近年来，我国污泥处理处置技术取得了一定的进展，污泥处理处置方面的政策和标准也在逐渐完善。但面对社会发展对生物质能源以及环境质量提出的更高要求，我国污泥处理处置应以无害化为目标，以资源化为手段，实现污泥的安全处理处置与资源化，以解决污泥的最终出路问题。

针对上述问题，中华网记者采访了中国污水处理技术研究、开发与应用领域专家牛庆中先生，牛庆中先生二十多年来在市政污水、工业污水、垃圾渗滤液、高难度工业废水以及农村生活污水等领域的设计与研究领域积累了丰富的设计和管理经验。他所开发的核心厌氧处理技术及微滤膜生物反应器（MBR）技术达到了行业的领先水平，这些技术有效克服了传统工艺能耗高、成本高、适应性差等弊端，为我国污水处理行业的可持续发展提供了强有力的技术支持。

牛庆中对记者表示，环保产业进入高质量发展阶段，将向综合化和专业化方向发展，这就需要推进产业方向的转型，回归“环境服务业”本质。与发达国家相比，我国污水处理厂污泥具有有机质含量低、含沙量高、产量大等特点，因而污泥处理处置技术路线的选择应充分考虑污泥的“资源”和“污染”双重属性，实现环境、经济和社会效益的最大化。

针对这一问题，牛庆中先生向我们介绍了他所开发的多个针对不同行业的污水处理工艺及系统，目前，牛庆中先生所开发的7个污水处理工艺（高难度工业废水厌氧处理技术、回收利用厌氧污水站沼气的沼气系统、重金属废水厌氧处理技术、皮革废水厌氧工艺、厌氧污泥减量技术、一种全程自养脱氮工艺、脱硫工艺）以及4个污水处理系统（一种冰激凌废水的处理工艺及系统、一种乳制品类污水处理过程产生的油渣的处理系统、一种牛粪沼液综合处理及资源回收系统、一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用系统）涉及了化工、冶金、石油、制药、乳业、养殖业、城镇、政府等各个行业。

由于冰激凌废水和乳业废水中通常含有大量乳脂、蛋白质和糖类，这些成分在废水处理过程中往往难以分离且容易堵塞设备，而且处理过程中极容易导致污染物浓度过高，进而引发水质恶化，造成严重的水污染和生态问题。传统的污水处理方法无法应对这些问题，因此市场急需一种专门的创新的技术解决方案。在这样的背景下，牛庆中先生开发了一种冰激凌废水的处理工艺及系统以及一种乳制品类污水处理过程产生的油渣的处理系统，这两个系统通过先进的乳脂分离技术以及零泥产出技术，成功解决了传统的处理方法无法应对的去除油脂、解决臭味、避免二次污染以及资源回收利用等问题，这为乳制品行业提供了综合和高效的处理系统，因此牛庆中先生开发的一种冰激凌废水的处理工艺及系统以及一种乳制品类污水处理过程产生的油渣的处理系统兼顾了处理技术的适应性与经济性，这对推动行业的可持续发展有着巨大价值。

围绕乳制品行业，牛庆中先生发现养殖场中牛粪产生的沼液富含氮、磷、钾等养分，但其高浓度氨氮和有机物对环境具有潜在污染风险。传统处理方式处理效果有限，且资源化利用率低。因此，为实现资源的回收利用与环境保护的双重效益，牛庆中先生开发了牛粪沼液综合处理及资源回收系统以及用于养殖场的沼气发电机能量回收利用系统，这两个系统的最大创新点在于沼气资源的充分彻底利用，牛庆中先生通过引入高效的厌氧处理工艺，使得沼液中的有机物能够完全转化为沼气，并且在厌氧系统后，牛庆中先生增加了脱氮脱磷工艺，这十分有利于提取沼液中的养分，制成高效肥料，用于农业生产。

通过这些创新工艺与系统，牛庆中先生在乳业废水和畜牧业废水处理领域实现了水、气、固废物的高效管理与资源化利用。这些技术不仅大幅降低了环境污染风险，还通过能源回收和资源循环利用，为行业提供了经济、高效、可持续发展的解决方案，推动了环保产业的高质量发展。

