【会议报道】2016中国水处理技术创新与应用前沿论坛学术年会
2016年1月7日，“2016中国水处理技术创新与应用前沿论坛”学术年会在上海光大国际大酒店举行。本次学术年会由南方国家水中心、中国科学院上海应用物理研究所和上海市净水技术学会共同主办，《净水技术》杂志社承办，旨在为水行业各领域、各专业的相关技术人员提供观点分享、头脑风暴、互相启迪的平台，并期待通过本次论坛抛砖引玉，引发更多有价值的前沿观点，为南方水中心及城投水务集团相关科研工作和成果转化工作提供信息和情报。
学术年会得到了社会各方的大力关注，上海市水务局、上海市科协、上海城投水务集团、上海市政工程设计研究总院、中国市政工程设计总院华北院、西南院、各地业主、工程公司、各地高校和研究单位共计240余位技术人员全程参与了本次论坛，共有9家企业大力赞助了本次论坛。
领导关心
本次学术年会共包括一个主论坛和两个分论坛。上午的主论坛“中国水处理创新技术与应用”由南方国家水中心顾玉亮总经理担任主持。开幕式上，上海市水务局陈远鸣副局长、上海市科学技术协会学术部潘祺部长、上海城投水务集团副总经理张明德先后致辞，高度认可了上海市净水技术学会和《净水技术》杂志对本市水务行业技术交流上作出的贡献，上海市净水技术学会理事长吴今明随后的致辞中介绍了本次论坛举办的初衷，呼吁与会参会人员利用好本次年会平台，加强技术交流，拓展思维，提出观点，共同推动水处理的创新与进步。
会议回顾
中科院生态环境研究中心曲久辉院士的报告《第六次科技革命与环境科技创新》揭开了上午主论坛的序幕。曲院士分别从科技革命与环境创新问题的提出、环境研究的三大科学难题、科技革命与环境创新的机会与挑战这三个方面深入浅出地阐述了在新科技革命改革与创新的前夜，环境科技必将与之同行的观点。曲院士提到，16世纪以来，世界上共发生了5次科技革命，其中包括2次科学革命和3次技术革命，在这些革命中我们未曾抢占先机。2011年，中国科学院开展了“第六次科技革命的预测研究”课题，研究结果表明第六次科技革命的预期时间是2020~2050年前后，距今只有大约10年时间，谁能提前判断科技革命发生的领域，据以进行前瞻谋划和重点部署，谁就很可能在新一轮全球竞争中抢占先机。“如何解决饮用水安全和可持续性问题”已经成为全球头号科学难题，复合污染的健康效应使得发展基于生物毒性测试的饮用水复合污染联合毒性效应评估技术以及基于风险评价的饮用水风险因子筛选和甄别的技术体系成为必然之路。最后，曲院士指出“谋而不动落于后，先谋而动才能领其行”。
上海城投水务集团副总经理麦穗海分析指出，上海现有53座污水处理厂，2015年全市处理厂处理规模约792万m3/d，日均产生污泥（折合含水率80%）约3914t/d，2017年处理规模将达819万m3/d，预计日均产生污泥（折合含水率80%）约5528t/d。面对与日俱增的处理压力，为满足我市污水处理厂发展需求，污水处理厂提标改造、新建污水处理厂和新建改建污泥处理厂等措施必将成为趋势。麦总还提出污水处理厂的五个发展趋势，即在专业上向深度发展，污水处理标准由原来的一级B提升到一级A，污泥处理处置以“无害化、减量化、稳定化、资源化”为目标以及中水回用技术；在技术上向复合发展，即向上水技术复合、向热工技术复合、与生物技术复合、与生物太技术复合、与化工技术复合；在运行上向稳定发展；在控制上向集约发展，即污水处理厂就地控制、远程控制、集约化控制；在资源上向利用发展；在环境上向和谐发展的趋势。
