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| 超多案例！英国水处理是这样做的...... | ||
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英国是民营化水工业很是乐成的所在地，目前总共有17892个污水处理厂和社区化粪池，拥有35万公里的下水道，排水效劳已经笼罩了整个国家的99%。每年，污水处理工程公司约莫能创立130亿人民币的收入。
英国的污水处理全部实现了二级处理，基本上污泥全部都能获得消化或更高级利用。
在这篇文章将中，我将从英国水处理治理体系、污水厂处理技术与工艺和水资源数字化应用三个方面详细解读英国水处理运营和治理技术，看看有哪些是海内水厂能够借鉴的。
01 水处理治理体系（2个机构和4个特点）
首先，支持英国水行业的是一套完整的监管系统和执法框架（情况�；しā⑺捣ā⑺试捶ā⑺ā⑺ㄓ胨捣ǖ群团访斯嫉囊恍┲捶ǎ�。
执法方面就不细说了，概括下来就是说，英国的污水排放很是严格，如果违反了相关划定，法院可处以两年以下徒刑和两万磅（约18万人民币）以上的�？�，并担负相应的民事责任。
两个非政府监管机构
目前，英国已经实现水务公司完全市场化，全国共有20个水务公司，在英国环保局和水务监管局的治理和监督下运行。
1. 英国环保局（EA）
英国的企业想要排放污水必须先向英国情况局申请污水排放许可（与中国排污许可证制度类似）。
英国环保局是很是庞大的机构，但却是一个非政府部分公共机构。它拥有绝对的权威，有凌驾10000名员工，分7个地区和26个分支。它卖力发放和治理100000个排放许可，49000个取水许可，7500个固体废物治理许可，1600个工业生产工艺许可，每年回复凌驾60000次计划咨询。
办了许可证之后，污水排放是要收费的，外地的水务公司会装置一个类似水表一样的工具去纪录。收费的标准凭据流量，PH值，BOD和COD，和固体悬浮物SS制定，还会凭据污水处理系统的情况对油脂，重金属身分进行限制。
2. 英国水务监管局（OFWAT）
英国水行业另一个大型机构就是英国水务监管局，它拥有200名员工，多为律师和经济学家。
水务监管局通过包管水务公司履行法定职能，坚持水务公司良好的财务状况，监管给水和排水基础设施可连续且具有应变能力来�；は颜呃�。
它需要审查水务公司年报，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。同时，它还需对水行业开展经济和执法剖析，制订恒久计划。
废水治理体系的四个特点
除了上述的两个监管机构，英国废水治理体系另有以下四个特点：
1. 以流域为基础进行治理
英国水资源治理实行由环保局推行的流域取水治理战略�；繁＞窒律�8个派出分支机构（类似于我国流域机构），但在水资源治理手段上(包括政策规则和经济手段)强于我国的流域机构。
2. 以私有企业为主体
英国水务公司从水务监管局获得水权，把水作为资产来经营，通过提供水商品效劳(供水、污水处理等)盈利，并在金融和资本市场融资，获得自身生长。
3. 监管机构治理资金充裕、来源稳定
英国环保局每年约12亿资金开支，其中65％来自政府，35％来自收费（取水、排污及环保收费等）。
英国水务监管局每年约2500万资金开支，全部来自水务公司。
4. 公民加入水治理机制完善
英国水务监管局下设消费者委员会，它由地方行政人员和一般民众代表组成，对水务公司提供的效劳进行监督，加入水务治理。当纠纷无法协调解决时,会移交水务监管局处理。
02 英国污水厂处理技术与工艺（废水和污泥处理技术）
