恩格拜吴春旭：聚焦乡村振兴背后的三大蓝海 构建污水处理生态闭环

近几年，随着国家对水环境治理力度的不断加大，以及日益严格的国家、地方排放标准不断出台，各地污水处理厂提标改造需求不断攀升，低能耗、高效能的污水处理技术，成为污水治理企业“攻城略地”新的“杀手锏”。

吴春旭(中)

恩格拜(武汉)生态科技有限公司是一家源于德国的水处理技术公司，由维克·恩格拜(Wilke Engelbart)博士和李明博士领衔，拥有世界级领先的污水处理技术，专为客户提供低能耗、高效率的污水处理解决方案。5月21日，中国水网走进德国恩格拜北京办事处，就污水处理核心技术工艺及“十四五”战略规划等一系列问题，现场专访了恩格拜总经理吴春旭。

提标改造专属“利器”

维克·恩格拜博士(Dr. Wilke Engelbart)

“作为轻资产技术型企业，最核心的是人才，这是恩格拜最强大的驱动因素”。吴春旭介绍，恩格拜的创始人为维克·恩格拜博士(Dr. Wilke Engelbart)，是一位著名的水处理科学家，多项水处理技术的发明人、微生物藻类控制专家，1939年出生于德国。27岁时，Engelbart博士与自己的叔叔弗里茨·恩格拜一起开始研究低能耗、高效率的污水处理技术，于上世纪70年代发明了BioDopp生化工艺，BioDopp德文为“生化加倍”的意思(国内也有翻译为生物倍增)。

2003年，该生化处理技术经过多次迭代和改进后，第一次引进到中国，应用于上海牡丹油墨有限公司的污水处理改造项目，取得了卓越的成果，成功降解了所谓的“不可降解”有机物。

2016年年底，恩格拜(武汉)生态科技有限公司在中国武汉成立。之后，公司由Engelbart博士和李明博士直接领衔，带领着海内外科研人员和工程师展开了密集的研发。

此时，恰逢国内陆续出台众多利好政策，《水污染防治行动计划》消灭劣V类水体、《“十三五”生态环境保护规划》加强保护未被污染的III类以上水体、《长江保护修复攻坚战行动计划》到2020年底长江经济带地级及以上城市建成区黑臭消除比达90%以上。

随着国家对水环境敏感地区、重点流域治理力度的持续加大，地方排放标准、流域污染物排放新标准纷纷出台，各水环境敏感地区的污水处理厂提标升级需求激增，恩格拜抓住机遇，依托Engelbart博士及李明博士对污水处理技术不断地改进创新，于2018年，正式推出SST同步硝化反硝化活性污泥技术。吴春旭解释说，“恩格拜老爷子常说，做技术要从本质出发。其实，我们本质是做同步硝化反硝化工艺，所以我们就回到技术的学术名称SST，英文全名Simultaneous nitrification and denitrification Sludge Treatment，中文解释，基于活性污泥的同步硝化反硝化工艺。至于倍增不倍增，是否Dopp，只是一个技术实现效果。”

SST同步硝化反硝化活性污泥技术

虽然，中国污水处理厂提标改造迎来高峰期，但行业仍然面临诸多问题。吴春旭表示，一个稳定运行的活性污泥污水处理厂，其出水COD绝大部分已经是难生物降解的了，如果混杂工业废水进水的市政污水厂COD要做到30 mg/l以下，通常要配置昂贵的高级氧化或活性炭吸附，极大地提升了处理成本;除此之外，常规工艺也很难达到总氮<= 1.5 mg/L。而恩格拜SST 同步硝化反硝化活性污泥技术遵从自然界原本法则，将生化效率最大化，是一种低溶解氧的高浓度活性污泥工艺。

SST同步硝化反硝化活性污泥技术

该工艺由一座一体化水池组成，包括：气提区、生化区、澄清区三部分。采用独特的恩格拜曝气技术，通长曝气软管均匀分布在池底，该曝气管在6m水深的清水测试时氧传质效率高达50%;通过专有气提推流技术达到一个高回流比，有助于立即稀释进水中的污染物浓度，均衡活性污泥的污染物负荷，为微生物的生长和繁殖提供一个更加稳定的环境。

吴春旭强调，传统技术中回流比仅为1:3，然而 SST技术能在低能耗的情况下达到更高的回流比(10倍~100倍)。在这种条件下，SST生化池中污染物质浓度梯度很小，大约只有常规活性污泥系统的二十分之一。全池保持低溶解氧状态，为各种微生物提供最佳生存环境，并提高其生化活性，脱氮除磷功能显著。

SST工艺同时还采用了VR/VF快速澄清系统，该系统是一个生物化学泥水分离单元。其独特的结构设计和管道式填料配置使得澄清快速而且高效。同时，气提推流技术确保回流污泥再次循环回系统，而不是积沉在填料下面。该构造无需回流污泥泵，极大的降低了回流能耗，并且无需二沉池或其它类似处理单元，节约了占地面积，在处理高浓工业废水、城镇生活污水和低碳氮比污水的领域拥有非常好的市场前景。

