2024年3月29日，在“2024（第二十二屆）水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上，青島思普潤水處理股份有限公司總經(jīng)理助理劉巍以《污水處理領(lǐng)域：生物集效=新質(zhì)生產(chǎn)力，“綠色低碳”時(shí)代BFM集效型污水廠多場(chǎng)景進(jìn)階指南》為主題分享了在當(dāng)前時(shí)代下，生物集效技術(shù)應(yīng)用對(duì)標(biāo)新質(zhì)生產(chǎn)力的特點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)。

E20環(huán)境平臺(tái)執(zhí)行合伙人薛濤：雷軍在小米發(fā)布會(huì)上的表現(xiàn)令大家印象深刻，達(dá)到有史以來5萬單訂單。生化賽道也是水務(wù)行業(yè)最熱門的賽道，BFM出現(xiàn)也是在行業(yè)內(nèi)，對(duì)于除磷除氮，包括二氧化碳反應(yīng)等都產(chǎn)生很大的轟動(dòng)和反響。

2024年3月29日，在“2024（第二十二屆）水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上，青島思普潤水處理股份有限公司（以下簡稱：思普潤）總經(jīng)理助理劉巍以《污水處理領(lǐng)域：生物集效=新質(zhì)生產(chǎn)力，“綠色低碳”時(shí)代BFM集效型污水廠多場(chǎng)景進(jìn)階指南》為主題分享了在當(dāng)前時(shí)代下，生物集效技術(shù)應(yīng)用對(duì)標(biāo)新質(zhì)生產(chǎn)力的特點(diǎn)和經(jīng)驗(yàn)。 

劉巍

近期，國家各部委頒布《關(guān)于推進(jìn)污水處理減污降碳協(xié)同增效的實(shí)施意見》等一系列新政策，并在《2024年政府工作報(bào)告》中對(duì)各行業(yè)都提出了高科技、高效能、高質(zhì)量的新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展要求。

針對(duì)水污染治理行業(yè)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)減污降碳、提效降耗，推廣綠色低碳技術(shù)，建設(shè)數(shù)字化污水處理廠是行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力發(fā)展的需求。

思普潤一直在探索實(shí)現(xiàn)污水處理廠節(jié)能降耗、綠色低碳的路線，十二年前思普潤提出了以MBBR為技術(shù)核心的能量自持的污水處理技術(shù)路線，直到2022年BFM生物集效工藝的成功應(yīng)用，思普潤有了巨大的進(jìn)步。

煙臺(tái)辛安河改造項(xiàng)目是BFM技術(shù)應(yīng)用的經(jīng)典案例，不僅極大地提升了效率，還在多途徑自養(yǎng)脫氮上取得了顯著的進(jìn)步，實(shí)現(xiàn)了工藝提升、節(jié)能降耗、減污降碳的效果。劉巍表示：“這個(gè)項(xiàng)目的厭氧氨氧化和同步硝化反硝化脫氮貢獻(xiàn)率為46%，在節(jié)省了大量的碳源成本的同時(shí)，還多去除了8mg/L的總氮。這給我們進(jìn)一步實(shí)踐污水處理工藝的新質(zhì)生產(chǎn)力提供了明確的思路。”

01新質(zhì)生產(chǎn)力下，BFM生物集效工藝具備四大特點(diǎn)

新質(zhì)生產(chǎn)力=生物集效=極限效率+智能融合。BFM生物集效工藝具備了新質(zhì)生產(chǎn)力的根本屬性，也符合污水處理行業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的基本要求，總結(jié)思普潤在BFM工藝的實(shí)踐規(guī)律，工藝具有提效降耗、集約節(jié)約、減污降碳、數(shù)字節(jié)能四項(xiàng)特點(diǎn)。

劉巍表示，BFM生物集效工藝是一項(xiàng)相對(duì)于活性污泥法的原創(chuàng)且顛覆性的、以提高效能為核心、結(jié)合數(shù)字化平臺(tái)的高科技、高質(zhì)量的短流程生物集效污水處理工藝。這一工藝以高密度純膜MBBR技術(shù)為核心，結(jié)合強(qiáng)化膜水分離的加載沉淀技術(shù)和數(shù)字化運(yùn)營技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了污水處理工藝效能的巨大提升。

提效降耗方面，BFM加強(qiáng)了生化系統(tǒng)的效能，與活性污泥相比，極大地提升了單位池容生物量和優(yōu)勢(shì)菌種的數(shù)量，生化系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)菌群豐度是普通活性污泥法的20倍，是MBR工藝的2倍，這一技術(shù)顯著提升了系統(tǒng)的效率。