英国的污水处理厂以中小型为主，大多接纳活性污泥工艺，在废水、污泥处理和水资源数字化应用方面拥有先进的技术，下面将结合实际案例给各人介绍。
废水处理技术
HYBACS®二级处理工艺案例
位于巴林的水污染控制中心(WPCC)的现有活性污泥处理厂的设计日处理流量为20万立方米/天。然而，由于巴林的连续快速增长，流入工厂的流量凌驾了30万立方米/天。
由于工厂负荷过重，经处理的污水经常受到氨和污泥固体的污染，而这些固体会随污水流入海湾，破坏海湾的美观和生态，并发出难闻的气味。
英国蓝水生物开发的一种基于HYBACS®二级处理工艺资助提高了巴林的活性污泥厂的效率。
项目现场SMART™装置
该工艺使用该公司的奇特的附着生长反应器（SMART™装置），能够刺激紧密附着的生物质爆发酶，从而加速废水中物质的水解。水解后的物料在活性污泥阶段更容易氧化，减少了现有工厂的负荷，提高了工厂处理水的质量。
通过升级HYBACS®，该工厂的产能提高了150％，从而减轻了过载问题，而无需新建工程。它还大大提高了处理后水的质量，该工艺的出水切合欧洲最严格的营养去除标准，显着改善了图布利湾地区的情况和生态。
MBBR工艺处理案例
饮料工业中废水的处理通常必须处理不稳定的水流。南美饮料生产商Refres Now SA每天生产十多种产品，总产量凌驾350万升。
为了使废水抵达法定限值并排放到四周的河流中，污水处理厂需要处理每小时80立方米，最大COD浓度为7.000毫克每升的废水。
MBBR工艺流程图
工厂选用MBBR工艺，原理是通过向反应器中投加一定命量的悬浮载体,提高反应器中的生物量及生物种类,从而提高反应器的处理效率。
饮料行业中用于处理废水的另一种选择是Trickle-Flow-Reactor（TFR）技术。其原理是使用很是轻的小颗粒载体质料，该质料在几天之内即可被适应其各自条件的高活性混淆菌群所笼罩。
它们需要的空间很小，并且很是节能。由于其高活性生物质，TFR工艺在前10天内抵达其所需降解能力的90％以上。该工艺适合处理少量废水。
TFR装置
Mecana布式过滤
Mecana布式过滤器是一种三级处理装置，能够高效去除TSS、磷和微污染物，且功耗超低，纵然在反冲洗时也能过滤全流量
该过滤器由一系列直径只有几微米的很是细的纤维组成，这些纤维被织入深度缺乏10毫米的滤布中。
Mecana装置剖面图
当水流经滤布进入过滤段时，水中的悬浮物被除去，固体留在滤布上。过滤后的水通过中央轴、上升竖井和溢流堰流出装置。随着固体颗粒在滤布上的聚集，过滤单位上的液压阻力增大，从而使滤槽内的水位升高。
当滤池内水位抵达与滤液水位相差25 cm的水位时，开始进行滤池清洗。在较低的过滤器负荷，过滤器清洗将启动时间控制(一般每2小时)。圆盘过滤器缓慢旋转(1 - 2转/分钟)，固体通过吸力装置移除。
同样，在准时器控制下，通过污泥泵将沉淀在过滤池中的污泥抽回到前面的处理阶段(例如初沉池)。(正常设置:每2小时30秒)
应用实例：
2014年，迪普汉姆斯废水处理厂（泰晤士水务）装置了最大的Mecana装置，处理量高达4200 l/s。凭据赛轮赛斯特的大规�；匝�，证明了Mecana能够连续且可靠地实现<0.1 mg/l的总磷排放量。
项目现场Mecana装置
项目现场Mecana装置
Actiflo超高速沉淀器
Actiflo工艺是一种加载絮凝和斜板沉淀的结合系统，适用于给水处理和排水三级悬浮物去除。
它利用微砂作为絮凝体，爆发的砂压载絮凝体显示出快速沉降特性，这使得澄清器具有较高的升速和较短的停留时间。因此，该系统的占地面积比同等容量的古板澄清系统小5到20倍。
