市政污水廠，原一級(jí)A生化處理尾水提標(biāo)達(dá)到嚴(yán)格四類(lèi)水標(biāo)準(zhǔn)，已經(jīng)運(yùn)行2年。

設(shè)計(jì)水量：50000t/d

生化噸水運(yùn)行電耗：0.06kWh/噸污水

噸水碳源消耗量：0.02L/噸污水

進(jìn)水：COD20-50mg/L;NH3-N10-25mg/L;NO3-N<10mg/L

出水：COD<10mg/L;NH3-N<1.5mg/L;TN<1.5mg/L

二、石家莊鹿泉某市政污水廠，3萬(wàn)噸尾水+2萬(wàn)噸原水，出水要求四類(lèi)水。

設(shè)計(jì)水量：50000t/d

生化噸水運(yùn)行電耗:：0.12kWh/噸污水

噸水碳源消耗量：0.03L/噸?進(jìn)水：COD350mg/L;NH3-N10mg/L;NO3-N<30mg/L

出水：COD<20mg/L;NH3-N<1.5mg/L;TN<1.5mg/L

三、山西晉中某市政污水廠，1.5萬(wàn)噸/天，原一級(jí)A處理尾水，出水要求五類(lèi)水。

設(shè)計(jì)水量：15000t/d

生化噸水運(yùn)行電耗：0.08kWh/噸污水

噸水碳源消耗量：0.03L/噸污水

進(jìn)水：COD50mg/L;NH3-N10mg/L;NO3-N<30mg/L

出水：COD<30mg/L;NH3-N<2mg/L;TN<2mg/L

除此之外，上海肥皂污水處理、江蘇泗陽(yáng)市政污水處理、吉林石化丙烯晴廢水處理、義馬煤化工等等都使用了恩格拜的污水處理生化工藝，并獲得業(yè)內(nèi)一致好評(píng)。

藍(lán)海思維 劍走偏鋒

雖然在污水處理廠提標(biāo)改造上，恩格拜已經(jīng)闖出了一條自己的道路，但他們的腳步卻始終沒(méi)有停歇。

不能停，因?yàn)?，前有狼，后有?

據(jù)企查查數(shù)據(jù)顯示，目前我國(guó)共有20.86萬(wàn)家污水處理相關(guān)企業(yè)，僅2020年，污水處理相關(guān)企業(yè)新注冊(cè)就達(dá)4.55萬(wàn)家，同比增長(zhǎng)20%，今年一季度新增企業(yè)1.12萬(wàn)家，市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日趨激烈。

同時(shí)，2021年，為打好“十四五”的開(kāi)局之戰(zhàn)，國(guó)內(nèi)的環(huán)保企業(yè)使出渾身解數(shù)，使得環(huán)保行業(yè)在“十三五”末迎來(lái)改名、上市、并購(gòu)等各種高潮，大量資本蜂擁而至，原有產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)被打破，并逐漸形成以國(guó)資+民企、央企跨界、地方環(huán)保平臺(tái)為主的新的產(chǎn)業(yè)格局，民營(yíng)環(huán)保企業(yè)的市場(chǎng)空間進(jìn)一步被擠壓。

面對(duì)于日趨激烈的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)和各路資本的夾擊，吳春旭認(rèn)為，低能耗、高效率只是恩格拜技術(shù)產(chǎn)品上的優(yōu)勢(shì)，但不管什么技術(shù)，如果沒(méi)有持續(xù)的創(chuàng)新和迭代，最終都會(huì)被別人趕上或淘汰。而恩格拜一直都在不斷創(chuàng)新，目前，已提交發(fā)明專(zhuān)利12項(xiàng)、實(shí)用新型專(zhuān)利12項(xiàng)，并獲批3項(xiàng)發(fā)明專(zhuān)利、12項(xiàng)實(shí)用性型、6項(xiàng)軟件著作權(quán)。

同時(shí)吳春旭還表示，傳統(tǒng)技術(shù)在傳統(tǒng)模式上很難再進(jìn)行突破，民營(yíng)企業(yè)也很難跟行業(yè)巨頭去正面競(jìng)爭(zhēng)，民營(yíng)企業(yè)要想生存發(fā)展，更多的是要找到邊緣細(xì)分領(lǐng)域，去挖掘出一片新的藍(lán)海。

恩格拜經(jīng)過(guò)市場(chǎng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，目前，我國(guó)畜牧業(yè)在發(fā)展過(guò)程中面臨著許多環(huán)境領(lǐng)域的發(fā)展瓶頸：

一、當(dāng)前養(yǎng)殖行業(yè)處于分散型養(yǎng)殖向集中型養(yǎng)殖的變革時(shí)期，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖發(fā)展迅速;

