雙良商達鄭展望：農村污水治理4.0模式之發酵強化工藝應用解析

時間：2020-06-22 08:55

來源：中國水網

作者：汪茵整理

近年來，以現代生物技術和過程工程技術為基礎的現代發酵工業突飛猛進，農村污水處理是否可以從發酵工藝中尋求解決問題的思路?6月13日，“2020(第十八屆)水業戰略論壇”在北京舉辦，浙江雙良商達環保有限公司(以下簡稱“雙良商達”)董事長、浙江農林大學農村環境研究所所長鄭展望介紹了雙良商達4.0模式中發酵強化工藝的特點、由來與應用案例。

農村污水治理4.0模式的4個“4”

目前，全國農村污水處理率從2016的22%穩步提升，浙江也經過十多年的治理，基本達到規劃保留村全覆蓋。多年的治理，取得了很大的成績，同時也發現，農村污水有其獨有的特點：

技術高難度。許多地方開始鼓勵對農村污水治理采用廠網一體化運營模式，多地已開始嘗試把農村污水處理廠和管網進行整體PPP運作，責權利分開，招商一起。這就要求供給端要有全方位能力應對廠網一體化帶來的高技術要求;

行業不成熟。農村污水治理在政策方面還存在一些不成熟的地方，政策、標準規范、導則等不斷出臺，這也要求供給方配合不斷更新的標準持續提高創新能力;

產業高門檻。農村污水治理屬于大市政領域，具有產業高門檻特點，需要渠道、技術、資本多方面的協同，所以需要產業共生發展。

基于以上特征，雙良商達提出農村污水治理4.0模式。鄭展望介紹，農村污水治理4.0是一個系統，概括其內涵，可以歸結為4個“4”，最終要達到的是提升村民獲得感，這也是農村人居環境建設的出發點和落腳點。

滿足4個潛在需求。1，有用，治理設施需要真正實現出水達標排放;2，耐用，治理設施能滿足20-30年的使用需求;3，好用，農村污水點多、面廣、量大，運行管理一直是一大難題。好用要求能把設施有效、高效地使用起來;4，適用，治理方案及經濟要求能適合農村條件。

存在4個行業難題。鄭展望介紹道，在農村污水治理實際執行過程中，有四大難題考驗著農村污水治理企業：1，達標難，在實際執行過程中，經常面臨碳氮比低，除磷脫氮難問題;2，建設難，工程監管難，設備質量不穩定;3，管理難，點多、面廣、量大，管理成本高;4，資金難，噸水投資及運維費用比城鎮高。

依靠4個行業創新。為解決上述4個行業難題，雙良商達4.0方案中提出4個行業創新，即工藝發酵強化，將發酵強化技術應用于農村速水行業;設備標準化，編制《農村生活污水凈化裝置》行業標準;運維智慧化，引入物聯網技術解決點多、面廣、兩大的管理難題;站點簡約化，簡約不意味著簡單，雙良商達4.0模式積極尋找更簡便經濟、更適用于農村條件的治理措施。

達到4個項目目標。雙良商達4.0方案中提出4個行業創新，通過這4個方面的創新希望達到4各項目目標：1，做得好，工藝、選址、施工等符合規范;2，管得好，污水設施能高效運行;3，看得見，示范站點等治理效果真實可見;4，獲得感，環境提升、站點景觀、公眾參與、增加收入。

4.0模式的工藝路線——發酵強化

為什么要選擇發酵強化工藝路線?鄭展望袒露，在從事農村污水治理的這些年來，C/N低、變化系數大、抗沖擊能力小等問題始終困擾著從業者，盡管在傳統工藝上做了很多改進，但是技術瓶頸依舊難以突破。鄭展望開始在自己所學專業中尋找答案。

追溯污水處理技術的發展歷程，從活性污泥技術的發展來看，1912年，污水治理行業首次發現活性污泥的作用，再到1916年，第一個活性污泥污水廠建立，活性污泥在工藝技術控制上取得了長足發展;從發酵工程這一學科來看，1857年，巴斯德證實微生物發酵作用，70年代開始，進入基因工程現代生物學階段，近年來以現代生物技術和過程工程技術為基礎的現代發酵工業突飛猛進。雖然兩種技術的主導者都是微生物，但活性污泥技術的側重點在于工藝控制技術這一方面，發酵工程側重點在微生物選育及培養優化上。

學科碰撞的火花給了鄭展望新的思路，雙良商達決定采用發酵工程解決環境工程污水處理中的難題。

鄭展望坦誠地表示，強化發酵工藝是以微生物的菌種選育、性能強化、復配以及固定化投放應用為核心，集發酵工程與環境工程的技術與理論交叉發展的一門新興技術。克服了活性污泥發中對微生物的認知、選擇以及應用的不足，但是其研究開發有較高的門檻。

面對難題，鄭展望沒有放棄，他來到中國發酵工程學科的誕生地——江南大學生物工程學院尋求支持。鄭展望與其研究生導師，生物系統與生物加工過程研究室陳堅院士合作，雙方聯合組建由倫世儀院士領頭的院士工作站，致力于現代發酵技術在農村污水行業的應用。

發酵強化工藝的具體實現路徑主要包括三個方面：發酵強化菌劑、工藝設備與模式化智慧運行，其中，菌劑開發是最重要的路徑。

雙良商達通過高通量平臺優選及培育污水處理用的高活性微生物菌種，鑒定菌種的分析代謝基因及其調控因子，強化其降解效率和環境耐受能力，并針對水質特點對微生物菌劑進行復配優化，提高協同處理能力，形成高活性固定化菌包，有效提高抵抗沖擊能力和微生物保護。最后，將通過以上環節制成的固定化菌包作為種子庫，持續釋放，提高出水達標率。

編輯：汪茵

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