思普潤綜合流體力學(xué)、微生物學(xué)的原理，使得BFM工藝純膜反應(yīng)區(qū)缺氧段能耗節(jié)約50%以上；純膜反應(yīng)區(qū)內(nèi)產(chǎn)生大量的同步硝化反硝化和厭氧氨氧化過程，節(jié)省了碳源；改良加載沉淀技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)投加除磷藥劑鋁磷比接近3:1，節(jié)省了藥劑。這些技術(shù)大幅降低了BFM工藝能耗、藥耗。

集約節(jié)約方面，思普潤稱BFM工藝是“三無”產(chǎn)品，即無二沉池，無污泥回流，無深度處理。準(zhǔn)IV出水水質(zhì)時(shí)，BFM工藝流程短，全程水頭損失不超過5.5m，比常規(guī)AAO、MBR工藝小得多，全程自流，無需二次提升，工藝集約。 

工藝流程圖

劉巍表示，BFM工藝的生化水力停留時(shí)間比常規(guī)AAO工藝少50%以上，比MBR工藝少25%以上。無論是地上還是地下污水處理廠，BFM工藝的占地面積都比AAO、MBR工藝有巨大優(yōu)勢(shì)。BFM工藝節(jié)地的顯著特點(diǎn)能夠?yàn)槌鞘薪?jīng)濟(jì)建設(shè)提供更多的土地開發(fā)空間。

減污降碳方面，BFM工藝能夠?qū)崿F(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的出水水質(zhì)，“普通預(yù)處理+BFM工藝”即可實(shí)現(xiàn)常規(guī)六大指標(biāo)完全達(dá)到準(zhǔn)三或準(zhǔn)四標(biāo)準(zhǔn)，尤其對(duì)氮磷去除能力強(qiáng)，工藝抗負(fù)荷能力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定好。

此外，BFM工藝除節(jié)約項(xiàng)目用地、節(jié)省土建規(guī)模外，在土地利用和工藝運(yùn)行方面也有減少碳排放的效果。以100000方/d規(guī)模的污水廠測(cè)算，項(xiàng)目建設(shè)期對(duì)比AAO工藝節(jié)省2170t碳排放量；項(xiàng)目運(yùn)行期，節(jié)省的土地如作為城市綠地，能持續(xù)每年貢獻(xiàn)碳減排指標(biāo)320t。BFM的能耗、藥耗綜合水平低于常規(guī)AAO工藝，運(yùn)營期能夠持續(xù)削減碳排放量。

數(shù)字節(jié)能方面，思普潤開發(fā)智水優(yōu)控?cái)?shù)字化管控系統(tǒng)。

BFM工藝是純生物膜技術(shù)，其生化反應(yīng)的機(jī)理不同于活性污泥法，包含擴(kuò)散傳質(zhì)動(dòng)力學(xué)。脫落的生物膜會(huì)快速聚集、沉降，如不快速分離，會(huì)反硝化產(chǎn)氣上浮，影響出水水質(zhì)；而實(shí)現(xiàn)快速分離的強(qiáng)化膜水分離運(yùn)行參數(shù)受膜池出水水質(zhì)水量影響。當(dāng)同一系統(tǒng)內(nèi)的生化和物化彼此深度影響，專業(yè)的智水優(yōu)控?cái)?shù)字化管控系統(tǒng)才能夠?qū)崿F(xiàn)工藝“控制即時(shí)精準(zhǔn)，運(yùn)行安全可靠，出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)”的目標(biāo)。

為此，思普潤開發(fā)了智水優(yōu)控?cái)?shù)字化管控系統(tǒng)，通過智能管控和智能運(yùn)維發(fā)揮BFM工藝系統(tǒng)先天具備的極高“生化+物化”效率，實(shí)現(xiàn)短停留時(shí)間內(nèi)運(yùn)行參數(shù)的及時(shí)調(diào)控，減少項(xiàng)目運(yùn)維的人工投入，保障安全性，長期運(yùn)行實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定節(jié)能降耗近30%，項(xiàng)目經(jīng)營更是省錢、省時(shí)、省心、省力。

02多種應(yīng)用場(chǎng)景，用實(shí)際案例詳細(xì)闡述工藝優(yōu)勢(shì)

近年來，BFM工藝結(jié)合技術(shù)優(yōu)勢(shì)組合，在多個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景得到了實(shí)踐檢驗(yàn)。劉巍分別列舉了BFM工藝在市政污水、工業(yè)廢水、尾水提標(biāo)、微污染水、溢流/初期污水等領(lǐng)域應(yīng)用的實(shí)際應(yīng)用案例。