二、大型養(yǎng)殖企業(yè)很難配套足夠的土地用于沼液還田，大量糞污得不到有效治理即排放;

三、環(huán)境監(jiān)管力度空前，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)勢(shì)在必行;

四、不規(guī)范厭氧設(shè)施(黑膜池)的安全隱患突出;

五、運(yùn)行管理與操作人員素質(zhì)低，傳統(tǒng)的兩級(jí)A/O工藝，穩(wěn)定性較差;

六、現(xiàn)有環(huán)保技術(shù)與養(yǎng)殖高風(fēng)險(xiǎn)之間的矛盾;

七、生物有機(jī)肥附加值低，糞便肥料化循環(huán)利用不暢。

據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，中國(guó)畜禽廢棄物年當(dāng)前產(chǎn)量約為41.21億噸，其中畜禽直接排泄量19.7億噸，養(yǎng)殖過(guò)程污水排放產(chǎn)量21.51億噸，形成了巨大的治理需求。

同時(shí)，吳春旭還發(fā)現(xiàn)，目前很多大型養(yǎng)殖場(chǎng)都有一個(gè)巨型的沼液暫存池，而且附近沒(méi)有一個(gè)轉(zhuǎn)運(yùn)站能處理，更沒(méi)有被資源化利用起來(lái)，畜禽養(yǎng)殖糞污迫切需要符合行業(yè)特點(diǎn)、穩(wěn)定達(dá)標(biāo)、安全可靠的高效環(huán)保治理和資源化解決方案!

為此，恩格拜在Engelbart博士及李明博士的帶領(lǐng)下，密切圍繞畜禽養(yǎng)殖行業(yè)的環(huán)保需求，以微生物處理為技術(shù)核心，對(duì)工藝單元進(jìn)行改進(jìn)創(chuàng)新(核心生化、固液分離、污泥脫水、高級(jí)氧化、除臭)，發(fā)掘更多的商業(yè)價(jià)值，解決不同行業(yè)的問(wèn)題(生活污水、畜禽、餐廚垃圾原漿和沼液等)，開(kāi)發(fā)出一整套養(yǎng)殖糞污綜合治理的解決方案。

以技術(shù)創(chuàng)新開(kāi)拓新藍(lán)海

1、SST生化工藝包

低溶解氧曝氣處理技術(shù)(DO<0.3mg/L)，空氣提推實(shí)現(xiàn)大比例回流，并采用新型速澄填料，實(shí)現(xiàn)出水達(dá)標(biāo)。

2、臭氣分離耦合生化工藝包

由德國(guó)WAB公司和恩格拜公司共同設(shè)計(jì)——生物接觸吸收塔，液氣比(L/G)<500;水循環(huán)處理，生化SST降總氮;生物膜降解，20%~50%。

3、固液分離和處理工藝包

全封閉槽式堆肥

4、養(yǎng)殖場(chǎng)糞污、廢水解決方案

養(yǎng)殖場(chǎng)糞污處理流程圖

吳春旭介紹，養(yǎng)殖場(chǎng)糞污、廢水綜合治理解決方案分為四個(gè)部分：

1、養(yǎng)殖場(chǎng)糞污管理，養(yǎng)殖場(chǎng)糞污管理沖糞、沖溝管理。優(yōu)化原場(chǎng)區(qū)流程、提高衛(wèi)生環(huán)境、改善臭味控制、提高糞污輸送效率;

2、無(wú)害化處理，固液分離、SST、堆肥。糞污分離、污水無(wú)害化處理、糞便穩(wěn)定化處理;快速對(duì)污水和糞便做初步處理，不產(chǎn)生環(huán)境污染風(fēng)險(xiǎn);

3、資源化轉(zhuǎn)化，厭氧沼氣、藻類(lèi)塘、蚯蚓工業(yè)化。污水處理后，部分場(chǎng)區(qū)循環(huán)回用，部分進(jìn)行藻類(lèi)養(yǎng)殖，提高轉(zhuǎn)化價(jià)值：糞便和污泥，進(jìn)行蚯蚓工業(yè)化養(yǎng)殖，或進(jìn)行生物炭資源化：

4、下游產(chǎn)業(yè)，水產(chǎn)、能源服務(wù)、蚯蚓產(chǎn)業(yè)。對(duì)資源化產(chǎn)品進(jìn)行深加工，充分開(kāi)發(fā)下游產(chǎn)業(yè)，進(jìn)行招商，將資源化產(chǎn)品作為生產(chǎn)原料。

