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

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

錢亮

　　浦華環(huán)保源于清華，專注水環(huán)境建設32年。多年來，企業(yè)一直走專業(yè)化的發(fā)展道路，通過技術創(chuàng)新、模式創(chuàng)新，實現可持續(xù)發(fā)展。目前，浦華環(huán)保擁有環(huán)境設計甲級資質，同時運營50個BOT污水廠，日處理水量400萬噸，擁有多項具有自主知識產權的工藝包技術及成套設備，在對污水處理廠進行提標改造過程中始終堅持與節(jié)能降耗并重。

　　一、 FBC工藝包技術的誕生

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

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

　　在傳統(tǒng)工藝當中，活性污泥法已經存在一百多年了，工藝非常穩(wěn)定。但是在越來越高的標準條件下，出現了一些不可調和的矛盾和痛點。第一就是泥齡沖突;第二脫氮和除磷會發(fā)生競爭碳源;第三，能耗、物耗高，以一個日處理30萬噸污水的處理廠為例，如果將水質從一級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的成本;第四，會造成生物池專性環(huán)境的破壞，傳統(tǒng)的活性污泥法內外回流會對厭、缺好氧ORP造成影響。

全國污水處理廠進水COD濃度發(fā)布情況

　　與此同時，污水廠的提標改造工程設計也面臨諸多難點，首先是碳源不足;其次水廠改造經常無地可用，沒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，進水水質波動大;再有就是在南方地表徑流的水廠或者北方的一些地上水廠，冬季進水水溫低，對反硝化和除磷都有很大的影響。

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

　　對比傳統(tǒng)的硝化和反硝化，短程硝化反硝化可以節(jié)能25%，節(jié)碳40%;厭氧氨氧化節(jié)能60%，無需碳源。傳統(tǒng)硝化反應在活性污泥當中可以實現，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：一是提高生物量，提高生物量是最表觀的，最主要的是在生物膜上富集專性菌，隨著運行時間的推移，富集的比例呈指數級別增長;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(jié)約生物池的停留時間;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，頂多是在池上開個洞，砌道墻而已，整個系列是7-15天，如果水廠是4個系列，兩個月就可以改造完成;該工藝節(jié)約占地，可節(jié)約池容20%~50%， 擴容增效1~1.5倍;由于生物膜系統(tǒng)把生物的生態(tài)鏈變的更長了，最后產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)保從以下幾個方面對FBC工藝進行了設計優(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(yǎng)菌、硝化菌、反硝化菌的競爭關系，通過全國各地多個項目的實踐驗證，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，杜絕了過度設計和投資的現象。

　　對攔截系統(tǒng)過水能力進行了精細化設計，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(tǒng)安全穩(wěn)定且投資節(jié)省。

　　對于填料的疏導系統(tǒng)，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題，且將回流能耗降低了百分之七十。相對于傳統(tǒng)的循環(huán)流，五萬噸水廠填料回流能耗可降低90%。

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

　　通過各個方面的不斷嘗試，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，使得很多污水廠蜂擁而至，但刻意模仿只見其形，不達其意。浦華環(huán)保在全國業(yè)績不是最多，但每個項目都堅持做成精品工程。

　　二、 FBC工藝包技術的工程應用

　　FBC工藝包技術看似簡單，實則困難，因為其難點從來都不是生化學問題，而是工程學的問題！錢亮在現場展示了浦華環(huán)保應用該工藝的經典案例。

　　1 FBC厭氧、缺氧應用經典案例——西安四污一期改造工程

　　FBC工藝包技術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、25萬噸/日大型污水處理廠實現主流厭氧氨氧化的首例，目前已穩(wěn)定運行8年。

厭缺氧FBC應用案例——西安四污一期改造工程

編輯：趙利偉