市政污水領(lǐng)域

山東煙臺(tái)辛安河污水廠改造工程項(xiàng)目

污水處理規(guī)模1.0×104m3/天，項(xiàng)目自運(yùn)行以來，對(duì)水量水質(zhì)沖擊負(fù)荷、低溫影響耐受力強(qiáng)，出水水質(zhì)穩(wěn)定。項(xiàng)目在厭氧氨氧化和同步硝化反硝化脫氮貢獻(xiàn)率為46%，在節(jié)省了大量的碳源成本下，還多去除了8mg/L的總氮；同時(shí)，BFM工藝在停留時(shí)間只有普通AAO工藝一半的情況下，進(jìn)水總氮達(dá)到72mg/L，出水總氮顯著降低，且有機(jī)氮的分解效果更徹底。 

劉巍表示，該項(xiàng)目入選2023年度中國水協(xié)典型工程項(xiàng)目案例。項(xiàng)目在占地、工期和出水實(shí)質(zhì)上都達(dá)到了所有工藝的極限水平。 

山東煙臺(tái)辛安河污水廠改造工程項(xiàng)目

肇慶四會(huì)污水廠改造項(xiàng)目

污水處理規(guī)模3萬噸/天，項(xiàng)目是土建模式，實(shí)現(xiàn)了BFM工藝根據(jù)現(xiàn)有池型改造的靈活運(yùn)用，創(chuàng)新性將二沉池改造為純膜MBBR生化池，低碳源條件下出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。 

肇慶四會(huì)污水廠改造項(xiàng)目

青島高新區(qū)地下污水處理廠

2024年思普潤中標(biāo)青島高新區(qū)地下污水處理廠，設(shè)計(jì)規(guī)模9萬噸/天，采用BFM工藝，目前項(xiàng)目處在建設(shè)中。

劉巍表示，在該項(xiàng)目的多輪比選中，思普潤做到了三個(gè)領(lǐng)先：占地最小、投資最省、總處理成本最少。 

青島高新區(qū)地下污水處理廠

工業(yè)廢水領(lǐng)域

山東青島鐮灣河BFM智慧污水廠新建項(xiàng)目

污水處理規(guī)模2.0×104m3/天，該項(xiàng)目入選2022年度中國水協(xié)智慧水務(wù)典型案例，是典型的以工業(yè)廢水為主體的項(xiàng)目。項(xiàng)目4年多的運(yùn)行，證明了系統(tǒng)較強(qiáng)抗負(fù)荷沖擊能力和出水水質(zhì)穩(wěn)定性。 

山東青島鐮灣河BFM智慧污水廠新建項(xiàng)目

不僅如此，鐮灣河項(xiàng)目最大運(yùn)行規(guī)模為設(shè)計(jì)規(guī)模的1.6倍，其智慧管控系統(tǒng)最為完善，能夠?qū)崿F(xiàn)30%穩(wěn)定節(jié)能降耗的效果。鐮灣河項(xiàng)目、辛安河項(xiàng)目的占地面積都很緊湊，且采用裝配式污水廠技術(shù)，建設(shè)工期很短，適合占地受限污水廠、高原或嚴(yán)寒地帶污水廠和應(yīng)急污水廠建設(shè)場(chǎng)景。 

尾水提標(biāo)領(lǐng)域

劉巍表示，BFM工藝可以用在深度處理尾水提標(biāo)的場(chǎng)景。BFM工藝碳源需求低；純膜反應(yīng)區(qū)能設(shè)置好氧-缺氧工藝，保障低溫時(shí)氨氮總氮達(dá)標(biāo)；進(jìn)水SS要求寬；系統(tǒng)運(yùn)行無反沖洗均勻布水、填料堵塞等問題。

濰坊臨朐第一污水廠提標(biāo)項(xiàng)目

污水處理規(guī)模6萬噸/天，項(xiàng)目出水水質(zhì)多指標(biāo)穩(wěn)定達(dá)標(biāo)，且實(shí)現(xiàn)了貧營養(yǎng)基質(zhì)條件下快速掛膜。

濰坊臨朐第一污水處理廠提標(biāo)項(xiàng)目

微污染水領(lǐng)域

廣東東莞樟村降氨氮項(xiàng)目

污水處理規(guī)模260萬噸/天，該項(xiàng)目屬于大型河道治理，獲得創(chuàng)新東莞科學(xué)技術(shù)進(jìn)步獎(jiǎng)一等獎(jiǎng)。項(xiàng)目運(yùn)行4年，出水水質(zhì)穩(wěn)定滿足高標(biāo)準(zhǔn)要求，且解決了低基質(zhì)掛膜、低氣水比流化的問題，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定運(yùn)行。 