中国科学院上海应用物理研究所胡钧研究员《水基础研究与应用结合的方向》的报告将本次论坛推向高潮。胡钧研究员指出，水有着异乎寻常的高熔点、高沸点、高临界点等72个奇异性质使水在基础研究领域尚存在诸多未解之谜，而未来水技术的突破正需要依赖于水科学的突破。氢键导致水的奇异性、界面导致其附近水的氢键网络重组和纳米受限空间导致水氢键网络重组使得纳米尺度界面水更具特殊性和奇异性。胡钧研究员分析到，面对未来的水质危机，有两个亟需解决的问题，其一为污染分子在水与材料的界面/表面吸附与电解/光解过程，其二为具有水净化效应的新材料及其作用机理以及界面上水的形态与表现。随着STM、AFM、TEM、SFG等新技术的发展，界面单个分子间的动力学行为、固体表面亲疏水性质、盐离子、相变影响弛豫过程的本质、界面水、含离子溶液的界面性质等研究将逐一开展。同时，胡钧研究员还提出不同维度的纳米界面水的概念，即单分子链水、纳米碳管中水的流动等一维受限界面水；“分子尺度厚水层”、微观亲疏水性等二维受限界面水；纳米水滴、纳米气泡等三维受限界面水。其中，一维受限空间水的流动奇异特性使得纳米碳管膜有可能导致水处理技术革命，而三维受限空间水——“纳米气泡”研究正在迅速成为一个前沿新兴领域。
下午主题为“水处理新工艺新技术在市政领域的应用”和“前沿技术和新材料的探索与应用”的分论坛同样受到欢迎，会场座无虚席，现场观众通过《净水技术》微信公众号平台积极与演讲嘉宾进行互动问答。
来自上海市政工程设计研究总院二院总工许嘉炯带来了题为《净水厂改造中超滤工艺优化与工程应用》的报告。许嘉炯总工首先介绍了超滤工艺在给水工程中应用的特点，而后介绍了超滤替代超滤、超滤设置在超滤后、超滤设置在生物活性炭后、超滤作纳滤或反渗透前处理工艺的四种超滤与其他处理工艺的组合优化。其中，超滤替代砂滤的工艺组合适用于以下情况：（1）原水水质相对稳定，氨氮和有机污染指标一般在常规处理可承受范围内，水质的突发污染通过前期加大高锰酸钾和粉末活性炭投加量加以控制；（2）可考虑沉淀池污泥与粉末炭混合回流来强化有机污染物的去除。此工艺具有对于原水中的藻类和贾第虫和隐孢子二虫等颗粒物的去除优势显著的特点。超滤工艺在净水厂改造中在适用性、系统配置和生产影响上具有自身特点。之后，许总工以S水厂为例介绍了超滤工艺在水厂改造工程的优化与应用。
来自北京膜华材料科技有限公司的盛晓峰经理作了题为《热法PVDF中空纤维膜超滤膜处理市政饮用水的特性》的报告。盛经理指出，根据各种应用表明，对于各种不同的水质，膜在浸没式超滤中均能稳定运行，并具有高通量、抗污染、低压力、低能耗、低成本的特点。同时，热法PVDF超滤膜在处理市政饮用水中具有可在超低压条件下运行的优异性能、产水优质安全、膜系统运行成本低的性能优势，这些优势性能使得宁波自来水公司江东水厂20万m3/d饮用水工程、泰安三合水厂4万m3/d饮用水提标工程、上海徐泾水厂1万m3/d饮用水提标工程能够成功改造。
上海城投污水处理有限公司总经理姚杰带来了《MBR技术在污水处理厂升级改造中的应用》的报告。姚总指出，上海市目前共有水量低于5万m3/d污水处理厂23家，如果升级至一级B以上标准，主要面临的难度因子为氨氮、总氮、总磷和SS等指标，其可通过“AAO MBR工艺、AO MBR及各种变形工艺”+“化学除磷工艺”或“AAO工艺”+“深度处理工艺”等技术路线实现。实际上，中小型污水处理厂升级改造普遍存在占地紧张、出水要求稳定达标、运行管理简单等要求，常规工艺即使增加深度处理，尤其是在南方地区，冬季水温较低，仍然无法解决氨氮达标问题。因此，MBR工艺是目前为止唯一可同时满足多项要求的升级改造技术，其具有出水水质优、占地面积小、剩余无你少、运行管理易等技术优势。之后，姚经理详细讲解了金山廊下污水处理厂MBR技术改造的案例。最后，姚经理指出随着平板膜MBR技术的不断发展，制造成本的持续下降，运行管理简单，维护成本低等优势，平板膜MBR将在中小规模MBR市场上占有重要地位。