别的，由于Actiflo具有很是短的水力停留时间和几分钟之内的快速处理能力，因此，它可以轻松应对快速的原水负荷和流量波动，适合处理难以处理的水源。
Actiflo工艺流程图
Actiflo工艺示意图
应用实例：
Newmore 污水处理厂位于因弗戈登邮轮口岸四周的苏格兰高地，每天供应900万升的饮用水(Ml/d)。该水厂的原始水源以高颜色为特征，尤其是来自集水区的泥炭土。这可能导致原水颜色和自然有机物的迅速增加，特别是在恒久干旱期后的降雨之后。
苏格兰水务公司需要增加污水厂的处理能力，同时改善处理历程，以应对突然泛起的高原水颜色事件。
威立雅水务技术公司为其提供了两套Actiflo超高速澄清器的工艺设计、施工、装置、测试和调试。项目包括储砂输送系统、聚合物配制加药系统、混凝及pH校正系统、MCC及工艺软件。
案例相关参数
污泥处理处理技术
相关于其他欧洲兴旺国家，英国污泥处理起步相对较晚。在20世纪80年初期，英国污泥的主要处理方法是海洋倾倒和填埋。可是自20世纪90年代以来，英国在污泥治理方面做了大宗事情，污泥处理技术已有很大生长。
1992-2010 英国污泥再用和弃置量
1992年英国污泥产量约为99.77万吨(干重，下同)，2008年污泥产量提高至153.08万吨.。1992年英国污泥处理方法包括排入地表水、土地利用、燃烧、填埋等，进人21世纪，土地利用和燃烧逐渐成为主要的污泥处理方法。
目前，英国污泥处理处理典范技术包括厌氧消化、深度脱水、土地利用、燃烧等。其中以“厌氧消化+脱水+土地利用”为主，厌氧消化爆发的沼气通过热电联产技术发电，或者提纯压缩后并入居民燃气管网，有效实现能源接纳。凌驾75%的污泥现在都是这样处理的。
对污泥进行处理的历程中通�；岜⑽勰嘁�，由于不适合直接排放到水道中，因此需要对污泥液进行处理。如果污泥处理中心与污水处理厂位于同一所在，则污水处理厂可提供液体处理。然而，在某些情况下，污泥处理中心会选择装置特别的液体处理设施，以处理全部或部分的液体，以减轻污水处理厂的负荷。
03 水资源数字化应用
水资源数字化这一名词可能比较笼统，具体包括以下四个方面的应用：
水资源计划—模拟资源系统的行为，最洪流平地提高产量，�；す┯Σ⒆钚』厩�。
水网调理–使用实时信息，优化能源消耗率，对水库概况和相关的泵的运行进行预测，将运营本钱降至最低。
水和废水网络控制–提供控制室功效，以使用实时信息优化网络性能。
资本和运营计划–确定最佳的组合投资和运营战略，以确定可维护性和本钱目标。
自英国开发数字化公用事业后，适用市场的智能水渗透率将从2010年的9％增长到2020年的29％，这给企业带来了更多的时机。
智能管道监控
管道维护和更换是腾贵的，所以智能管道提供了一个可行的低本钱的替代计划。
PODDS(谢菲尔德大学，配电系统预测)通过建模系统模拟了长时间的生物膜在管道外貌的再生情况。在智能网络中，该程序还可以治理与目今预测管道相关的水流。
在威塞克斯和诺森伯兰水公司的实际应用中发明，在某些情况下，智能管道可以治理更换、擦洗、冲洗或喷射操作，从而将假定本钱降低了28-98%。
优化水压，降低抽水本钱
水网络内的压力越大，系统中的漏洞将会把更多的水从管道中被挤出，从而造成由压力导致的管道寿命降低。
压力治理可以通过确保配电系统内的压力不凌驾实时最佳水平来减少泄漏。
i2O soNet 在英国和马来西亚已经实现了泄漏减少26-36%和水管爆裂率降低40-48%。优化水压还可以降低抽水本钱。
减少泄漏和爆裂
在北美、英国和欧洲，Syrinixs pipeminter正在资助公用事业公司减少其供应网络的泄漏和爆裂，并对其废水网络的故障做出更快的反应。