廣東東莞樟村降氨氮項(xiàng)目

鹽城亭湖飲用水保障項(xiàng)目

污水處理規(guī)模30萬噸/天，項(xiàng)目運(yùn)行克服了進(jìn)水水質(zhì)復(fù)雜的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了穩(wěn)定達(dá)標(biāo)的要求。

鹽城亭湖飲用水保障項(xiàng)目

溢流/初期污水領(lǐng)域

安徽滁州新來河生態(tài)廊道綠色工程

污水處理規(guī)模10萬噸/d，安徽滁河流域新來河生態(tài)廊道綠色工程是典型的CSO項(xiàng)目，分雨季和旱季兩種運(yùn)行模式，BFM工藝克服了活性污泥工藝無法應(yīng)對(duì)的短時(shí)間強(qiáng)沖擊負(fù)荷、間斷低基質(zhì)運(yùn)行的模式，項(xiàng)目運(yùn)行已有近3年時(shí)間，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到準(zhǔn)III類水標(biāo)準(zhǔn)。 

安徽滁州新來河生態(tài)廊道綠色工程

不僅如此，思普潤也在積極進(jìn)入城市面源污染控制領(lǐng)域。劉巍表示，BFM技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)初期雨水各污染物的快速處理，出水全指標(biāo)能穩(wěn)定達(dá)到排放或回用的標(biāo)準(zhǔn)；并能夠?qū)崿F(xiàn)雨天、晴天兩種模式的數(shù)字化運(yùn)行管控，具備長時(shí)間斷水不影響系統(tǒng)性能的特點(diǎn)；系統(tǒng)模塊化裝配安裝，可布置在初期雨水調(diào)蓄池的夾層中，運(yùn)行成本低。BFM工藝能夠緩解現(xiàn)有污水收集處理系統(tǒng)新增雨污同治的壓力。

劉巍最后表示，近年來BFM技術(shù)在市政、工業(yè)、面源污染和微污染水治理領(lǐng)域都獲得了大量的應(yīng)用，BFM工藝業(yè)績總規(guī)模超過400萬t/d，達(dá)到思普潤業(yè)績總規(guī)模的22%，獲得了業(yè)主和客戶的肯定，奠定了堅(jiān)實(shí)的業(yè)績基礎(chǔ)。思普潤是生化效率持續(xù)提升者，專注于生物膜水處理技術(shù)18年，愿與眾多同行合作共同為“生化效率的持續(xù)提升”事業(yè)貢獻(xiàn)思普潤的力量和智慧。

03對(duì)比同類型工藝，BFM生物集效工藝具有多點(diǎn)優(yōu)勢(shì)

發(fā)言結(jié)束后，劉巍在現(xiàn)場(chǎng)與中國人民大學(xué)環(huán)境學(xué)院教授、中國人民大學(xué)低碳水環(huán)境技術(shù)研究中心主任王洪臣教授進(jìn)行了互動(dòng)。

王洪臣：低碳、高效、短流程是現(xiàn)在行業(yè)里的熱詞，思普潤的BFM生物集效工藝也屬于這類工藝，對(duì)比同類型的膜生物反應(yīng)器MBR、好氧顆粒污泥、膜生物曝氣BAMBR等工藝，BFM生物集效工藝的技術(shù)特點(diǎn)是什么？

劉巍：與相同類型工藝比較，BFM生物集效工藝有以下特點(diǎn)：1、BFM生物集效工藝有效生物量非常高，在優(yōu)勢(shì)菌種數(shù)量上比相同工藝高很多，同時(shí)在整個(gè)流程上，生化池比常規(guī)工藝占地削減一半以上；2、BFM生物集效工藝基于自養(yǎng)脫氮過程的脫氮反應(yīng)，對(duì)于外加碳源需求降低很多，使運(yùn)行成本得到很大的節(jié)省；3、經(jīng)過快速泥水分離技術(shù)后的出水水質(zhì)可達(dá)到準(zhǔn)三類、準(zhǔn)四類標(biāo)準(zhǔn)。

王洪臣：中國污水濃度普遍很低，濃度低的水用同類短流程技術(shù)很難也沒有必要，思普潤BFM生物集效工藝的整體效果可能是最好的，供大家參考。

編輯：李丹