《IWA污水资源回收汇编报告》优秀案例(2)-奥地利Strass污水处理厂

尽管很多技术已经被研发出来并应用到实践中，但是这些技术仍有很多发展空间未被开发出来。探究现在的技术应用状况，并且从优秀范例中学习经验是克服这方面困难的有效途径之一。《IWA污水资源回收最新汇编报告》介绍了在水，能源，资源等方面中出现的优秀案例。这些范例将展示现有技术中存在的优缺点。

第二部分

能源

奥地利Strass污水处理厂因在能源自给方面取得的成功而名声大噪，早在20世纪90年代，Strass污水处理厂就开始关注如何能在满足工厂运行之外实现产能。其合理性是由于污水中蕴含的能量远高于处理污水所需的能耗。在1996年，Strass污水处理厂已经可以生产50%其运行所需的能量，到2005年，工厂实现了能源自给和额外产能。污水处理厂位于奥地利Strass Valley，服务于31个社区，每年可为6万到25万人口提供污水处理服务。服务人口数量的变化是由于旅游季高峰的出现，但这一因素在工厂的最初设计时就已被纳入考量。

Strass污水处理厂采取了一系列措施来实现能源自给，采用两段生物系统的AB工艺就是其中之一。根据季节的不同，该系统每周有9万到20万人口当量的平均处理能力。A段可以去除55%-65%的有机物负荷，污泥停留时间少于半天。B段的污泥停留时间约为10天，这样可以去除80%的氮。在线的氨氮分析器控制着曝气量和曝气时间，并且如果需要，所有的活性污泥池都可以进行有效曝气。这种工艺可以保证有机质最大程度地进入污泥消化系统。

剩余污泥被浓缩，厌氧消化和脱水。通过这种方式产生的出水通常都有很高的氮负荷。Strass污水处理厂的一个独到之处是其从2004年开始在侧流中利用DEMON工艺去除氨氮。系统利用厌氧氨氧化菌，分两步进行处理。第一步是通过氧化作用将氨氮转化成亚硝酸盐，第二步是通过厌氧氨氧化反应，利用亚硝酸将剩余的氨氮氧化。工艺还含有结合硝化和厌氧氨氧化过程的序批式反应器（SBRs），在两年半的时间内，该工艺分三个阶段被放大应用。除了可以降低硝化反应的能源需求，采用DEMON工艺的转化过程能够使大部分的进水有机物负荷在消化器中被用于生成生物沼气，而不是在反硝化作用中被消耗。并且和其前工艺相比， DEMON工艺的一大不同之处在于它不需要额外添加碳源。

除了AB工艺和侧流除氮工艺，在热电联产(CHP)单元中采用全新发动机可以提高使用效率和电机效率，这也是是实现产能的重要因素。新机组可以达到38%的生物沼气-电能转化率。一系列的工艺组合大大地提高了能源自给的比例。

为了能提高生物沼气的发电量，Strass污水处理厂从2008年开始采取了共同消化的方式。图一是2003-2007年工厂产能和耗能的情况，里面的数据显示了产能和耗能之间的比例。当产能大于耗能时（如2005年2月），富余的电力将被输入电网。在2008年以前，污水处理厂达到了能源自给自足；在2008年之后，通过外加有机质，工厂的能源的生产量超过了消耗量，实现了额外产能。

Strass污水处理厂的成功不仅仅归功于对技术的应用，在项目设立之初，相关负责人就对最终的运营也有着严格和全面的规划。此外，污水处理厂还和当地工业，包括它们的科研部门，保持着紧密的合作关系。同时，处理厂拥有出色的专业工作团队，其员工不但能用自己领域的知识技能完成监督维护的工作，还活跃在社会公共领域。

推动Strass污水处理厂的发展有两个主要因素：降低工厂运行成本和降低温室气体排放。从法规政策的层面来看，奥地利鼓励污水处理厂成为绩效评估体系的一部分，这些评估结果会被用于奥地利相关法规政策的制定。参与绩效评估体系的污水处理厂将提交各自的数据，和其他处理厂进行总体比较。建立绩效评估体系的目的是促进良性竞争。在1999年到2004年的5年间，Strass 污水处理厂的相对能源成本下降了30%。从组织机构的层面来看，绩效评估标准的设立能够明确处理厂应该优先发展的领域和项目。同时，Strass污水处理厂还进一步制定了自己的评估体系，例如，在二级处理方面，处理厂就根据BOD去除量而不是污水处理量规定了这一过程中应该达到的产能量化标准。这些评估标准都是在为污水处理厂的可持续发展目标所服务。

未完待续

作者: Katrin Eitrem Holmgren, Hong Li, Willy Verstraete and Peter Cornel