為促進(jìn)行業(yè)交流進(jìn)步，便于行業(yè)同儕互學(xué)互促，推動(dòng)中國(guó)環(huán)境產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)。E20環(huán)境產(chǎn)業(yè)圈層特推出《水務(wù)行業(yè)優(yōu)秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮(zhèn)污水治理、工業(yè)廢水治理、工業(yè)園區(qū)廢水治理、水環(huán)境治理、市政污水管網(wǎng)、再生水回用、污泥處理處置等領(lǐng)域。

項(xiàng)目名稱：衡陽市江東污水處理廠提標(biāo)改造工程

推薦單位：湖南鑫遠(yuǎn)環(huán)境科技集團(tuán)股份有限公司

參與環(huán)節(jié)：投資建設(shè)運(yùn)營(yíng)

項(xiàng)目所在地：湖南省衡陽市耒水西岸、湘江南側(cè)區(qū)域4戴家町（江東污水處理廠內(nèi)）

項(xiàng)目概況

衡陽市江東污水處理廠位于衡陽市珠暉區(qū)和平鄉(xiāng)東山村，納污范圍為衡陽市耒水、酃湖連線以西區(qū)域的生活污水，納污區(qū)面積為21.52km2，設(shè)計(jì)規(guī)模8萬噸/天，廠區(qū)占地67.07 畝，提標(biāo)改造后污水處理工藝為粗格柵及污水提升泵站→細(xì)格柵及旋流沉砂池→AAO池（MABR工藝）→二沉池→中間提升泵站→高效沉淀池→紫外線消毒及出水提升泵站→耒水河。出水標(biāo)準(zhǔn)由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)提升至《湖南省城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB43/T 1546-2018）的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

示范意義

從國(guó)家戰(zhàn)略和污水處理技術(shù)的發(fā)展出發(fā)，在“碳中和”、“碳達(dá)峰”的背景下，能穩(wěn)定實(shí)現(xiàn)水質(zhì)高標(biāo)準(zhǔn)達(dá)標(biāo)、并且能節(jié)能降耗的處理工藝是當(dāng)前水處理行業(yè)的需求導(dǎo)向。MABR技術(shù)作為一種將膜技術(shù)與生物膜技術(shù)結(jié)合的一種新型膜生物反應(yīng)器，其特有的無泡曝氣技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)氧在擴(kuò)散過程中被生物膜完全利用，達(dá)到90%以上的氧傳遞效率，大大節(jié)約曝氣能耗。同時(shí)可以節(jié)省回流、簡(jiǎn)化工藝流程，并通過其特殊的供氧方式和生物膜菌落結(jié)構(gòu)，優(yōu)先充分利用污水中的碳源進(jìn)行脫氮來避免額外碳源的投加。

因此，在未來的污水處理中MABR技術(shù)具有很大的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用前景。本項(xiàng)目作為迄今為止世界上最大的MABR工程應(yīng)用，具有非常典型的示范意義。

項(xiàng)目亮點(diǎn)介紹

（1）實(shí)施效果

本次改造生化段改造采用MABR工藝，作為該工藝在世界上實(shí)例應(yīng)用規(guī)模最大的項(xiàng)目，經(jīng)提標(biāo)改造過后，出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)可由《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)穩(wěn)定提升至《湖南省城鎮(zhèn)污水處理廠主要水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（DB43/T 1546-2018）的二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

（2）社會(huì)效益

MABR工藝的無泡曝氣技術(shù)，可以大大節(jié)約曝氣能耗，并且可實(shí)現(xiàn)原址擴(kuò)容及不停水改造，切實(shí)響應(yīng)國(guó)家“碳中和”、“碳達(dá)峰”的戰(zhàn)略背景，具備未來水廠主流工藝潛質(zhì)，滿足城市發(fā)展對(duì)于污水處理提質(zhì)和提量的雙重要求。

（3）生態(tài)效益

衡陽市江東污水處理廠的尾水排入耒水，排放點(diǎn)距離湘江約1km，湘江作為城市的重要供水水源，其水質(zhì)好壞情況對(duì)于千萬老百姓的生活息息相關(guān)。本次衡陽市江東污水廠的出水水質(zhì)提升對(duì)于保護(hù)和提升湘江流域和耒水河的水質(zhì)情況和生態(tài)環(huán)境，提高居民飲用水水源安全具有極其重要的意義。

項(xiàng)目技術(shù)工藝/裝備簡(jiǎn)介

（1）技術(shù)工藝/裝備名稱

本項(xiàng)目污水處理工藝為預(yù)處理→AAO池（MABR工藝）→二沉池→中間提升泵站→高效沉淀池→紫外線消毒及出水提升泵站→耒水河

（2）工藝/裝備原理

本項(xiàng)目生化段改造采用MABR工藝，通過將MABR膜箱安裝在現(xiàn)有缺氧池內(nèi)，不需要對(duì)現(xiàn)有生化工藝做任何改動(dòng)，也不用增加生化池容，即可實(shí)現(xiàn)處理負(fù)荷的增加。