上海交通大学环境科学与工程学院蒯琳萍教授做了题为《OLND限氧脱氮降解技术》的报告。蒯教授指出，活性污泥法从发现至今已经走过了100年的风雨飘摇，至今仍活跃在污水处理工艺中。OLND（Oxygen Limited Nitri-Denitri Degradation）,即在限氧条件下，高浓度的OLND菌群将氨氮及有机氮亚硝化后反硝化，并同步去除COD、P、S等污染物，实现同步脱氮除磷和除臭。1998年，蒯教授与Verstraet W.首次提出OLAND工艺，此工艺与Annaomox、Canon、Sharon并列称为四大先进脱氮工艺；1999年，蒯教授前往美国麻省理工学院开展相关分子生物学的研究工作，当时的微生物以亚硝化菌为优势菌；2002-2008年，其在杭州开展了小试和中试，优化了营养、DO、温度、负荷、回流比等工艺条件。最终，OLND于2011年成功用于杭州天子岭填埋场，无臭无味的天子岭填埋场成为杭州一道靓丽的风景线。OLND十大优势：芽孢菌群优势化；借力微量稀土活化剂；短程硝化反硝化；TN去除99%；低氧降解BOD；节能降耗70%以上；系统负荷高，占地节省40%；同步除臭去除N、P、S；剩余污泥减量50%；泥水分离清澈，无污泥膨胀。OLND应用领域：垃圾渗滤液；高浓度有机废水、高浓度含氮废水、市政污水总氮达标升级、生化处理系统除臭、传统活性污泥系统升级。
南方国家水中心副总经理周新宇做了题为《臭氧微纳米气泡污泥快速稳定化技术研究》的报告。周总指出，截止2014年，全国城市、县累计建成污水处理厂4137座，设计污水处理能力约1.61亿立方米/日（实际处理能力为1.26亿立方米/日），活性污泥法是应用最广泛的污水处理方法，与此同时，产生的大量剩余活性污泥大多以“脱水+填埋”的减容方式进行处理。然而未经稳定化的污泥存在着有机物腐败、臭味等二次污染的风险。现有的包括污泥厌氧消化、好氧消化、堆肥、干化焚烧等污泥稳定化技术各自具备优点和缺点。真正适用于中小污水厂的污泥稳定化技术需要具备占地小、投资省、能耗低、操作简单、与现有污泥工艺相容性好的特点。因离子化气体具有极化性、臭氧具有强氧化性、纳米气泡具有高扩散性大比表面积，这些特性成为臭氧纳米气泡污泥稳定技术这项新技术的构想。此项技术已经在上海曲阳污水厂和上海闵行污水厂内分别开展了小试规模研究，研究了该技术对污泥稳定化效果影响，分析了内碳源利用的可行性。在总结小试经验的基础上，利用上海白龙港污水处理厂内A2/O试验装置（污水处理量100t/d）所产污泥进行快速稳定化技术中试研究，同时考察污泥稳定化过程中内碳源对生化系统的影响，并对稳定化后污泥脱水性能、微生物指标等进行了测定，初步实现了该技术的系统应用闭环整合。与传统臭氧污泥稳定化技术相比，臭氧纳米气泡污泥快速稳定化技术具有以下特点：（1）在较短水力停留时间内，可以快速实现污泥稳定化目标。在水力停留时间4小时前提下，有机物削减50%以上，病原体几乎被全部杀灭，污泥脱水性能大幅提高；（2）可稳定实现污泥减量30%以上的目标；（3）臭氧使用量较其他同类技术大幅下降，达到01.kgO3/kg（削减有机物），在国际上具有领先水平；（4）占地仅为污泥厌氧处理技术十分之一；（5）生产工艺稳定性好，运行操作方便；（6）破解污泥产生的内碳源可回用至生化系统，出水总氮去除率可提高14%，利于污水厂提标改造；（7）与现有污水厂相容性好，可最大程度的利用原有污泥处理设施；（8）环境指标好，稳定化后污泥在脱水、外运处置环节无腐败、臭味及卫生问题。最后，周总提出，臭氧纳米气泡污泥快速稳定化技术今后的研究重点将放在与电化学、复合氧化、催化相结合，采用两段法过程控制微气泡臭氧处理，资源的高效回收技术开发，成套产品的试制开发等方面。
