在“2021(第十九屆)水業(yè)戰略論壇”上，浦華環(huán)保有限公司副總工錢(qián)亮做了《基于厭、缺和好氧FBC工藝的污水廠(chǎng)提質(zhì)增效全面解決方案》的主題演講，向與會(huì )嘉賓分享了浦華環(huán)保自有技術(shù)厭、缺、好氧FBC工藝包技術(shù)以及工程應用案例。

城市污水廠(chǎng)是城市污水的主要去向及處理設施。隨著(zhù)我國環(huán)境污染處理技術(shù)的提升和人們環(huán)境意識的發(fā)展，國家對于污水處理廠(chǎng)的排放標準也愈發(fā)嚴格。標準的提高對傳統工藝提出了嚴重挑戰，以深度脫氮除磷為核心的技術(shù)改造成為行業(yè)發(fā)展重點(diǎn)！

在“2021(第十九屆)水業(yè)戰略論壇”上，浦華環(huán)保有限公司副總工錢(qián)亮做了《基于厭、缺和好氧FBC工藝的污水廠(chǎng)提質(zhì)增效全面解決方案》的主題演講，向與會(huì )嘉賓分享了浦華環(huán)保自有技術(shù)厭、缺、好氧FBC工藝包技術(shù)以及工程應用案例。

錢(qián)亮

浦華環(huán)保源于清華，專(zhuān)注水環(huán)境建設32年。多年來(lái)，企業(yè)一直走專(zhuān)業(yè)化的發(fā)展道路，通過(guò)技術(shù)創(chuàng )新、模式創(chuàng )新，實(shí)現可持續發(fā)展。目前，浦華環(huán)保擁有環(huán)境設計甲級資質(zhì)，同時(shí)運營(yíng)50個(gè)BOT污水廠(chǎng)，日處理水量400萬(wàn)噸，擁有多項具有自主知識產(chǎn)權的工藝包技術(shù)及成套設備，在對污水處理廠(chǎng)進(jìn)行提標改造過(guò)程中始終堅持與節能降耗并重。

流態(tài)化生物載體(Fluidized biological carriers，FBC)技術(shù)是浦華環(huán)保自主研發(fā)的高效除磷脫氮新工藝，該技術(shù)通過(guò)在相應區域投加流態(tài)化生物懸浮填料對活性污泥系統進(jìn)行優(yōu)化，是強化生物脫氮除磷、提高污水處理廠(chǎng)出水水質(zhì)的一個(gè)有效方法。

FBC技術(shù)的誕生是由于環(huán)保政策的不斷加碼，污水處理標準的提高對傳統工藝提出了嚴重的挑戰，以深度脫氮除磷為核心的技術(shù)改造成為行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)。

在傳統工藝當中，活性污泥法已經(jīng)存在一百多年了，工藝非常穩定。但是在越來(lái)越高的標準條件下，出現了一些不可調和的矛盾和痛點(diǎn)。第一就是泥齡沖突;第二脫氮和除磷會(huì )發(fā)生競爭碳源;第三，能耗、物耗高，以一個(gè)日處理30萬(wàn)噸污水的處理廠(chǎng)為例，如果將水質(zhì)從一級A升到更高的標準，噸污水增加碳源成本0.1元，一年就要增加一千多萬(wàn)的成本;第四，會(huì )造成生物池專(zhuān)性環(huán)境的破壞，傳統的活性污泥法內外回流會(huì )對厭、缺好氧ORP造成影響。

全國污水處理廠(chǎng)進(jìn)水COD濃度發(fā)布情況

與此同時(shí)，污水廠(chǎng)的提標改造工程設計也面臨諸多難點(diǎn)，首先是碳源不足;其次水廠(chǎng)改造經(jīng)常無(wú)地可用，沒(méi)法在深度處理和二級生化之間再加一些新的處理單元;第三，進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)大;再有就是在南方地表徑流的水廠(chǎng)或者北方的一些地上水廠(chǎng)，冬季進(jìn)水水溫低，對反硝化和除磷都有很大的影響。

基于碳源已由傳統的去除對象變?yōu)樯锩摰椎膶氋F資源的現實(shí)，工藝方向上必須做好碳源的開(kāi)發(fā)、利用、保護，將污水廠(chǎng)內碳源“榨干挖盡”，目前面臨的主要問(wèn)題和解決方案如下：

