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污水变清流,老厂焕新颜!深圳最早的水质净化厂,藏着什么黑科技?

2026-07-12 04:50:09

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清晨，深圳河在福田区滨河大道旁静静流淌。河岸边，绿植环绕的厂区内，构筑物方正排列，设备管道整齐划一，没有刺鼻异味，只有设备低鸣、水流轻响——这里便是深圳滨河水质净化厂，一座“藏”在市中心、日处理能力30万吨的水质净化厂，通过分阶段提标扩建，向50万吨级“超级水质净化厂”迈进。

来到深圳滨河水质净化厂

与其说走进“厂区”

更像走进一座精密运转的工业园区

来自福田、罗湖

超过150万居民的生活污水

在这里完成一场“激浊扬清”的蜕变

最终化作一泓清水汇入深圳河

这座始建于1983年的老水厂，是深圳第一座水质净化厂。2024年，它完成了一次“脱胎换骨”提标扩建同步进行的大升级：在不增加用地的情况下，污水处理规模从30万吨/日跃升至50万吨/日，出水标准从国家一级A标提升至更严格的深圳地方B标——处理后的污水，可直接排入深圳河。

是什么让这座“老厂”焕发新生？

答案是名为AOA的污水处理新技术。

从“AAO”到“AOA”：字母之变，机理之变

说起污水处理，常见的有AAO、AO、SBR、氧化沟等工艺。其中，业内最熟悉的莫过于AAO工艺（厌氧-缺氧-好氧），国内50%以上的城镇污水处理厂采用这种方式。但AAO传统工艺中，反硝化菌与聚磷菌在厌氧段争抢有限碳源——“僧多粥少”，脱氮除磷效率大打折扣，而过长的好氧段则无谓消耗进水中本就不多的碳源。为了达标，许多水厂不得不投加乙酸钠等外加碳源，或建设反硝化滤池进一步脱氮，导致建设和运行成本高、碳排放大。

AOA工艺的出现，彻底改写了这一局面。

AOA技术及应用由深圳环境水务集团与北京工业大学共同完成。与AAO“厌氧→缺氧→好氧”的工序不同，AOA工艺将“缺氧”段挪到了最后，形成“厌氧储碳—好氧控碳—缺氧用碳”全流程的稳态定向控制。这个看似简单的调整，背后却是污水处理原理的深层变革：

厌氧段——“多吃不动（存粮）” ：微生物趁着外部碳源充足，大量“吃”进有机物，将其转化为内碳源，只存不用，做成“压缩饼干”贮存起来。

好氧段——“少吃不花（节粮）” ：外部碳源逐渐减少，微生物以较低速率代谢，完成硝化和吸磷的同时，尽量不消耗体内储存物，为后续反硝化“省着花”。

缺氧段——“不吃猛干（啃粮）” ：外部碳源耗尽，微生物靠“啃老本”——全力消耗体内储存物作为电子供体，将硝酸盐还原为氮气，完成高效脱氮。

四大变革，直击传统工艺痛点

与传统AAO工艺相比，AOA带来的改变是全方位的：

1. 碳源利用率大幅提升。 AOA将“抢粮”变为“存粮”，厌氧段微生物将碳源转化为胞内储存物，缺氧段靠“啃老本”反硝化脱氮，无需外加碳源。研究数据显示，AOA工艺总氮去除率可达85%以上，脱氮效率可比AAO高10-20%。

2. 能耗显著降低。传统AAO需要污泥回流和硝化液回流“内外回流”，能耗高；AOA无需硝化液回流，好氧停留时间缩短25%–50%，曝气能耗有效降低。

3. 污泥产量减少。 由于碳源利用路径优化，AOA工艺污泥产量较传统工艺减少10%–15%，后续污泥处理处置成本随之下降，整条处理链更加经济高效。

4. 高品质出水，低温适应性强。 出水品质更优，脱氮除磷协同性强，可大幅削减化学除磷药剂。中试数据显示，即便温度低至15℃以下，仍能保证脱氮效率远高于AAO工艺，展现了良好的低温适应性。

AOA让微生物学会“存粮过冬”，在不外加碳源的前提下实现极限脱氮——省钱、降碳、稳达标。深圳滨河水质净化厂调试运行期间，出水总氮浓度稳定低于2.0 mg/L，远优于设计标准。

AOA技术鉴定：国际领先

AOA历经5年、十余套百吨级中试研究，已形成完整成果体系，累计获授权发明专利42项（含3项PCT国际专利），发表学术论文68篇，其中在Nature Index期刊上发表论文18篇。

作为一项颠覆性污水深度脱氮除磷技术，AOA技术的创新价值也获得权威认可。近日，由中国城镇供水排水协会组织的“厌氧-好氧-缺氧（AOA）高效低碳极限脱氮协同除磷技术”科技成果评价会在北京召开。侯立安、任南琪、马军、曹宏斌、汪华林5位中国工程院院士及李树苑、李艺2位全国工程勘察设计大师组成评审专家组。经综合评定，专家组一致认定该技术属国内外首创，整体达到国际领先水平。

从一项工艺机理到一套技术体系，AOA走向全国

AOA的价值，不止于一座污水厂。

目前，该技术已在全国28座污水处理厂落地应用，整体处理规模超200万吨/日。除深圳滨河项目外，深圳福田水质净化厂、常州江边污水处理厂等重点项目运行稳定，经济、社会与生态效益显著。