近日，北京建筑大學(xué)幾名青年教師與博士生前往河南南陽淅川，以國內(nèi)研發(fā)的工程示范項目——好氧顆粒污泥（AGS）污水處理工藝為實例，進行了為期3天的現(xiàn)場工程實踐能力實習(xí)培養(yǎng)。這一好氧顆粒污泥示范工程是北京首創(chuàng)股份有限公司、北京建筑大學(xué)與荷蘭代爾夫特大學(xué)共同成立的中—荷未來污水處理技術(shù)研發(fā)中心合作的成果，在小試、中試基礎(chǔ)上升級為工程應(yīng)用示范項目，選址于南水北調(diào)中線取水源頭——丹江水源保護地。

示范工程設(shè)置于淅川處理規(guī)模為1000 m3/d的一鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理廠，原設(shè)計工藝為4組CAST池（圖1）。AGS示范工程改造選用1組CAST池，其中2/3體積被用作AGS反應(yīng)池（圖1綠色區(qū)域），設(shè)計處理水量為500 m3/d。剩余500 m³/d仍由原3組CAST池處理（圖1紅色區(qū)域）。這一示范工程改造開工于疫情期間的2020年3月，克服疫情、材料、施工、設(shè)備等重重困難，于2020年9月通水并于同年10月正式開始顆粒污泥培養(yǎng)與運行。盡管冬季進水溫度低（最低10.5oC）、進水COD濃度低（平均175 mg/L）、顆�；�速度緩慢，但經(jīng)幾個月運行后目前顆粒成型良好、穩(wěn)定，在不投加藥劑情況下已完全達(dá)到一級A標(biāo)準(zhǔn)。

圖1新舊工藝現(xiàn)場對比（綠色為改造后的AGS工藝；紅色為原CAST工藝）

現(xiàn)場肉眼觀察AGS顆粒化程度明顯（>30%，顆粒污泥形狀見圖2），停曝30 min后泥水界面（MLSS=6600 mg/L，VSS/SS=0.68）已降至1.0 m以下，而與之對應(yīng)的CAST池停曝30 min后泥水界面（MLSS=4580 mg/L，VSS/SS=0.38）僅降約0.3 m�，F(xiàn)場AGS池與CAST池停曝動態(tài)沉降過程可見以下視頻，沉降結(jié)果示于圖3。

這一AGS示范工程已全面實現(xiàn)智能、自控管理，包括自動充水比調(diào)節(jié)、進出水水質(zhì)自動監(jiān)測、水質(zhì)參數(shù)即時獲取并進行運行參數(shù)調(diào)整、自反饋式精準(zhǔn)曝氣等等，甚至可以通過手機遠(yuǎn)程操控。為此，污水處理廠現(xiàn)任廠長感慨道：我們5個人用3個CAST池都干不過人家（AGS）1個人1個池。

節(jié)能降耗、甚至實現(xiàn)碳中和運行目標(biāo)是當(dāng)今污水處理的主題。好氧顆粒污泥技術(shù)解決了傳統(tǒng)反應(yīng)器平面占地大、投資高、能耗高之缺陷，已被稱為下一代污水處理技術(shù)。相較于傳統(tǒng)活性污泥工藝，顆粒污泥工藝因其密實的顆粒化形態(tài)可聚集很高的污泥濃度，在相同處理規(guī)模和負(fù)荷條件下，至少可節(jié)約占地50%（綜合流程占地），使運行成本降低約35%，顯然是優(yōu)選的低碳污水處理工藝。

目前，好氧顆粒污泥工藝在全球已有大大小小約70多個工程應(yīng)用案例，但在我國的應(yīng)用也就只有進口技術(shù)1例。盡管我國對AGS趨之若鶩長達(dá)20年之久，但“卡脖子”的秘籍要領(lǐng)長期不得其解。此例好氧顆粒污泥工程示范初步結(jié)果顯示，我國首個自主研發(fā)的生活污水好氧顆粒污泥技術(shù)已獲成功，我們已完全掌握了制約工程化的核心技術(shù)。