對比傳統的硝化和反硝化，短程硝化反硝化可以節能25%，節碳40%;厭氧氨氧化節能60%，無(wú)需碳源。傳統硝化反應在活性污泥當中可以實(shí)現，但短程硝化反硝化和厭氧氨氧化須在活性污泥里引入填料。在生物池當中投加填料，有以下優(yōu)點(diǎn)：一是提高生物量，提高生物量是最表觀(guān)的，最主要的是在生物膜上富集專(zhuān)性菌，隨著(zhù)運行時(shí)間的推移，富集的比例呈指數級別增長(cháng);生物膜具有一定厚度，耐沖擊負荷;生物膜耐低溫，一般比活性污泥致密，比較適用于冬季;且脫氮和除磷效果較好，可以大大節約生物池的停留時(shí)間;投資成本低，噸水投資在200元-500元之間;工程量非常小，基本不需要土建施工，頂多是在池上開(kāi)個(gè)洞，砌道墻而已，整個(gè)系列是7-15天，如果水廠(chǎng)是4個(gè)系列，兩個(gè)月就可以改造完成;該工藝節約占地，可節約池容20%~50%， 擴容增效1~1.5倍;由于生物膜系統把生物的生態(tài)鏈變的更長(cháng)了，最后產(chǎn)生的污泥量也減少了。

FBC工藝在生物池的基礎上直接投加填料。填料可以是塑料，加入一些微量元素，使它的親水性更好，比重更合理，抗老化效果更好，可延長(cháng)使用壽命至 25年以上。

在多年的研發(fā)當中，浦華環(huán)保從以下幾個(gè)方面對FBC工藝進(jìn)行了設計優(yōu)化：

在活性污泥處理效率的基礎上，綜合評估生物膜和活性污泥中好氧異養菌、硝化菌、反硝化菌的競爭關(guān)系，通過(guò)全國各地多個(gè)項目的實(shí)踐驗證，形成了更加準確的各項計算參數。填料數量的設計更加準確，杜絕了過(guò)度設計和投資的現象。

對攔截系統過(guò)水能力進(jìn)行了精細化設計，根據不同項目不同的污泥濃度、內外回流比、不同深度，確保攔截系統安全穩定且投資節省。

對于填料的疏導系統，根據不同池型因地制宜地設計，解決了氣體填料回流造成的填料磨損問(wèn)題，且將回流能耗降低了百分之七十。相對于傳統的循環(huán)流，五萬(wàn)噸水廠(chǎng)填料回流能耗可降低90%。

對智能管控系統進(jìn)行不斷升級換代，系統安全性能大大提升，中控室即可掌控一切。

通過(guò)各個(gè)方面的不斷嘗試，浦華環(huán)保致力于觸摸MBBR工藝設計極致的天花板。這一國內首創(chuàng )工藝，使得很多污水廠(chǎng)蜂擁而至，但刻意模仿只見(jiàn)其形，不達其意。浦華環(huán)保在全國業(yè)績(jì)不是最多，但每個(gè)項目都堅持做成精品工程。

FBC工藝包技術(shù)看似簡(jiǎn)單，實(shí)則困難，因為其難點(diǎn)從來(lái)都不是生化學(xué)問(wèn)題，而是工程學(xué)的問(wèn)題!錢(qián)亮在現場(chǎng)展示了浦華環(huán)保應用該工藝的經(jīng)典案例。

1 FBC厭氧、缺氧應用經(jīng)典案例——西安四污一期改造工程

FBC工藝包技術(shù)在西安四污一期改造工程的應用，是世界范圍內、溫帶氣候條件下、25萬(wàn)噸/日大型污水處理廠(chǎng)實(shí)現主流厭氧氨氧化的首例，目前已穩定運行8年。

厭缺氧FBC應用案例——西安四污一期改造工程

西安第四污水處理廠(chǎng)一期提標改造工程設計水量 25萬(wàn)噸/日。這個(gè)水廠(chǎng)在北方COD、BOD濃度非常高的情況下，從改造前的總氮17，總磷2.77，到改造后實(shí)現總氮10以下，總磷0.3以下，出水水質(zhì)穩定達到準Ⅳ類(lèi)，填料運行狀態(tài)良好，掛膜效果好，且完全靠生化處理達到這種效果。這一技術(shù)應用案例獲得了多項榮譽(yù)，并獲評多項示范工程。