通过以每秒凌驾100个样品的速度连续监测管道，Syrinixs资助公用事业公司识别由泵、阀门和主要用户引起的压力波动的来源。
通过与包括旧金山地区的安格利安水务、泰晤士水务和东湾市政设施区在内的组织相助，Syrinixs为公用事业公司提供以数据为导向的对其运动的洞察，使其能够从对泄漏和爆裂的反应迅速转变为积极减少其原因并延长管道寿命。
PYTERRA 和 IMGEOSPATIAL
PyTerra (英国看法化有限公司)正在开发智能危害水治理系统，通过内部优化系统将水危害数据集成到一个基于GIS、卫星图像、大数据和水文模型的公共平台上。当新数据可用时，将更新输出。
PyTerra通过开放数据的基本层提供了一个简单的、统一的事件视图。商业用户可以使用高级数据工具，他们可以选择特定的数据输出。
IMGeospatial开发了一个自更新的数字地形模型(数据地图)，使用来自卫星、地图和计划应用程序的数据创立洪水危险地图、优化、泄漏和水部分的其他警报。
IMGeospatial正在与欧洲航天局、世界银行、盎格鲁水公司和亲和水公司相助，展示这种全自动系统如何改善水行业客户的体验。
监测下水道溢流量探测器
Detectronic超声波流量排污仪系统集成了降雨和下水道水位数据，并与外部天气、下水道资产和历史数据混淆。
它的设计目的是接受来自其他监视器的旧数据，以提供历史基准数据。使用该系统的试验发明，每100个监测仪中有31个预测获得证实，而每100个监测仪中有4-11个监测到污染事件。
160项避免污染或洪水的干预步伐为他们的客户节省了500万美元的潜在�？�，以及声誉损失和事后调解事情，而不是22.5万美元的投资。
智能废水计量动态流动技术
由Dynamic flow Technologies有限公司开发的微波生活污水流量监测仪正由威塞克斯水务公司试用，以消除与实际污水计量技术相关的障碍。
污水监测仪
04 英国废水治理的4点启示
在本文的最后一部分，我想和列位水友谈谈我国中小型污水处理厂的现状以及我们能从英国治理废水的经验中获得哪些启示。
我国中小型污水厂生长的3个趋势
随着我国城镇污水处理厂水量的连续增长和相关情况标准的日趋严格，我国中小型污水厂泛起三大生长态势。
1. 数量和规模剧增
2019年，全国共有10113个污水处理厂核发了排污许可证，其中 9873座污水处理厂宣布了污染物排放总量或排放浓度的限制信息。从数量按规模漫衍来看，1-5 万吨/日污水处理厂占比最多，达3147座，占比34.2%；5000-10000 吨/日共 989座，占比 10.7%；1000-5000 吨/日共 2,282座，占比 24.8%；1000 吨/日以下共1602座占比 17.4%。
2. 投资主体和融资渠道多元化
污水处理厂的建设已由已往的政府独家包办，变为财务投入、国家贷款和专款、外洋贷款、民营资本参股、社会集资等多种形式。
3. 新技术和新工艺不绝获得推广
AB法、A/0工艺、A/A/O工艺、CASS法、氧化沟法、稳定塘法等获得了广泛应用。
我国中小型污水厂保存的5个问题
1. 污水厂运行质量不高
我国已投产运行的污水处理厂中，凌驾一半的平均负荷率低于70%。有的污水处理厂虽然正常运行，但出水水质不可稳定达标排放。
2. 工艺技术路线可行性得不到包管
一些中小型污水处理厂在投资建设之前，对进水的水量和水质缺少充分的视察。同时，选取的工艺、各项参数及、设备仪器等又没有经过专家重复的科学论证。所以导致工艺技术路线的可行性不强。
3. 污水厂运营不顺
我国大大都污水处理厂属于市政公用行业，是事业单位但不具有监管职能，是企业又不具有对本钱和收益的控制权。这导致污水处理厂的日常治理和运作困难，也抑制了污水处理厂的生长活力。
