经过二十余年的快速地发展，我国水务行业取得了显著成就。然而，随着环保要求的逐步的提升，针对水污染治理行业进一步实现减污降碳、提效降耗等，成为行业新质生产力发展的需求。总氮的控制与去除作为污水处理中的重要指标，怎么来实现稳定、安全脱氮的同时降低运行成本，成为行业关注的焦点。
在2024（第十六届）上海水业热点论坛上，江苏传山环境科技有限公司总经理华英豪就以“污水处理脱氮系统优化控制的思路与实践”为主题进行了分享，为水务行业的减污降碳、提效降耗提供了宝贵的见解。
华英豪表示，脱氮处理的基本观点应站在全系统的角度进行考虑，系统角度越高，效率提升的可能性越大；从污水厂运行角度来看，应统筹所有的脱氮系统，充分的利用二级生物处理和挖掘原有的碳源。在深度处理中采用具备低成本优势的自氧脱氮设计，并配备能够准确控制碳源感知和精准加药的设备，以实现氮的安心、稳定去除。
中持水务股份有限公司（SH603903）成立于2009年，2017年A股上市，由一家创新型环境综合服务商向活跃的生态环境与绿色发展科技公司稳步蜕变。以“创造安全、舒适、可持续的环境”为使命，坚持“技术领先、客户体验、合作伙伴”的发展三原则，中持股份连续五年荣膺“中国水业十大影响力企业”。
中持股份以打造环境领域技术领军企业为愿景，成立传山环境科技有限公司，致力于不断深化技术革新与积累，持续推动行业前行。目前拥有全系列新产品的自主知识产权，专业方面技术储备雄厚。其中，核心技术成果荣获“国家技术发明奖二等奖”、“中国生态环境十大科技进展”等奖项。
江苏传山环境科技有限公司（以下简称“传山科技”）作为一家专注于将生态环境和绿色发展新技术进行产品化开发和推广服务的科技型公司，公司依托其股东（中持股份）长期在环境领域丰富的技术、场景、经验和方法积淀，秉承技术领先、客户体验和合作伙伴的发展基因，以低碳化、资源化、数智化的技术发展定位，不断进行创新技术的产品化高效孵化和产业化快速推广，以长期主义的思维，专注于行业贡献和持续的客户价值创造。
华英豪表示，从客户的需求出发，“花钱省钱、好用不贵”是传山科技的商业经济价值和底层逻辑，此外，中持股份和传山科技还有自己的“新质生产力”。
研发—背靠大股东构建的科学技术创新人才体系及研发基地，融合工程技术团队，构建具有产业化能力的研发创新实力。
传山科技旨在通过科技和创新的力量，用产品对话行业，打通“技术”到“产业”的通路，应对环保产业的深度转型升级。
传山科学技术产品研发的主要思路为“2+1+X”：2是技术较为成熟的珊氮®自养反硝化脱氮技术和极致高效分离技术产品系列（ClaWon®多效澄清系统、DAFWon多效气浮系统），1是数智化产品全面赋能的SUMO定制化运行模拟系统、chemPRO精确加药控制管理系统，X则是未来即将研发的贵金属回收、生物絮凝剂、对行业提质增效有效的产品等。
珊氮®自养反硝化脱氮技术是基于国家技术发明二等奖“污水深度生物脱氮技术及应用”，以“硫-铁自养反硝化”原理为基础，开发的一种无需外加碳源即可高效去除污水中硝态氮的新型深度脱氮技术。
主要功能包括低碳脱氮（无需外加有机碳源）、深度脱氮（出水硝氮可达3mg/L以下）、高效过滤（出水SS稳定小于10mg/L）、兼顾除磷（复配Fe2+离子通过吸附、络合等反应高效除磷），主要使用在于改造/新建市政污水处理厂、工业园区污水处理厂以及农村污水（一体化设备）等场景。
“珊氮®”是运用我国科学家王爱杰研究员首次提出的硫-铁协同驱动反硝化增效原理、携团队与中持股份合作开发出的一项具有工程化意义的创新型技术产品。2019年，“珊氮®”技术经五位院士一致鉴定为国际领先水平，并建立全球首例大规模示范项目，同期，中持碧泽成立；2020年，“珊氮”技术作为重要组成部分荣获2020年度国家技术发明二等奖。