因此，牛庆中先生所开发的污水处理工艺及系统，不仅在处理废水技术方面以及行业应用方面取得了突破性进展，同时也为我国污泥处理处置技术的发展带来了重要启示：

1.污泥资源化的全新思路

牛庆中先生的多个污水处理技术方案，尤其是涉及畜牧业和乳业的沼气发电和资源回收系统，为我国污泥处理提供了新的思路。通过将污泥中有机物转化为沼气等可再生能源，牛先生的技术示范了如何实现污泥的资源化利用。这对于我国污泥的处理具有重要启示：未来污泥的处理不仅应注重其无害化、减量化，还应着重推动其资源化，通过能源回收、肥料再利用等方式，实现废物的价值化。这种转变将极大提高污泥处置的经济性和环境效益。

2.多工艺联动的污水与污泥处理方案

牛庆中先生所采用的厌氧工艺、微滤膜技术（MBR）、自养脱氮技术等多种先进技术的联动，不仅有效地提升了废水的处理效率，也为污泥的处理提供了借鉴。多种工艺的结合，能够在不同处理阶段实现不同目标，例如，厌氧处理可以有效降解有机物，减少污泥的体积，而微滤膜技术则能提高出水水质，减少污染物的浓度。这一综合处理模式提示我们，未来污泥处理工艺应采用“联动”模式，在污水和污泥的处理中并行优化，减少单一工艺的局限性，提升整体处理效果。

3.废水处理与污染物去除的全面解决

牛庆中先生的技术突破不仅体现在污水处理过程中，更体现在污水处理中的多维度污染物去除能力。以冰激凌废水和乳制品废水处理系统为例，牛先生通过先进的乳脂分离技术和零泥产出技术，成功解决了油脂去除、污染物浓度过高等问题，同时避免了二次污染的发生。针对传统污水处理工艺无法有效处理油脂、乳脂和糖类物质的挑战，牛庆中先生的系统提供了全面的解决方案。对于污泥处理而言，这种多维度污染物去除的思路也可借鉴。未来污泥的处理技术应具备综合治理的能力，不仅要消除污泥中的有害成分，还需考虑其后续处理过程中的资源回收和环境效益。

4.污泥处置的低能耗与高效处理

牛庆中先生开发的污水处理技术，如高效的厌氧污水处理系统和微滤膜生物反应器（MBR）技术，均实现了低能耗、高效率的处理目标。这些技术不仅降低了处理成本，还提高了污水处理的稳定性和效率。这一设计理念对于污泥处理处置技术的启示在于：未来的污泥处理技术需要在低能耗、高效处理之间找到平衡，特别是在大规模污泥处理设施中，如何降低能源消耗并提升处理能力，将是技术发展的关键。通过提高能效、降低运行成本、优化工艺流程等方式，可以有效推动污泥处理的经济性和环保效益。

5.污水与污泥一体化的处理模式

牛庆中先生开发的多个系统展示了一体化处理模式的优势，尤其是在乳业和养殖业废水处理过程中，牛先生通过结合多种技术，如厌氧反应、乳脂分离、污泥减量等，有效解决了废水、污泥和污染物的全面处理问题。这种一体化的处理方式为污泥处理的未来发展提供了启示：污水和污泥的处理应当协调统一，在同一处理流程中实现污水的净化和污泥的有效处置。通过一体化系统，不仅能提高处理效率，还能减少能源和资源的浪费，推动污泥处理向更加高效、低成本、可持续的方向发展。

6.技术创新推动环保产业转型

牛庆中先生在多年的技术研发过程中，持续推动环保产业的技术创新与升级，从单一的污染物去除向资源化利用转型。例如，通过对畜牧业和乳制品废水的处理，牛先生不仅解决了污水的污染问题，还成功回收了沼气能源和氮磷等有用资源，为农业生产提供了肥料。牛庆中先生的技术发展提醒我们，环保产业的转型不仅仅是对传统污水处理技术的优化，更是通过技术创新，推动产业向更加综合化、绿色化和高效化方向发展。通过技术引领和产业升级，环保产业能够为经济发展提供更大支持。

7.政策和标准的引导作用

牛庆中先生的技术成果不仅得到了市场的认可，也推动了环保领域的政策和标准的完善。他指出，我国污泥的处理面临独特的挑战，尤其是污泥含沙量高、有机质低等特征，使得传统的污泥处理技术难以高效应对。牛先生的研究表明，污泥处理的标准和政策的完善在推动技术创新和应用上具有至关重要的作用。未来，政府应在推动技术研发的同时，完善相关的政策和标准体系，为行业提供更清晰的发展路径，确保污泥处理技术的可持续性。