其實(shí)，整個(gè)解決方案就是一個(gè)完整的生態(tài)閉環(huán)，恩格拜不僅可以從配套養(yǎng)殖場(chǎng)的工程建設(shè)中獲取收益，還可通過(guò)“糞污全包”的運(yùn)營(yíng)模式，取得運(yùn)營(yíng)服務(wù)效益，最后向水產(chǎn)養(yǎng)殖和蚯蚓養(yǎng)殖的下游延申，進(jìn)行水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)獲取效益。

圍繞循環(huán)水養(yǎng)殖 構(gòu)建生態(tài)新農(nóng)村

目前，恩格拜主抓兩個(gè)核心，一個(gè)是市政污水;另一個(gè)就是圍繞養(yǎng)殖行業(yè)的生態(tài)循環(huán)解決方案，也是恩格拜最核心的業(yè)務(wù)。

吳春旭強(qiáng)調(diào)，鄉(xiāng)村振興對(duì)于環(huán)保來(lái)說(shuō)，有三大污染源，一是養(yǎng)殖糞污;二是農(nóng)村污水;三是水產(chǎn)尾水。而每一個(gè)污染源的背后都是一片藍(lán)海，而這三大藍(lán)海恰是恩格拜所擅長(zhǎng)的，就是圍繞循環(huán)水養(yǎng)殖，針對(duì)三大污染源分別構(gòu)建一個(gè)整體的綜合解決方案。

以農(nóng)村污水治理為例。E20研究院認(rèn)為，未來(lái)，農(nóng)村污水處理技術(shù)和設(shè)施將迎來(lái)爆發(fā)期。2035年，我國(guó)農(nóng)村污水處理率將達(dá)到70%，形成2000億的市場(chǎng)空間。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，全國(guó)約有60多萬(wàn)個(gè)建制村，全國(guó)農(nóng)村每年產(chǎn)生生活污水約90多億噸。

但在逐年攀升的生成量背后，農(nóng)村污水處理卻并未能跟上步伐，全國(guó)僅有不到10%的農(nóng)村建設(shè)了污水處理設(shè)施，大部分地區(qū)在農(nóng)村生活污水治理仍處于起步和探索階段。

“發(fā)展不起來(lái)的原因有很多，其中最重要的就是經(jīng)濟(jì)問(wèn)題”。一般情況下，農(nóng)村污水廠的排放量設(shè)計(jì)容量大大高于農(nóng)民實(shí)際污水排放量，導(dǎo)致后續(xù)運(yùn)行進(jìn)水不足，污水廠運(yùn)行起來(lái)成本過(guò)高而閑置。

污水處理設(shè)施建設(shè)完成后一般都由當(dāng)?shù)剜l(xiāng)鎮(zhèn)管理，運(yùn)營(yíng)費(fèi)用也多數(shù)由當(dāng)?shù)刎?cái)政支付。但農(nóng)村是自備水源(如井水等)，農(nóng)村家庭用水沒(méi)有計(jì)量，也就收不上來(lái)水費(fèi)，沒(méi)有污水處理費(fèi)用的來(lái)源。

恩格拜堅(jiān)持以資源化技術(shù)和資源化產(chǎn)品為先導(dǎo)，然后帶動(dòng)環(huán)境產(chǎn)品的應(yīng)用，提升生態(tài)系統(tǒng)的價(jià)值，形成一個(gè)生態(tài)循環(huán)閉環(huán)。恩格拜提出：一個(gè)農(nóng)村污水站，要配套一個(gè)養(yǎng)殖設(shè)施。

吳春旭表示，利用恩格拜超標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)、耦合除臭、整合固液分離系統(tǒng)的技術(shù)產(chǎn)品，去構(gòu)建生態(tài)循環(huán)閉環(huán)：養(yǎng)殖場(chǎng)(生活污水、水環(huán)境、藻、后生動(dòng)物以及水產(chǎn)養(yǎng)殖相結(jié)合)可以解決農(nóng)村沒(méi)有排放口的問(wèn)題，而且還可以提升后端生態(tài)環(huán)境的質(zhì)量，然后，再通過(guò)養(yǎng)殖業(yè)提升其資源價(jià)值，再來(lái)反哺污水廠前端的運(yùn)營(yíng)成本，從而使其達(dá)到穩(wěn)定運(yùn)營(yíng)的狀態(tài)。

最后，吳春旭表示，鄉(xiāng)村振興是恩格拜未來(lái)重點(diǎn)聚焦發(fā)展的方向，作為一家具有德國(guó)基因的企業(yè)，無(wú)論是從糞污處理到資源化利用，再到循環(huán)水養(yǎng)殖，恩格拜都是以德國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家的生態(tài)農(nóng)村為標(biāo)桿，努力構(gòu)建中國(guó)版的生態(tài)農(nóng)村。

編輯：陳偉浩