传统异养反硝化脱氮技术采用石英砂等惰性载体生长微生物，需外加碳源进行脱氮，存在运行成本高、精准投加难、管理难度大、安全风险高等痛点。针对行业痛点，中持股份给出独特的“珊氮®”方案。
华英豪介绍道，珊氮®自养反硝化脱氮技术采用高负荷ThiocreF®复合活性载体替代碳源和石英砂，实现微生物载体和脱氮功能二合一。该技术针对自养反硝化过程，引入了专业智慧控制管理系统。不仅如此，该技术还具备无需投加碳源的优势，在深度脱氮的同时满足了水处理领域对滤料的高标准要求，确保了高效过滤功能的实现，载体含有铁元素，具有部分除磷功能。每年补充即可，降低管理难度，提高安全系数。
经济效益方面，珊氮®自养反硝化脱氮技术可以在一定程度上完成运行的成本节省30%至50%，运行能耗降低70%至80%，以及污泥处置费用降低70%-80%的效果，为环保处理领域带来了显著的成本节约与效率提升。
华英豪重点介绍了珊氮®自养反硝化脱氮技术中的ThiocreF®复合活性生物和智能控制部分。
ThiocreF®复合活性生物载体作为技术核心，传山科技自主研发了生产的基本工艺，保障稳定的产能。年产能5万吨，能满足250万吨/天污水处理规模使用。
针对自养反硝化技术，传山科学技术研发专业智慧控制——珊氮®智能云模拟系统，正常运行条件下，能够精确控制滤料消耗、能耗等条件，实现最高效的运行模式。非正常运行条件下也可实现智能预警，启动强化模式或迅速恢复模式，从容应对冲击。
目前珊氮®工艺已应用在30个已成和在建项目，经营事物的规模已覆盖市政污水、工业污水等领域，污水处理总量超 90 万吨/天，年碳减排11391吨。
ClaWON®多效澄清系统是以大范围的应用的高效沉淀技术为基础，对加载絮凝、载体回收、高效分离等关键技术进行研发突破形成的以特征污染物的高效分离为主要目标，兼具占地小、成本低、操作便捷等特征的新一代加载澄清分离技术。
主要功能包括深度除磷（出水TP可达0.05mg/L）、高效除浊（出水浊度1NTU）、极限除氟（配合高效除氟药剂，F离子可小于1mg/L）、快速分离（装备化多效澄清系统总停滞时间10min）。主要使用在于市政污水处理厂改造/新建、工业园区污水处理厂改造/新建、工业废水特种污染因子去除（磷/氟/硅/硬度/重金属等）、自来水厂排泥水处理、雨季溢流污染处理等场景。
截至目前，传山科技已成功研发出六个特征污染物的高效分离衍生工艺，并在全世界内已有超过130个项目成功应用。
在数智化全面赋能的时代下，传山科技聚焦污水处理厂运行做出定制化模型，并研发精确加药系统及系统高效运行策略。
定制化模型：诊断运作状况，评估降本增效潜力。“基于数字驱动”的定制化运行模拟系统，通过数据驱动决策和产品智能，实现个性化服务和高效赋能。
精确加药系统：轻量化实现降本增效策略。通过感知体系构建，结合SUMO模型进行多情景模拟，评估冲击负荷、旱季雨季等条件下的水厂运作情况，通过输出精确加药系统、对某些重点设备做优化等项目，实现降本增效目标。
系统高效运行策略：优化工艺技术，提升降本增效纵深。从系统高效运行的角度，针对有提质要求的水厂，输出例如“珊氮”等高效脱氮产品。
chemPRO精确加药技术是将污水处理专业方面技术、运行经验、模型与实时过程控制相结合的创新技术，最重要的包含碳源、除磷剂、次氯酸钠三种药剂投加模块。采用国际先进的SUMO机理模型结合多年水厂运营经验，对具体的污水工艺进行深入的模拟，从而确定因地制宜的合理控制逻辑。感知单元+设备控制+中控电脑（精确控制软件）的打包建设，保证良好的数据精度、模拟结果及管理体验，将水厂管控的方向盘交给厂长。
