双良商达郑展望：农村污水治理4.0模式之发酵强化工艺应用解析

6月13日，“2020(第十八届)水业战略论坛”在北京举办，浙江双良商达环保有限公司(以下简称“双良商达”)董事长、浙江农林大学农村环境研究所所长郑展望介绍了双良商达4.0模式中发酵强化工艺的特点、由来与应用案例。

来源：中国水网    整理：汪茵

企业相关阅读

https://v.qq.com/txp/iframe/player.html?width=500&height=375&auto=0&vid=o3078grcp7x

近年来，以现代生物技术和过程工程技术为基础的现代发酵工业突飞猛进，农村污水处理是否可以从发酵工艺中寻求解决问题的思路？6月13日，“2020(第十八届)水业战略论坛”在北京举办，浙江双良商达环保有限公司(以下简称“双良商达”)董事长、浙江农林大学农村环境研究所所长郑展望介绍了双良商达4.0模式中发酵强化工艺的特点、由来与应用案例。随后，双良商达在第一时间对此事进行了报道（参见：专家视点 | 郑展望教授：发酵强化是解决农村污水达标难的重要方向）。

郑展望

农村污水治理4.0模式的4个“4”

目前， 全国农村污水处理率从2016的22%稳步提升，浙江也经过十多年的治理，基本达到规划保留村全覆盖。多年的治理，取得了很大的成绩，同时也发现，农村污水有其独有的特点：

技术高难度。许多地方开始鼓励对农村污水治理采用厂网一体化运营模式，多地已开始尝试把农村污水处理厂和管网进行整体PPP运作，责权利分开，招商一起。这就要求供给端要有全方位能力应对厂网一体化带来的高技术要求;

行业不成熟。农村污水治理在政策方面还存在一些不成熟的地方，政策、标准规范、导则等不断出台，这也要求供给方配合不断更新的标准持续提高创新能力;

产业高门槛。农村污水治理属于大市政领域，具有产业高门槛特点，需要渠道、技术、资本多方面的协同，所以需要产业共生发展。

基于以上特征，双良商达提出农村污水治理4.0模式。郑展望介绍，农村污水治理4.0是一个系统，概括其内涵，可以归结为4个“4”，最终要达到的是提升村民获得感，这也是农村人居环境建设的出发点和落脚点。

满足4个潜在需求。1，有用，治理设施需要真正实现出水达标排放;2，耐用，治理设施能满足20-30年的使用需求;3，好用，农村污水点多、面广、量大，运行管理一直是一大难题。好用要求能把设施有效、高效地使用起来;4，适用，治理方案及经济要求能适合农村条件。

存在4个行业难题。郑展望介绍道，在农村污水治理实际执行过程中，有四大难题考验着农村污水治理企业：1，达标难，在实际执行过程中，经常面临碳氮比低，除磷脱氮难问题;2，建设难，工程监管难，设备质量不稳定;3，管理难，点多、面广、量大，管理成本高;4，资金难，吨水投资及运维费用比城镇高。

依靠4个行业创新。为解决上述4个行业难题，双良商达4.0方案中提出4个行业创新，即工艺发酵强化，将发酵强化技术应用于农村速水行业;设备标准化，编制《农村生活污水净化装置》行业标准;运维智慧化，引入物联网技术解决点多、面广、两大的管理难题;站点简约化，简约不意味着简单，双良商达4.0模式积极寻找更简便经济、更适用于农村条件的治理措施。

达到4个项目目标。双良商达4.0方案中提出4个行业创新，通过这4个方面的创新希望达到4各项目目标：1，做得好，工艺、选址、施工等符合规范;2，管得好，污水设施能高效运行;3，看得见，示范站点等治理效果真实可见;4，获得感，环境提升、站点景观、公众参与、增加收入。

4.0模式的工艺路线——发酵强化

为什么要选择发酵强化工艺路线?郑展望袒露，在从事农村污水治理的这些年来，C/N低、变化系数大、抗冲击能力小等问题始终困扰着从业者，尽管在传统工艺上做了很多改进，但是技术瓶颈依旧难以突破。郑展望开始在自己所学专业中寻找答案。

追溯污水处理技术的发展历程，从活性污泥技术的发展来看，1912年，污水治理行业首次发现活性污泥的作用，再到1916年，第一个活性污泥污水厂建立，活性污泥在工艺技术控制上取得了长足发展;从发酵工程这一学科来看，1857年，巴斯德证实微生物发酵作用，70年代开始，进入基因工程现代生物学阶段，近年来以现代生物技术和过程工程技术为基础的现代发酵工业突飞猛进。虽然两种技术的主导者都是微生物，但活性污泥技术的侧重点在于工艺控制技术这一方面，发酵工程侧重点在微生物选育及培养优化上。

学科碰撞的火花给了郑展望新的思路，双良商达决定采用发酵工程解决环境工程污水处理中的难题。

郑展望坦诚地表示，强化发酵工艺是以微生物的菌种选育、性能强化、复配以及固定化投放应用为核心，集发酵工程与环境工程的技术与理论交叉发展的一门新兴技术。克服了活性污泥发中对微生物的认知、选择以及应用的不足，但是其研究开发有较高的门槛。