SST技术特点

一、卓越的处理效果。维持同步硝化反硝化的微生物环境，系统运行稳定后出水COD<200 mg/L、TN<50 mg/L;

二、污泥产量低。污泥浓度高达8000mg/L，通过生物选择和富集技术获得的长污泥龄微生物，污泥产率可减少约40%;

三、电耗底，节省成本。特殊池体结构，无需回流泵即可实现大循环，辅助高效曝气技术，与传统工艺相比系统能耗降低约35%;

四、不受配套土地制约。无需单独配置二沉池，且最大限度扩大容积利用率，整个生化系统可节省占地20%~40%;

五、安全运行稳定。VF/VR澄清区比传统二沉池具有更优的固液分离效果，使系统抗冲击负荷优于传统A/O工艺;

六、高度自动化。高度智能化，自动化控制调节生化池内的溶解氧浓度，日常维护简便，运行管理简单。

SST技术应用案例

目前，恩格拜已经完成了在市政污水和工业废水领域的项目示范：

一、石家庄西部某市政污水厂，原一级A生化处理尾水提标达到严格四类水标准，已经运行2年。

设计水量：50000t/d

生化吨水运行电耗：0.06kWh/吨污水

吨水碳源消耗量：0.02L/吨污水

进水：COD20-50mg/L;NH3-N10-25mg/L;NO3-N<10mg/L

出水：COD<10mg/L;NH3-N<1.5mg/L;TN<1.5mg/L

二、石家庄鹿泉某市政污水厂，3万吨尾水+2万吨原水，出水要求四类水。

设计水量：50000t/d

生化吨水运行电耗:：0.12kWh/吨污水

吨水碳源消耗量：0.03L/吨✓进水：COD350mg/L;NH3-N10mg/L;NO3-N<30mg/L

出水：COD<20mg/L;NH3-N<1.5mg/L;TN<1.5mg/L

三、山西晋中某市政污水厂，1.5万吨/天，原一级A处理尾水，出水要求五类水。

设计水量：15000t/d

生化吨水运行电耗：0.08kWh/吨污水

吨水碳源消耗量：0.03L/吨污水

进水：COD50mg/L;NH3-N10mg/L;NO3-N<30mg/L

出水：COD<30mg/L;NH3-N<2mg/L;TN<2mg/L

除此之外，上海肥皂污水处理、江苏泗阳市政污水处理、吉林石化丙烯晴废水处理、义马煤化工等等都使用了恩格拜的污水处理生化工艺，并获得业内一致好评。

蓝海思维 剑走偏锋

虽然在污水处理厂提标改造上，恩格拜已经闯出了一条自己的道路，但他们的脚步却始终没有停歇。

不能停，因为，前有狼，后有虎!

据企查查数据显示，目前我国共有20.86万家污水处理相关企业，仅2020年，污水处理相关企业新注册就达4.55万家，同比增长20%，今年一季度新增企业1.12万家，市场竞争日趋激烈。

同时，2021年，为打好“十四五”的开局之战，国内的环保企业使出浑身解数，使得环保行业在“十三五”末迎来改名、上市、并购等各种高潮，大量资本蜂拥而至，原有产业结构被打破，并逐渐形成以国资+民企、央企跨界、地方环保平台为主的新的产业格局，民营环保企业的市场空间进一步被挤压。

面对于日趋激烈的市场竞争和各路资本的夹击，吴春旭认为，低能耗、高效率只是恩格拜技术产品上的优势，但不管什么技术，如果没有持续的创新和迭代，最终都会被别人赶上或淘汰。而恩格拜一直都在不断创新，目前，已提交发明专利12项、实用新型专利12项，并获批3项发明专利、12项实用性型、6项软件著作权。

同时吴春旭还表示，传统技术在传统模式上很难再进行突破，民营企业也很难跟行业巨头去正面竞争，民营企业要想生存发展，更多的是要找到边缘细分领域，去挖掘出一片新的蓝海。

恩格拜经过市场调研发现，目前，我国畜牧业在发展过程中面临着许多环境领域的发展瓶颈：

一、当前养殖行业处于分散型养殖向集中型养殖的变革时期，农村产业结构调整，规模化畜禽养殖发展迅速;

二、大型养殖企业很难配套足够的土地用于沼液还田，大量粪污得不到有效治理即排放;

三、环境监管力度空前，稳定达标势在必行;

四、不规范厌氧设施(黑膜池)的安全隐患突出;

五、运行管理与操作人员素质低，传统的两级A/O工艺，稳定性较差;

六、现有环保技术与养殖高风险之间的矛盾;

七、生物有机肥附加值低，粪便肥料化循环利用不畅。

据农业农村部相关数据显示，中国畜禽废弃物年当前产量约为41.21亿吨，其中畜禽直接排泄量19.7亿吨，养殖过程污水排放产量21.51亿吨，形成了巨大的治理需求。

同时，吴春旭还发现，目前很多大型养殖场都有一个巨型的沼液暂存池，而且附近没有一个转运站能处理，更没有被资源化利用起来，畜禽养殖粪污迫切需要符合行业特点、稳定达标、安全可靠的高效环保治理和资源化解决方案!