chemPRO精确加药技术具备前端感知和后端反馈的功能。前端感知方面，该系统能预测当前时段进水水质，并采集生化段的水温、水量数据来进行对比分析，评估是不是真的存在水质异常，若存在异常则进行水质异常提醒及报警。此外，该技术还可以模拟评估所需投加药剂浓度，反馈给加药泵进行运行控制。后端反馈方面，该技术结合药剂投加情况及出水数据来进行运行反馈及模型参数优化，同时在保证出水水质达标为前提，不断的提高运营效果，实现长期的降本增效。
系统脱氮是污水处理的重点不是难点，华英豪表示传山科技的系统脱氮优化控制秉持着“适应、稳定、优化、智慧”八字原则。结合项目设施条件和水质特征，定制提质增效方案，采用高适配性的技术路线；基于稳定运营的高可靠性设计和价值创造，确保全周期、全过程项目的达标稳定；全面分析、对症下药，以工艺调整、最小工程改动为先，实现项目效能提升；以项目长期运行数据、定制建模为基础，搭建智慧化运营及精确控制系统。
传山科技在COD利用、自养应用、碳源调节多个角度都给出了系统脱氮高效解决方案，可达到出水稳定可控，高效深度脱氮；抗冲击能力强，应对水质水量冲击；最优的投资和运行的成本成本；操作运维简单、灵活等效果。
东阳污水处理厂设计规模13.9万吨/日，一期4.9万吨/日，出水标准：TN12(10)mg/L。
面对该污水厂改造前脱氮需在各期生化段投加碳源的情况，传山科技的优化思路为chemPRO精确加药控制管理系统+珊氮®自养反硝化脱氮滤池改造。
chemPRO精确加药控制管理系统发挥“一期杠杆作用”，“控一调全”——通过一期控制起到全厂总氮调节作用，结合珊氮®自养反硝化脱氮滤池改造6格滤池（总20格），精准实现降氮需求。
项目改造后，污水厂脱氮费用节约130万元/年，出水TN控制在2mg/L范围内波动，改造后无需运行班组每2小时测量，降低工作量。
江苏某污水处理厂设计规模4万吨/日，出水标准：TN10mg/L。改造前该污水厂存在生化系统特别是氧化沟运行效果一般（原设计为DE氧化沟，交替运行，目前改为并列运行、双沟均为曝气区并分别增设内回流泵，缺氧停滞时间太短，脱氮效果差），反硝化滤池碳源投加量高、产泥量大，以及PAC、消毒剂等药剂无法及时调控、年费用较高等问题。
传山科技采取“二级生化运营优化+珊氮®自养反硝化脱氮滤池改造+chemPRO精确加药控制管理系统”的改造思路，以全系统脱氮效率提升为考量尺度，将“氧化沟工艺运行优化+深床滤池改造”组合，实现高效脱氮；通过智慧加药实现精准控制，逐步优化运行。
“将一期‘双沟并列运行’的氧化沟改为按AAO运行方式，在尽量不改动现有设施的基础上，对进出水闸门、内回流泵和曝气系统开启等做调整、优化改动，保证缺氧段停滞时间，充分的利用污水中的碳源，降低深度脱氮的负荷；并将异养脱氮改为珊氮自养脱氮（共4格，改动2格），同时配备智慧加药实现精准控制，降低运行的成本。改造后该污水厂的整体药剂将节约将非常可观。”华英豪说道。
华英豪表示，存量污水厂的提质增效及改造是我们未来工作的一个重点，通过系统化的统筹规划与布局，在每一个实施细节上的进行专业、精细化的管理与控制，必将为当前的提质增效工作注入强劲动力，实现显著的成效提升。未来，中持股份和传山科技将继续秉承创新、务实、高效的发展理念，为水务行业的可持续发展贡献更多智慧和力量。
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