总的来说，牛庆中先生在污水处理技术领域所取得的成就代表了我国整个污水处理行业的最高发展水平，这些技术不仅突破了传统污水处理工艺的局限，提高了处理效率，减少了能耗和二氧化碳排放，还实现了污泥的资源化利用和系统的自动化控制，为我国污水处理行业的可持续发展提供了强有力的技术支持。因此，牛庆中先生也被邀请负责完成了企业及政府等的污水处理技术优化升级改造项目，比如印度尼西亚蒙牛乳业公司的低温污水处理项目、内蒙古英开达合同制药废水处理工程、首都师范大学校区中水机房设施设备改造以及北京市丰台区节约用水办公室雨水再生利用工程等等，顺利帮助不同行业及政府解决了污水处理方面的技术问题及转型升级，最终取得了显著的污水处理设备的改造优化，为企业及政府机构等带来了极大的经济效益和社会价值。

总之，牛庆中先生所开发的污水处理工艺及系统，不仅解决了各行业在废水处理中的技术难题，还为我国污泥处理技术的发展提供了宝贵的经验和启示。通过技术创新、工艺联动、资源化利用、低能耗高效处理等方面的探索，牛先生为我国污泥处理的高质量发展奠定了坚实的基础。未来，随着环保产业技术的不断升级，污泥处理领域有望朝着更加绿色、低碳、经济的方向发展，实现环保与可持续发展的双赢局面。

陈星：目前您所开发的核心厌氧技术以及膜生物反应器（MBR）技术已经成为市场领先的技术路线，您能介绍一下这两项技术的区别和关联吗？

牛庆中：核心厌氧技术和MBR技术既有显著的区别，也具有高度的互补性。核心厌氧技术主要用于污水处理的前段，通过厌氧微生物的作用，将污水中的高浓度有机物降解为甲烷和二氧化碳，同时大幅降低化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD），减轻后续处理的负担。因此，核心厌氧技术侧重于资源化利用和污染物浓度的降低，在处理高浓度有机废水时表现突出，同时能够将废水中的有机物转化为能源（甲烷）。

MBR技术则用于后端深度处理，进一步去除细菌、总悬浮物（TSS）、磷和难降解有机物，以确保出水达标或满足回用水的高品质要求。因此，MBR技术侧重于出水的净化与高水质保证，通过膜过滤技术，确保出水水质达到排放或回用的高标准。

核心厌氧技术和MBR技术的结合形成了高效、低能耗的“厌氧+MBR”联合工艺，既解决了能耗问题，又保障了高质量出水。在实际应用中，特别适合需要高标准出水、资源回收以及处理高浓度废水的场景，如工业园区、市政污水处理厂等。例如，在乳制品废水处理中，先用核心厌氧技术分解蛋白质和脂肪，再通过MBR系统过滤，实现高效回用。

在市政污水或农村污水处理中，核心厌氧技术用于处理集中式生活污水，降低有机污染物负荷；MBR技术进一步净化，确保出水水质满足地表水Ⅳ类标准或灌溉用水要求。

陈星：围绕这两个核心技术，您还开发多少具体的适用于不同行业废水的处理工艺和设备呢？

牛庆中：因为不同行业的废水特点以及处理方式都不同，因此，我们在承接项目后，都需要根据具体情况，制定合适的污水处理工艺路线，截止目前，我制定的比较典型的污水处理工艺一共有13个（一种冰激凌废水的处理工艺及系统、一种牛粪沼液综合处理及资源回收系统、一种乳制品类污水处理过程产生的油渣的处理系统、一种用于养殖场的沼气发电机能量回收利用系统、高难度工业废水厌氧处理技术、厌氧沼气回收利用技术、重金属废水厌氧处理技术、皮革废水厌氧工艺、乳业废水（不产泥）油脂完全处理工艺、自养脱氮工艺、脱硫工艺、厌氧污泥减量技术、养牛场低运行费用污水达标排放工艺）。而且这些工艺技术实现了污水处理技术的多个国内首创，比如在去除臭味，实现水、气、固污染全面解决方面、在去除总硫方面（去除率高达99.9%）、在去除总氮方面、在将废水全部转化为沼气提供热能方面、在污水处理流程中增加厌氧工艺方面、在杜绝污泥处置产生二次污染方面、在降低出水总盐度方面等多方面实现了国内首创和领先水平。

