工程实例 | 国产好氧颗粒污泥工程见闻
慧聪水工业网近日，北京建筑大学几名青年教师与博士生前往河南南阳淅川，以国内研发的工程示范项目——好氧颗粒污泥（AGS）污水处理工艺为实例，进行了为期3天的现场工程实践能力实习培养。这一好氧颗粒污泥示范工程是北京首创股份有限公司、北京建筑大学与荷兰代尔夫特大学共同成立的中—荷未来污水处理技术研发中心合作的成果，在小试、中试基础上升级为工程应用示范项目，选址于南水北调中线取水源头——丹江水源保护地。
示范工程设置于淅川处理规模为1000m3/d的一乡镇污水处理厂，原设计工艺为4组CAST池（图1）。AGS示范工程改造选用1组CAST池，其中2/3体积被用作AGS反应池（图1绿色区域），设计处理水量为500m3/d。剩余500m³/d仍由原3组CAST池处理（图1红色区域）。这一示范工程改造开工于疫情期间的2020年3月，克服疫情、材料、施工、设备等重重困难，于2020年9月通水并于同年10月正式开始颗粒污泥培养与运行。尽管冬季进水温度低（最低10.5oC）、进水COD浓度低（平均175mg/L）、颗粒化速度缓慢，但经几个月运行后目前颗粒成型良好、稳定，在不投加药剂情况下已完全达到一级A标准。
图1新旧工艺现场对比（绿色为改造后的AGS工艺；红色为原CAST工艺）
现场肉眼观察AGS颗粒化程度明显（>30%，颗粒污泥形状见图2），停曝30min后泥水界面（MLSS=6600mg/L，VSS/SS=0.68）已降至1.0m以下，而与之对应的CAST池停曝30min后泥水界面（MLSS=4580mg/L，VSS/SS=0.38）仅降约0.3m。现场AGS池与CAST池停曝动态沉降过程可见以下视频，沉降结果示于图3。
这一AGS示范工程已全面实现智能、自控管理，包括自动充水比调节、进出水水质自动监测、水质参数即时获取并进行运行参数调整、自反馈式精准曝气等等，甚至可以通过手机远程操控。为此，污水处理厂现任厂长感慨道：我们5个人用3个CAST池都干不过人家（AGS）1个人1个池。
节能降耗、甚至实现碳中和运行目标是当今污水处理的主题。好氧颗粒污泥技术解决了传统反应器平面占地大、投资高、能耗高之缺陷，已被称为下一代污水处理技术。相较于传统活性污泥工艺，颗粒污泥工艺因其密实的颗粒化形态可聚集很高的污泥浓度，在相同处理规模和负荷条件下，至少可节约占地50%（综合流程占地），使运行成本降低约35%，显然是优选的低碳污水处理工艺。
目前，好氧颗粒污泥工艺在全球已有大大小小约70多个工程应用案例，但在我国的应用也就只有进口技术1例。尽管我国对AGS趋之若鹜长达20年之久，但“卡脖子”的秘籍要领长期不得其解。此例好氧颗粒污泥工程示范初步结果显示，我国首个自主研发的生活污水好氧颗粒污泥技术已获成功，我们已完全掌握了制约工程化的核心技术。