面对难题，郑展望没有放弃，他来到中国发酵工程学科的诞生地——江南大学生物工程学院寻求支持。郑展望与其研究生导师，生物系统与生物加工过程研究室陈坚院士合作，双方联合组建由伦世仪院士领头的院士工作站，致力于现代发酵技术在农村污水行业的应用。

发酵强化工艺的具体实现路径主要包括三个方面：发酵强化菌剂、工艺设备与模式化智慧运行，其中，菌剂开发是最重要的路径。

双良商达通过高通量平台优选及培育污水处理用的高活性微生物菌种，鉴定菌种的分析代谢基因及其调控因子，强化其降解效率和环境耐受能力，并针对水质特点对微生物菌剂进行复配优化，提高协同处理能力，形成高活性固定化菌包，有效提高抵抗冲击能力和微生物保护。最后，将通过以上环节制成的固定化菌包作为种子库，持续释放，提高出水达标率。

不同菌剂

研制出的菌剂种类繁多，不同菌剂有不同的匹配和投放方案，目前已取得100余项专利技术，双良商达已测试2000余株高效生物菌株，保存300余株。在实际使用过程中，已有6个比较成熟的复配型号。

4.0模式典型案例分享

郑展望介绍，临安区农污提标及第三方运维项目是全国首个全域村落景区创建重点项目，项目涉及太湖源镇等乡镇约6万户，商达为项目提供“设备+全方案”的服务。在项目运维过程中，双良商达使用了发酵强化技术，大幅度提高了污水处理的达标率。

以指南村观云站点为例，双良商达在该站点运维系统中投加“曲立方”，在现场安装多参数分析仪，该站点平时水量约为100吨/天，旺季的时候接近200吨/天，且C/N比许多时候小于1。该地污水处理出水标准要求达到一级A标准，在没有使用发酵强化技术的时候，特别是冬季低温的时候，站点的达标率只有60-70%左右。后来通过提标改造，引入发酵强化技术，配合智慧运维，整体达标率高于90%。经过发酵强化处理后的水，达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T18920-2002)用于公厕冲厕和灌溉。

这一项目也得到了广泛的认可，2019年9月，“第九届中国农村和小城镇水环境治理论坛暨第三届村镇环境科技产业联盟论坛”在杭州开幕。太湖源镇指南村项目作为本次论坛的唯一现场示范项目，200余位专家到现场参观考察，得到一致点赞与认可。该项目后期相继被人民日报、浙江日报等十余家省、市媒体报道，住建部农房改造建设现场会也计划于6月在这里举行。

学科碰撞产生新火花

基于对行业的理解，郑展望认为，农村污水治理具有技术高难度、行业不成熟、产业高门槛的特征。双良商达提出的4.0模式是个系统的体系，其中现代发酵技术与其他学科交叉碰撞，能产生不一样的火花，这是解决达标难的一个重要方向，后续发展潜力也十分客观。目前，大部分情况下，农村污水进水条件较差，所以农村污水治理更多讲究达标率概念，但也要考虑到，农村污水进水的水质和水量非常不稳定，波动性很强，因此要考虑在不同水质、水量的冲击下，农村污水处理后能否实现达标的问题。而双良商达4.0模式就能很好的解决这一问题，采用现代发酵强化后，可以有效提升出水的达标率。

郑展望总结，要想提高农村污水处理达标率，就要和其他学科多进行综合性的交叉，才能得到不同的看待问题、解决问题的思路。

2020（第十八届）水业战略论坛暖场视频

论坛相关报道水务系统性治理升级，2020水业战略论坛在京正式开幕【榜单】2019水业评选细分领域获奖企业榜单出炉金海年：中国经济展望，千年大变局王凯军：后黑臭河道时代水环境问题的系统思考
赵峰：长江环保集团参与共抓长江大保护的工作实践与思考傅涛：时代变局下的水业未来首创股份杨斌：以创新跨越产业周期  应对产业新变局
苏伊士蒋仕腾：在中国的全新业务——智慧与环境解决方案
国祯环保：行程万里不忘来路 二次创业携手共赢
中持股份邵凯：以技术创新为驱动，做环境技术领军企业粤海水务马进泉：新基建赋能行业升级 2020年将打造智慧水务生态圈光大水务罗俊岭：基础设施REITs试点为环保行业融资迎利好
珠海水控方晔：用系统思维破解城市水问题雄安浦华胡晓庆：水力旋流技术应用为市政管网提质增效中仪股份郑洪标：排水管道隐患排查与修复综合技术应用与思考中斯水灵：全力打造VFL核心技术 助推水治理行业提标改造科友环保侯丹：上善若水—科技引领城镇污水处理提质增效

近期热文    

五月热文，欢迎点击阅读

备注：括号内为点击量，统计时间截至6月1日早9点

“E20水网固废网”公号版权声明：凡注明来源“中国水网、中国固废网”的所有内容，包括但不限于文字、图表、音频视频，版权均属E20环境平台所有，如若转载，请联系授权。违者视为侵权，本公号将保留对侵权者追究版权责任的权利。申请授权可联系郭女士微信：adnews2。

编辑 |郭香莲、徐冰冰

统筹 | 谷林

2020年，E20研究院重磅发布系列报告，近日推出：《中国市政污水提标改造-商机密报》。本报告为系列报告对各省（市）城镇污水处理厂的排放标准、受纳水体、处理工艺等维度进行系统分析，以此预测各省（市）未来提标改造的空间，以期为圈层企业提供商业机会参考。