并且，为了帮助处理工艺发挥最大效果，我也带领团队开发了多个与工艺匹配的污水处理设备，包括：一种UASB池三相分离器、一种改进的平流式沉淀池、一种固、液、气三相分离器、一种开放式沼气燃烧火炬、一种牛粪综合处理装置、一种强化污水处理过程中布水均匀的配水装置、一种厌氧池布水管固定装置、一种厌氧反应器的集气室。这些设备当然也是我自己研发的设备，同时也具备了高效、稳定、智能等创新性，在工艺与设备的共同作用下，我们使得污水处理达到了非常理想的处理效果，更好地实现了出水达标、臭味去除、污泥减量、电耗降低、污水厂占地面积减小、化料投加量减少等目标，有助于响应国家“碳减排”、“限电”政策，为提高工厂产能预留出空间，为企业未来产生更大的环境效益与经济效益打下牢固的基础。

陈星：在您所完成的数百项污水处理工程中，您都是如何制定适用于不同项目的污水处理工艺的？您是否可以结合一个案例给我们分享一下？

牛庆中：2022年，我带领团队承接了内蒙古英开达药业有限公司的污水处理站改造项目，厂内原有污水处理站1座，日处理能力300吨/天，采用A2/0+芬顿工艺，出水不能满足排放标准要求，需要进行升级改造，使出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中一级A排放标准限值。首先，我们通过搜集废水数据，分析了公司的废水特点，污水主要来源为职工办公生活污水、车间保洁废水、设备清洗废水、事故废水等，主要污染物为 COD、BOD5、SS 和 NH3-N、TN、TP、无机酸碱等，含盐量高。从生产原料及辅料可知污水主要污染物是可生化性低的环状有机物及无机酸碱，综合污水浓度为COD63000mg左右，属高浓度难生化有机废水。原污水站主要采用生化处理，因此我们确定污水处理站改造应从提高可生化性方面着手。下一步我们从环保和经济高效等角度确定了工艺路线，因为污水有机污染物浓度高，成分复杂，厌氧菌种类多，可降解有机物种类多。所以我们在A/0工艺前增加了厌氧工艺，这可降低 A2/O处理负荷，提高出水水质。最终污水处理站改造工作顺利完成，使得污水处理符合了当地污水排放标准，不仅如此，我们采用的深度处理改造工艺，使得公司废水得到了二次利用，真正实现了资源再利用，因为项目为我们带来了20亿元的经济效益，同时也再次提高了我们技术的影响力。

陈星：对于污水处理行业而言，低碳发展要求和排放标准等都在不断加严，为此很多企业提出了未来水厂的概念，应该如何理解未来新水务？

牛庆中：全球范围的碳中和共识与行动，彻底改变了传统工业时代形成的发展理念，新的环保理念在交通行业的无人驾驶、物流行业的黑灯工厂、商业领域的新零售业态等发展新范式中已初见端倪。水务行业对未来的探索也从未停止。

上世纪60年代，美国提出了具有超前思维的“21世纪水厂”概念，对行业发展产生深远影响。在本世纪初，新加坡开发了“NEWater”工艺，实现了污水到饮用水的深度回用，污水处理厂的内涵得到进一步扩展。2014年初，中国工程院院士曲久辉等6位环境领域著名专家提出，建设面向未来的中国污水处理概念厂，并于2021年建成投产。

但是，我们也清醒的认识到，当前水务行业的发展规模已经趋于稳定，发展质量没有出现跨越式改善，行业创新主要沿着持续性轨道。在新的形势下，水务行业未来如何支撑人类社会的发展？这既需要持续的技术创新推动行业进步，也需要模式变革引导行业新方向，更需要跨行业、跨专业，覆盖科技、工程、管理、经济等不同领域的全面参与。

未来新水务是在充分分析经济社会发展规律的基础上，以节能减碳、提质增效、资源循环为目标，以模式创新和科技进步为支撑，在业态模式、工艺技术、智慧赋能、新型建造、运营模式等方面形成量级性突破。（陈星）

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