在郑州，数百万吨污水如何变清流

来源：中国能源网

如何高效处理大量城市污水？如何有效利用再生水？如何大幅降低污水处理系统能耗？这对于千万级人口的大都市来说，是一个十分重要的民生课题。

据了解，目前郑州市主城区有8座污水处理厂，日均处理规模污水250万吨左右、污泥3600吨左右，面临如何处理好污水、污泥的巨大压力。

“近年来，我们通过推进污水处理系统的智能化、资源化和绿色化改造，污水处理系统升级取得明显进展。”中原环保股份有限公司有关负责人表示。目前当地污水经过处理后获得的再生水，主要指标可达III类水标准，其中化学需氧量（COD）年均值10mg/L、总磷(TP) 年均值0.05mg/L，远低于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中一级A标准的50mg/L、0.5mg/L。

布局人工智能应用，技术赋能产业升级

走进中原环保股份有限公司郑州新区污水处理厂，只见一台头顶光伏板的清藻机器人，正沿着巨大的污水沉淀池边缘，一圈一圈清理着池边长出的藻类。

在中原环保股份有限公司马头岗水务分公司中控室，大屏幕上的数据闪动变化，正根据污水生物池中的氨氮浓度，自动调整曝气量，以便控制其中微生物的生长速度……

从去年至今，在短短一年时间内，共10余项人工智能技术被应用到郑州市污水处理工序中——栅渣自动转运系统、污泥沉降比智能检测仪、高光谱水质智能监测系统等。

据工作人员介绍，为加速推进人工智能项目，中原环保股份有限公司于2023年成立了独立的创新平台——中原生态环境技术创新中心（河南）有限公司，并将有关研发投入占比提高到5%，利用市场化手段，来倒逼人工智能在不同应用场景迅速落地。

“我们这家独立公司自负盈亏，把人工智能技术或项目作为新的增长点，既解决了行业中一些难点,也激发了技术人员创新的积极性。”中原生态环境技术创新中心总经理高爱华表示。没有退路，反而逼出了生路。如光伏清藻机器人，因解决了人工清藻作业中存在的安全风险高、劳动强度大、人力成本高等行业痛点，找准了需求点，如今在浙江、河南、广东等地的10余座污水处理厂，已累计售出安装70多台。

高效推进资源化利用，将污水、污泥“吃干榨尽”

俗话说“垃圾是放错地方的资源”，同样，“污水、污泥也是放错地方的资源”。目前，郑州市污水处理已具备业内领先的污水处理和泥水分离技术，可通过物理吸附、生物降解、化学提取等技术，有效利用产生的再生水、污泥。

郑州新区污水处理厂通过采用“多模式A2/O生化处理”“高效沉淀池+V型滤池”“活性焦吸附+消毒”“厌氧消化+干化+热解气化”等工艺，每日可获取近百万吨再生水和1300吨污泥。其中，再生水主要指标已可达III类水标准，并用于园林绿化、工厂日常用水和河道径流补水。

“目前，我们已经做过中试，通过将再生水进一步提纯，可用于人工智能算力中心的设备冷凝。”郑州新区污水处理厂有关负责人表示，通过对再生水的分级利用，解决了污水资源利用过程中的成本和效率问题。

该厂还积极应对固有难题，探索出资源化利用新路径。污水处理的伴生产物——污泥，其无害化处理、利用曾长期困扰当地污水处理厂。如今，该厂创新性使用污泥热解气化技术，将污泥变为符合标准的花肥、耐火砖、建筑材料等，实现了变废为宝、绿色安全。

对于郑州来说，大规模、资源化利用再生水效果显著。前些年打井需要打十几米深才能见到的地下水，通过多年持续性补充生态水，如今只要往下打二三米就能见到，全市的水生态环境明显改善。

内外共推绿色转型，污水处理厂变“近零碳园区”

俯瞰郑州多处污水处理厂，除了巨大的沉淀池外，还可见一排排用于分布式发电的光伏板和箱式储能设备。这些光伏发电装置，实现了电力的自发自用，可减少20%的电能消耗。

同时，在高楼林立的郑州市郑东新区龙湖金融岛，安静运转的能源站正从污水处理厂流出的夏季常温25摄氏度（冬季常温15摄氏度）再生水中提能，为岛上279万平方米建筑调节温度。再生水变身“中央空调”，这比传统空调节省30%以上的能源消耗量。

由内到外，郑州市污水处理厂已成为新型绿色能源站，令人瞩目。

还有没有办法，进一步减少来自公用电网的用电量？“我们采用‘源网荷储’技术，利用先进的智能储能设备，动态调配波峰、波谷的用电量，也节约了不少资金。”据有关负责人介绍，当地污水处理厂还正在将回收的餐厨废液加入厌氧发酵罐中，大幅提高沼气产气量，再利用沼气发电，通过储能设备与光伏发电并网，最终实现绿电替代效果。

为进一步减少碳排放量，当地还因地制宜，将一些污水处理厂建成半埋式或全埋式厂区，并将地上部分建成由各式花、草、树木覆盖的主题公园，既为当地居民提供新的休闲娱乐场所，也在一定程度上取得“碳中和”效果。

中原环保股份有限公司储能设备负责人表示，通过全面、深入推进绿色、低碳转型，污水处理厂已能变成无味、无噪、花木葱郁的“近零碳园区”，极大减少了邻避问题的产生。