追求科学系统化管理的英国排水与污水处理

在2018年4月14日举行的第四届长三角（苏浙沪）排水与污水处理研讨会上，英国南方水务公司技术总监杨共博士做了“英国排水系统技术与管理”的经验分享。

杨博士早期就读于哈尔滨建筑工程学院（今哈尔滨工业大学）给水排水专业，八十年代末期赴英国纽卡尔斯大学攻读环境工程博士，在英国水研究中心（WRC）有十年工作经历，2001年起至今一直在英国南方水务有限公司一线进行运行技术管理工作，对排水与污水处理、污泥处置等领域有着颇深造诣，会务组在其回国探亲之际，在住房城乡建设部城建司前副司长章林伟先生的引荐下荣幸邀请了杨博士在会议期间分享其在英国工作经验心得和英国目前的行业发展状况和趋势。

首先，英国是一个比较小的国家，24万平方公里多一点，基本上和广西差不多大，人口大概是6500万，拥有35万公里的下水道，排水服务率基本上已经99%实现了。基本上覆盖服务了，整体日处理量是1100万吨污水处理，因为她服务全部区域，分散的极小型污水处理设施多，污水处理厂座数在9000个，比较庞大的数字。污水处理全部实现了二级处理，基本上污泥全部得到消化或更高级利用，以上是英国的基本情况。

 污水收集是污水管理的基础，需要平衡防洪和环保，既要考虑实效也要考虑成本。污水收集的法律框架在英国是逐渐建立的，环保署始终占据了主导的地位。这意味着排放许可和管控逐步收紧。任何想要增加暴雨溢流的方案都遇到巨大的阻力。

旱季污水流量，允许暴雨溢流界定流量（公式A），最大处理流量 （FFT）这三个概念的应用形成了一套在英国简单有效的方法以实现上述目的。

谈到排放标准，英国的排放标准是比较复杂的，不是一刀切;BOD5 - 40毫克/升，50毫克/升，去除率75％；氨氮：1 - 10毫克/升；总氮：8 - 15毫克/升；总磷：0.25 -2毫克/升，去除率80％；总铁：1 - 4毫克/升；悬浮物：10 - 60毫克/升；重金属：20-200微克/升 （一般不要求）。她们排放标准的考量是排到每一条河、每一段受纳水体的标准，要根据实际的容纳标准来定考量。

我们知道了排放标准，另外一个需要确定的就是污水设计负荷。回国后，同行们都问我污水处理厂多少万吨？一谈起来就是10万吨、五十万吨、一百万吨，我说我不知道污水处理厂多少万吨，我们是用人来核算的，服务人口五十万、一百万、两百万，她们是以人为本的，因为污染来自于“人”。污水设计负荷，BOD：每人每日60克；COD：每人每日150克；悬浮物：每人每日80克；氨氮：每人每日8克；总凯氏氮：每人每日11克；总磷：每人每日2.5克。

实际与设计负荷的对比：

原水复合采样，样本类型：24小时复合，频率：每年12-24个样， 分析：BOD，COD，悬浮物，氨氮，邻磷，总磷。相对于理论负荷的变化因素：系统误差：人口误差，人口当量变化，未经许可的工业排放，暴雨溢流和稀释，等。样品和分析误差：如BOD的样品和分析误差远大于氨氮。下水道中的化学变化：有机氮磷的水解会增加氨氮和邻磷；BOD的降解；可挥发悬浮物分解成溶解性BOD等。

（省略了英国污水处理流量相关内容）

我们这里要专门说一下化粪池，化粪池在英国也非常早的就使用了，1900年前化粪池在伦敦广泛使用，它已经走过了历史阶段。英国伦敦在没有下水道的时候，普遍都安装化粪池，但是安装以后发现有了化粪池不好收集污水，自从大型下水道建成后，城市中的化粪池逐步淘汰，只有非常偏远的乡村地区仍然使用。服务人口250人以上的地区，英国环保署力推用小型处理厂取代化粪池，环保署不再支持化粪池的应用，容易造成污染和难控制。

谈一下英国的污水处理技术，英国的污水处理过程比较早，很早就开始处理了，

污水处理流程： 进水格栅➝ 化学除磷➝  初沉池➝  活性污泥法、滴滤池 ➝  终沉池➝  三级悬浮物去除 ➝ 紫外线消毒

污泥处理处置流程：污泥过滤➝ 中温厌氧消化➝   污泥脱水➝  沼气发电➝  泥渣农田利用 ➝  上清液回流

简单介绍两项新的技术，一个叫Nereda颗粒活性污泥，这是一个挺有前途的生物处理新技术，颗粒活性污泥是荷兰研究的，他们最先发展的颗粒活性污泥，国内应用的比较广泛，在阿里巴巴网站都能买到颗粒活性污泥。英国刚建了一座五千吨的项目，还有七到八座比较大的设施正在设计或施工。设计方面，批量间歇式反应器，一般2个或3个反应器加1个调节池，进水，反应，曝气，排泥，闲置时间均采用程序控制，特殊的流量分配系统，包括溶解氧，氨氮，硝酸盐，pH，氧化还原电位等全面过程监控；运行操作方面，采用种子污泥启动，8克/升浓缩至3％左右运输，种子污泥不能用泵输送以免破坏污泥结构。

另外一个技术——悬浮物分离新技术，我看清华已经在搞了， Mecana：布式过滤，0.5-1 微米，适用于小型或大型处理厂；Actiflo：加载絮凝+斜板沉淀，适用于给水处理和排水三级悬浮物去除。作为化学除磷的辅助三级悬浮物去除设备这两项技术在未来5到10年有希望被大量用于污水处理厂的除磷升级。

有了前面这些方法和系统了，我们具体还要把它落实。大家知道整个排放系统是看不见、摸不着的，那么英国有了一套监管系统，有一套完整的法律框架（英国水业法、水资源法和环境法、水法、水法与水业法；欧盟城市废水处理法、淋浴水法、地下水法、淡水鱼和贝类法、水框架法等），大家都按照这个做。

英国环保署是非常庞大的机构，拥有绝对的权威，拥有超过10000名员工，分7个地区和26个分支，每年12亿资金开支，其中65％来自政府，35％来自收费。负责发放和管理100000个排放许可，49000个取水许可，7500个固体废物管理许可，1600个工业生产工艺许可，每年回复60000次规划咨询。

再有一个就是水务署，她是从系统上监管，相当于我们中国的行业监管部门住房城乡建设部相关机构，目标是保护消费者利益，保证水务公司履行法定职能，保持水务公司良好的财务状况，保证给水和排水基础设施可持续且具有应变能力。拥有200名员工，多为律师和经济学家，每年2500万，全部来自水务公司；负责审查水务公司年报，评估绩效，决定奖罚，审查和批准水务公司五年计划，并确定水费。开展经济和法律分析，制订长期规划。

高效的污水收集和污水处理对达到环境保护目标缺一不可，前者又是后者的基础。污水处理技术可以从市场获得，而有效的污水收集更依赖管理，相对而言更具挑战性。英国对策这是将提高污水收集率的要求纳入污水管理的法律框架，制定和实施具体且符合国情的法规和政策。英国的经验证明，旱季污水流量，暴雨溢流界定流量和最大处理流量的管控对提高污水收集率是行之有效的。在污水处理上，英国在制定排放标准和在采用新技术时不搞一刀切的经验也值得参考借鉴。

资料来源：亚洲环保网

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