4. 二次污染严重
污水处理厂普遍面临产泥量大的问题，如果不可妥善处理污泥，容易造成二次污染。海内的中小型污水处理厂的资金和技术力量有限，目前一般接纳外运填埋等方法进行处理。
但在全国所有的都会污水处理厂中，对污泥进行了浓缩、消化稳定和干化处理的还不到30%，真正进行了无害化、资源化处理的就更少。
同时，污水处理厂的进水池、曝气池及污泥处理系统都会爆发差别水平的恶臭，容易对周边情况爆发污染，甚至影响周围居民的正常生活。
5. 各地污水厂建设进展纷歧
都会污水处理设施投资大、运行用度高，经济效益不明显，因而受经济水平影响尤其突出。
目前，我国污水处理厂虽然已具一定的规模和数量，但绝大大都都集中在大都会和一些经济兴旺的中小都会，在经济欠兴旺的地区有的还属空白。
英国治理经验的4点启示
英国的污水厂以民营中小型污水厂为主，排水效劳险些笼罩了整个国家。并且，英国的污水处理已经全部实现了二级处理，基本上污泥全部都能获得消化或更高级利用。
因此，英国在废水治理领域的先进理念和乐成经验可为解决我国废水困境提供以下启示。
1. 加速建设中小型都会污水处理厂，提高污水处理笼罩率。
所以，一些污水处理设施建设相对滞后的地区，必须加速建设。
建设资金是制约污水处理厂生长的主要因素,破解这个难题的唯一步伐，就是坚持走市场化生长门路。利用集资、合资、融资、BOT、TOT等多种方法，调动社会一切力量，投资中小型污水处理厂及污水管网等配套设施的建设。
2. 建立良好的行业相助和治理机制，提升污水处理厂效益。
针对市场经济生长的新形势和污水处理厂现行运营治理体制中保存的诸多问题，通过改制，使现有的国有污水处理厂以股份制企业或有限责任公司的形式，按市场经济的治理理念和模式进行经营，实行独立核算、自负赢亏、依法纳税、自我生长。
别的，还应建立良好的行业相助机制。例如厌氧消化爆发的沼气发电需要和电力公司协调，沼气提纯后并入天然气网需要和燃气公司协商，污泥土地利用需要和农业、林业等部分协商。
在英国目前的运行体制下，差别部分之间的相同比较顺畅，相关利益方立足于解决问题的基础上，秉持各自利益进行谈判和协商，告竣一致后配合实施，所爆发用度最终由消费者通过水资源费、排污费等方法担负。
而我国在污水历程中，相关利益方的协调机制不是很顺畅。建立健全行业相助机制，有效协调水务、环卫、电力、燃气、交通、建材等部分之间的利益，对海内中小型污水厂具有重要意义。
3. 重视宣布道育，提高公民环保和纳污付费意识。
在英国的污水处理厂、污泥处理中心等市政设施中，均设有科普宣教中心，按期对所效劳规模的中小学生和市民进行宣布道育。
通过宣布道育，使得民众对情况问题给予理解和重视，积极缴纳排污费等相关用度，形成良性循环，值得我国污水处理厂和污泥处理中心借鉴。
4. 提升立异，加速设备国产化。
我国目前污水处理模式仍然较为粗放，为实现可连续生长，需要加大科技立异力度。
相关科研院所和专业生产企业要针对我国中小型污水处理厂的生长现状，进行科技立异。研究出污水处理新要领和应用新技术，加速研制国产的设备和仪表，解决污水处理厂投资大、用度高和运行质量低的问题。
同时，国际污水处理行业目前提出NEWs理念：
体现可连续理念下的污水处理厂是营养物、能源和再生水三位一体的生产工厂。
这意味着探索污水、污泥综合利用新途径，是未来中国污水处理厂面临的一大挑战。不过从另一个角度看，这也意味着中国环保工业具有很大的生长和增长的空间。
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