为此，恩格拜在Engelbart博士及李明博士的带领下，密切围绕畜禽养殖行业的环保需求，以微生物处理为技术核心，对工艺单元进行改进创新(核心生化、固液分离、污泥脱水、高级氧化、除臭)，发掘更多的商业价值，解决不同行业的问题(生活污水、畜禽、餐厨垃圾原浆和沼液等)，开发出一整套养殖粪污综合治理的解决方案。

以技术创新开拓新蓝海

1、SST生化工艺包

低溶解氧曝气处理技术(DO<0.3mg/L)，空气提推实现大比例回流，并采用新型速澄填料，实现出水达标。

2、臭气分离耦合生化工艺包

由德国WAB公司和恩格拜公司共同设计——生物接触吸收塔，液气比(L/G)<500;水循环处理，生化SST降总氮;生物膜降解，20%~50%。

3、固液分离和处理工艺包

全封闭槽式堆肥

4、养殖场粪污、废水解决方案

养殖场粪污处理流程图

吴春旭介绍，养殖场粪污、废水综合治理解决方案分为四个部分：

1、养殖场粪污管理，养殖场粪污管理冲粪、冲沟管理。优化原场区流程、提高卫生环境、改善臭味控制、提高粪污输送效率;

2、无害化处理，固液分离、SST、堆肥。粪污分离、污水无害化处理、粪便稳定化处理;快速对污水和粪便做初步处理，不产生环境污染风险;

3、资源化转化，厌氧沼气、藻类塘、蚯蚓工业化。污水处理后，部分场区循环回用，部分进行藻类养殖，提高转化价值：粪便和污泥，进行蚯蚓工业化养殖，或进行生物炭资源化：

4、下游产业，水产、能源服务、蚯蚓产业。对资源化产品进行深加工，充分开发下游产业，进行招商，将资源化产品作为生产原料。

其实，整个解决方案就是一个完整的生态闭环，恩格拜不仅可以从配套养殖场的工程建设中获取收益，还可通过“粪污全包”的运营模式，取得运营服务效益，最后向水产养殖和蚯蚓养殖的下游延申，进行水产养殖生产运营获取效益。

围绕循环水养殖 构建生态新农村

目前，恩格拜主抓两个核心，一个是市政污水;另一个就是围绕养殖行业的生态循环解决方案，也是恩格拜最核心的业务。

吴春旭强调，乡村振兴对于环保来说，有三大污染源，一是养殖粪污;二是农村污水;三是水产尾水。而每一个污染源的背后都是一片蓝海，而这三大蓝海恰是恩格拜所擅长的，就是围绕循环水养殖，针对三大污染源分别构建一个整体的综合解决方案。

以农村污水治理为例。E20研究院认为，未来，农村污水处理技术和设施将迎来爆发期。2035年，我国农村污水处理率将达到70%，形成2000亿的市场空间。根据相关统计，全国约有60多万个建制村，全国农村每年产生生活污水约90多亿吨。

但在逐年攀升的生成量背后，农村污水处理却并未能跟上步伐，全国仅有不到10%的农村建设了污水处理设施，大部分地区在农村生活污水治理仍处于起步和探索阶段。

“发展不起来的原因有很多，其中最重要的就是经济问题”。一般情况下，农村污水厂的排放量设计容量大大高于农民实际污水排放量，导致后续运行进水不足，污水厂运行起来成本过高而闲置。

污水处理设施建设完成后一般都由当地乡镇管理，运营费用也多数由当地财政支付。但农村是自备水源(如井水等)，农村家庭用水没有计量，也就收不上来水费，没有污水处理费用的来源。

恩格拜坚持以资源化技术和资源化产品为先导，然后带动环境产品的应用，提升生态系统的价值，形成一个生态循环闭环。恩格拜提出：一个农村污水站，要配套一个养殖设施。

吴春旭表示，利用恩格拜超标准达标、耦合除臭、整合固液分离系统的技术产品，去构建生态循环闭环：养殖场(生活污水、水环境、藻、后生动物以及水产养殖相结合)可以解决农村没有排放口的问题，而且还可以提升后端生态环境的质量，然后，再通过养殖业提升其资源价值，再来反哺污水厂前端的运营成本，从而使其达到稳定运营的状态。

最后，吴春旭表示，乡村振兴是恩格拜未来重点聚焦发展的方向，作为一家具有德国基因的企业，无论是从粪污处理到资源化利用，再到循环水养殖，恩格拜都是以德国等发达国家的生态农村为标杆，努力构建中国版的生态农村。

编辑：陈伟浩