同济大学环境科学与工程学院副教授李攀做了题为《微纳米气泡在水处理中的应用》的报告。李攀教授分别从微纳米气泡的特性及评价方法和微纳米气泡在水处理中的应用两个方面做了相关的汇报。李攀教授指出，现有的微纳米气泡发生技术主要有加压溶气法、水力空化法、叶轮剪切法、膜法，其具有的特性有：（1）巨大的比表面积有利于气液传质；（2）表面荷电（-30~-50mV）；（3）水体中上升速度非常缓慢，长时间停留；（4）气液界面的表面张力导致气泡内部压力高于外部。现阶段主要采用高速摄像显微系统、动态光散射法、原子力显微镜、投射/扫描电子显微镜、超高压电子显微镜的方法来评价微纳米气泡的尺寸/浓度、电位和气泡内物质。目前，氧气主要用于水体修复、污水处理和养殖，臭氧主要用于灭菌、难降解废水、污泥减量，二氧化碳主要用于灭菌、抑制管道内生物膜，氢气主要用于医疗和化学。微纳米气泡在水处理中的应用主要体现在：（1）强化气液传质，可以有效地提高气液传质速率（100倍以上），但是需要能耗；（2）微纳米气泡的高级氧化技术，强制水力爆破微纳米气泡可以有效地去除水中的难降解有机物；（3）针对富营养化水体的微纳米气泡修复，微纳米气泡爆破可以抑制藻类生长。
上海泓济环保工程有限公司的高级客户总监薛克冰做了题为《酶浮填料在市政污水提标改造中的应用》的报告。薛总监介绍了离子型酶促填料的特性：（1）比表面积大，孔隙率高；（2）有较好地机械强度；（3）使用改性高分子材料作为基材，耐酸、耐碱、对高难度、难降解的有机废水中有更优良的处理效果，使用寿命可达6年以上。固定床填料对改善生物膜的形状、氧的利用率和水力分布条件等起重要作用，是直接影响生化工艺处理效果的关键因素，其具有高生物量、高生物活性和高传质速度的优点。
来自上海伊尔庚环境工程有限公司的总经理张莉做了题为《工业室内环境整体治理方案》的报告。张莉工程师首先介绍了上海伊尔庚环境工程有限公司的发展历程和主要业务范围，提出了根据客户需求定制方案的经营理念，在价格上关注长期价值、高的生命周期性价比，在效果上统一设计、节约资源和杜绝二次污染。
江苏河马井杯优秀论文奖颁奖仪式
本次学术年会还对“江苏河马井杯”《净水技术》优秀论文奖获得者进行了颁奖仪式，来自深圳水务集团的蔡广强工程师和来自东南大学能环学院的戴喆秦在论坛上作了精彩的学术报告。
赞助企业
本次论坛的成功举办，得益于9家知名企业的大力赞助和支持。江苏河马井、上海泓济环保、北京膜华、上海凯泉泵业、上海子征环保、上海伊尔庚环境工程、江苏新纪元、格兰富泵业、维格斯流体技术充分利用本次年会的平台开展交流，并利用现场的展台充分展示各自的最新技术和产品，达到了预期的宣传推广效果。
年会总结
本次学术年会共有来自高校、研究院所、设计单位、水务公司、创新水处理产品供应商等240余人参会、13场学术报告、多位学术专家莅临，使得这场开年学年盛会盛况空前。院士、专家们的精彩发言、前沿观点必将成为行业发展的指路明灯，观点的分享、思维的碰撞、合作的开展也必将以此为起点而开展，《净水技术》杂志社将以本次年会的顺利举行为契机，全力打造信息情报网络，努力将自身打造成为供需信息和集散中心，一方面为南方水中心和城投水务的科技研发提供情报支撑，另一方面为南方水中心的科技成果转化工作提供有价值的需求信息。
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