郑州污水处理技术揭秘：百万吨变清流

一座常住人口超千万的超级都市，每日产生巨量污水，这些污水如何处理、再生利用、降低能耗，绝非单纯的技术命题，而是直接关系民生的系统工程。

仅郑州市主城区，当前就有8座污水处理厂持续运行，日均处理污水约250万吨、污泥约3600吨。如此庞大的处理规模，运维压力可想而知。

“近年来，我们重点推进智能化、资源化、绿色化改造，污水处理系统升级成效显著。”中原环保股份有限公司相关负责人表示。目前，当地处理后的再生水主要指标已达地表水III类标准——化学需氧量（COD）年均值10mg/L、总磷（TP）年均值0.05mg/L，远低于国标一级A标准（50mg/L和0.5mg/L）。这一数据在行业内竞争力极强。

俯瞰中原环保股份有限公司郑州新区污水处理厂。孔森摄

步入中原环保郑州新区污水处理厂，首先映入眼帘的是头顶光伏板的清藻机器人，正沿沉淀池边缘循环清理藻类。与此同时，在马头岗水务分公司的中控室，大屏数据实时跳动，系统根据生物池氨氮浓度自动调节曝气量，精准控制微生物活性。

从去年至今，短短一年内，郑州市污水处理工序已落地十余项人工智能技术，涵盖栅渣自动转运系统、污泥沉降比智能检测仪、高光谱水质智能监测系统等。

中原环保股份有限公司郑州新区污水处理厂二沉池，光伏清藻机器人正在作业。邱活摄

为加速技术落地，中原环保于2023年成立独立创新平台——中原生态环境技术创新中心，并将研发投入占比提升至5%。实行市场化运作、自负盈亏，倒逼技术快速适配不同应用场景。

“没有退路，反而闯出了新路。”该创新中心总经理高爱华直言。以光伏清藻机器人为例，它精准解决了人工清藻作业中安全风险高、劳动强度大、人力成本高的行业痛点，目前已在浙江、河南、广东等地的10余座污水处理厂投入使用，累计售出70余台。

实际上，污水和污泥是放错位置的资源。郑州市污水处理厂如今已集成物理吸附、生物降解、化学提取等组合工艺，将再生水和污泥的价值充分榨取。

以郑州新区污水处理厂为例，该厂采用“多模式A2/O生化处理”“高效沉淀池+V型滤池”“活性焦吸附+消毒”“厌氧消化+干化+热解气化”等系列工艺，日产近百万吨再生水和1300吨污泥。再生水主要指标达III类水标准，广泛用于园林绿化、工业用水及河道生态补水。

更值得关注的是，该厂正在探索分级利用新路径。“我们已经完成中试，再生水经进一步提纯后，完全可以供给人工智能算力中心的设备冷凝使用。”相关负责人透露，这种分级利用模式，有效破解了资源化过程中的成本与效率瓶颈。

中原环保股份有限公司马头岗水务分公司，工作人员正在进行取样工作。邱活摄

污泥处理曾是长期困扰行业的难点，但该厂创新采用污泥热解气化技术，将污泥转化为符合标准的花肥、耐火砖、建筑材料，真正实现变废为宝。效果显而易见——前些年需打井十几米深才能见到的地下水，经过多年持续生态补水，如今往下打两三米即可见到，全市水生态环境明显改善。

俯瞰郑州的几座污水处理厂，除巨大沉淀池外，还能看到成排光伏板和箱式储能设备。这些光伏发电装置实现电力自发自用，可减少约20%的电能消耗。

而在高楼林立的郑东新区龙湖金融岛，安静的能源站正从污水处理厂流出的再生水中提取能量——夏季25摄氏度、冬季15摄氏度的水温，恰好为岛上279万平方米的建筑调节室温。再生水变身“中央空调”，较传统空调节省能耗30%以上。

由内到外，郑州市的污水处理厂已不仅是污水处理场所，更像一个个新型绿色能源站。

中原环保股份有限公司马头岗水务分公司安装有光伏组件进行光伏发电。刘劲廷摄

进一步降低公用电网用电量，还有没有可行方案？答案是肯定的。“我们采用‘源网荷储’技术，利用智能储能设备动态调配波峰波谷用电量，节省了大量资金。”相关负责人介绍，当地污水处理厂还在尝试将回收的餐厨废液加入厌氧发酵罐，显著提升沼气产气量，再通过沼气发电，配合储能设备与光伏发电并网，最终实现绿电替代。

为进一步减少碳排放，当地因地制宜，将部分污水处理厂建成半埋式或全埋式厂区，地上部分则改造为花木葱郁的主题公园，既为居民提供休闲空间，也在一定程度上实现“碳中和”效果。

全面深入推进绿色低碳转型后，污水处理厂已能变为无味、无噪、花木繁茂的“近零碳园区”，传统“邻避效应”大幅减弱。这或许正是未来城市污水处理的发展方向。