MABR核心技術(shù)是采用膜傳氧。氧氣通過中空膜以非常高的效率擴(kuò)散至生物膜內(nèi)，同時(shí)氨和有機(jī)物等基質(zhì)從污水?dāng)U散到生物膜中，實(shí)現(xiàn)有機(jī)物及含氮營(yíng)養(yǎng)物的去除。膜芯外附著生長(zhǎng)生物膜，氧氣選擇性透過MABR膜，氧傳遞效率較傳統(tǒng)曝氣技術(shù)提高4倍，單位能耗極大降低。

置于AAO池缺氧區(qū)的 MABR 通過生物膜上的硝化菌能有效去除進(jìn)水中氨氮，進(jìn)行同步反硝化以降低總氮，進(jìn)而減少了好氧區(qū)硝化作用釋放好氧區(qū)池容。該工藝的特點(diǎn)不是通過新增池容增加硝化菌的數(shù)量，而是在膜芯上提供硝化菌生長(zhǎng)的環(huán)境，固化并壯大硝化菌數(shù)量，達(dá)到與新增池容相同的處理效果，省卻了新增池容的麻煩。硝化菌生物膜的強(qiáng)化使得污水處理的水力停留時(shí)間相應(yīng)減少，MLSS可以維持不變甚至更低，同時(shí)降低了二沉池的固體負(fù)荷，避免了由于處理流量的增加需要新增二沉池的要求。附著在膜芯上的硝化菌生物膜也可接種懸浮污泥中的硝化菌，互為協(xié)同，即使冬季水溫較低時(shí)仍能達(dá)到穩(wěn)定的硝化反應(yīng)。

（3）工藝/裝備特點(diǎn)

通過增加膜箱的方式，可以增加生化系統(tǒng)中硝化菌數(shù)量，用以對(duì)進(jìn)水氨氮在MABR 膜箱區(qū)實(shí)現(xiàn)硝化反應(yīng)，這將大大增加系統(tǒng)的處理能力和系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性。尤其是在冬季溫度較低的時(shí)候，即使有一定的生物量損失，這種菌種效應(yīng)也會(huì)加速系統(tǒng)盡快恢復(fù)。剩余的氨氮在現(xiàn)有好氧曝氣池中發(fā)生硝化反應(yīng)得以去除。MABR 膜絲上的硝化反應(yīng)發(fā)生在硝化菌生物膜上，來自膜絲內(nèi)部的氧氣為其表面的硝化菌生物膜提供了硝化反應(yīng)的好氧環(huán)境。由于膜絲材料的氧氣分離特性，氧氣直接被高效利用，沒有任何氣泡產(chǎn)生。此外，膜芯之外維持缺氧環(huán)境，適合反硝化反應(yīng)發(fā)生，從而實(shí)現(xiàn)同步硝化/反硝化反應(yīng)穩(wěn)定進(jìn)行，因此無需像傳統(tǒng)脫氮工藝那樣設(shè)計(jì)高倍的硝化液回流，降低了運(yùn)行能耗。

同時(shí)MABR工藝主要有以下優(yōu)點(diǎn)：

1）工藝簡(jiǎn)單：膜箱直接安裝在生化池缺氧區(qū)，對(duì)設(shè)備和系統(tǒng)運(yùn)行影響甚微，不影響生化池水力設(shè)計(jì)。MABR 膜箱形成工程化產(chǎn)品，安裝簡(jiǎn)便，易于維護(hù)。 

2）能耗低：充氧動(dòng)力效率達(dá) 6kgO2/kWh，比微孔曝氣高4 倍、比表面曝氣高6倍。氧利用效率高，顯著降低能耗。 

3）營(yíng)養(yǎng)物去除：懸浮活性污泥系統(tǒng)與生物膜系統(tǒng)相輔相成，增加生物量，在缺氧池實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化，從而促進(jìn)營(yíng)養(yǎng)物去除。可減少硝化液內(nèi)回流量和二沉池污泥回流量，也能降低系統(tǒng)能耗。 

4）額外碳源投加量低：針對(duì)低碳氮比的廢水，由于MABR可實(shí)現(xiàn)同步硝化反硝化及部分短程硝化反硝化和減少硝化液內(nèi)回流所帶來的溶解氧，所以實(shí)際消耗的碳源要低于傳統(tǒng)工藝額外碳源投加量。 

5）占地少：在生化池內(nèi)（缺氧區(qū)）即可實(shí)現(xiàn)營(yíng)養(yǎng)物去除和擴(kuò)容，水量一定程度增加時(shí)無需新增生化池即可實(shí)現(xiàn)脫氮提高水質(zhì)。 

6）不受低溫影響：在水溫為10攝氏度或更低時(shí)仍可保證生化系統(tǒng)中硝化菌數(shù)量。

（4）應(yīng)用工業(yè)領(lǐng)域

市政污水治理、工業(yè)廢水治理。

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項(xiàng)目部分案列照片

MABR膜箱吊裝照片                    MABR膜箱系統(tǒng)照片

編輯：黃延麗