西安四污一期改造工程前后數據對比

在集團領(lǐng)導的大力支持下，加上團隊的持續研發(fā)，先進(jìn)工藝的成功應用成為必然。經(jīng)過(guò)多年的實(shí)踐探索，浦華環(huán)保對于工藝原理和如何復制了如指掌，并把這個(gè)工藝推廣應用到燕郊西五污水處理廠(chǎng)提標改造工程上，項目大大改善了當地的地表水環(huán)境，取得了良好的經(jīng)濟和社會(huì )效益。

2 好氧FBC應用案例——漢中城市污水處理廠(chǎng)、東莞市樟村水質(zhì)凈化廠(chǎng)降氨氮項目

東莞樟村降氨氮項目以及漢中市城市污水處理廠(chǎng)均應用了好氧FBC工藝，其中漢中市城市污水處理廠(chǎng)獲評“10萬(wàn)m3/d生活污水低碳雙泥齡耦合液態(tài)化生物載體高效低耗脫氮除磷技術(shù)示范項目”。在冬季進(jìn)水7-10度的情況下，實(shí)現反硝化同步除磷，無(wú)外加碳源條件下出水穩定達到準Ⅳ類(lèi)。東莞市樟村水質(zhì)凈化廠(chǎng)采用純膜法工藝，利用40分鐘停留時(shí)間將運河水中的氨氮從6mg/L降至1mg/L以下。

好氧FBC應用案例——東莞市樟村水質(zhì)凈化廠(chǎng)降氨氮項目

3 地下污水處理廠(chǎng)改造典范——太原市晉陽(yáng)及西安雁塔魚(yú)化污水處理廠(chǎng)提標改造工程

晉陽(yáng)污水處理廠(chǎng)為全封閉地下水廠(chǎng)，施工難度大;整個(gè)工藝分為四個(gè)廊道，需按系列施工;工期緊，任務(wù)重;同時(shí)存在冬季水溫低，氨氮難以達標等工程難點(diǎn)。改造過(guò)程中通過(guò)在好氧區投加填料，富集硝化細菌，確保冬季出水氨氮濃度達標。項目實(shí)施工期60天，出水標準達地表V類(lèi)，最終成為地下污水廠(chǎng)改造的突破性工程。

日處理規模20萬(wàn)噸的西安市雁塔魚(yú)化污水處理廠(chǎng)也存在冬季水溫低，COD、氨氮需強化處理的問(wèn)題，提標改造工程通過(guò)類(lèi)似的解決方案，實(shí)現了半地下水廠(chǎng)改造的再一次重大創(chuàng )新。

4 全流程FBC應用案例——曹妃甸、張貴莊污水處理廠(chǎng)提標改造工程

全流程的FBC工藝在曹妃甸污水處理廠(chǎng)提標改造工程中得到應用，該水廠(chǎng)之前出水總氮、總磷較高，冬季水溫低至8-9℃，通過(guò)在缺氧區與好氧區同時(shí)投加填料，僅用20天完成項目提標改造，出水標準達京標B+準IV，是全流程缺氧、好氧FBC工藝的一次重大嘗試。

緊接著(zhù)在天津張貴莊污水處理廠(chǎng)也應用了缺氧和好氧填料，目前水廠(chǎng)運行非常穩定。是FBC工藝首次涉及應急領(lǐng)域，并取得成功的典范。

5 CAST池改造應用案例——廣東霞山污水處理廠(chǎng)提標改造工程

廣東霞山污水處理廠(chǎng)提標改造工程運用了CAST+FBC處理工藝，在無(wú)地可用的情況下，實(shí)現處理規模從20萬(wàn)噸/天擴容到25萬(wàn)噸/天，出水標準提升至一級A，解決了傳統工藝弊端，提標的同時(shí)實(shí)現擴容百分之二十。

錢(qián)亮表示，浦華環(huán)保不僅在生物池當中做得很好，在前端高精度除砂和后端過(guò)濾系統方面也有著(zhù)出色表現?！捌秩A環(huán)保一直致力于為全國的污水處理廠(chǎng)服務(wù)，為水廠(chǎng)提標改造提供全面解決方案?！?/span>