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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(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(yīng)用案例。

城市污水廠是城市污水的主要去向及處理設(shè)施。隨著我國環(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的排放標(biāo)準(zhǔn)也愈發(fā)嚴(yán)格。標(biāo)準(zhǔn)的提高對傳統(tǒng)工藝提出了嚴(yán)重挑戰(zhàn)，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(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(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(yīng)用案例。

錢亮

浦華環(huán)保源于清華，專注水環(huán)境建設(shè)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(shù)創(chuàng)新、模式創(chuàng)新，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。目前，浦華環(huán)保擁有環(huán)境設(shè)計(jì)甲級資質(zhì)，同時(shí)運(yùn)營50個(gè)BOT污水廠，日處理水量400萬噸，擁有多項(xiàng)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的工藝包技術(shù)及成套設(shè)備，在對污水處理廠進(jìn)行提標(biāo)改造過程中始終堅(jiān)持與節(jié)能降耗并重。

流態(tài)化生物載體(Fluidized biological carriers，F(xiàn)BC)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)通過在相應(yīng)區(qū)域投加流態(tài)化生物懸浮填料對活性污泥系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，是強(qiáng)化生物脫氮除磷、提高污水處理廠出水水質(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(biāo)準(zhǔn)的提高對傳統(tǒng)工藝提出了嚴(yán)重的挑戰(zhàn)，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(tǒng)工藝當(dāng)中，活性污泥法已經(jīng)存在一百多年了，工藝非常穩(wěn)定。但是在越來越高的標(biāo)準(zhǔn)條件下，出現(xiàn)了一些不可調(diào)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30萬噸污水的處理廠為例，如果將水質(zhì)從一級A升到更高的標(biāo)準(zhǔn)，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(huì)造成生物池專性環(huán)境的破壞，傳統(tǒng)的活性污泥法內(nèi)外回流會(huì)對厭、缺好氧ORP造成影響。

全國污水處理廠進(jìn)水COD濃度發(fā)布情況

與此同時(shí)，污水廠的提標(biāo)改造工程設(shè)計(jì)也面臨諸多難點(diǎn)，首先是碳源不足;其次水廠改造經(jīng)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(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)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(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(tǒng)的去除對象變?yōu)樯锩摰椎膶氋F資源的現(xiàn)實(shí)，工藝方向上必須做好碳源的開發(fā)、利用、保護(hù)，將污水廠內(nèi)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(yīng)在活性污泥當(dāng)中可以實(shí)現(xiàn)，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(dāng)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的，最主要的是在生物膜上富集專性菌，隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，富集的比例呈指數(shù)級別增長;生物膜具有一定厚度，耐沖擊負(fù)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(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，頂多是在池上開個(gè)洞，砌道墻而已，整個(gè)系列是7-15天，如果水廠是4個(gè)系列，兩個(gè)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(kuò)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(chǎn)生的污泥量也減少了。

FBC工藝在生物池的基礎(chǔ)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(dāng)中，浦華環(huán)保從以下幾個(gè)方面對FBC工藝進(jìn)行了設(shè)計(jì)優(yōu)化：

在活性污泥處理效率的基礎(chǔ)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(guān)系，通過全國各地多個(gè)項(xiàng)目的實(shí)踐驗(yàn)證，形成了更加準(zhǔn)確的各項(xiàng)計(jì)算參數(shù)。填料數(shù)量的設(shè)計(jì)更加準(zhǔn)確，杜絕了過度設(shè)計(jì)和投資的現(xiàn)象。

對攔截系統(tǒng)過水能力進(jìn)行了精細(xì)化設(shè)計(jì)，根據(jù)不同項(xiàng)目不同的污泥濃度、內(nèi)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(dǎo)系統(tǒng)，根據(jù)不同池型因地制宜地設(shè)計(jì)，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(jìn)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(gè)方面的不斷嘗試，浦華環(huán)保致力于觸摸MBBR工藝設(shè)計(jì)極致的天花板。這一國內(nèi)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(dá)其意。浦華環(huán)保在全國業(yè)績不是最多，但每個(gè)項(xiàng)目都堅(jiān)持做成精品工程。

FBC工藝包技術(shù)看似簡單，實(shí)則困難，因?yàn)槠潆y點(diǎn)從來都不是生化學(xué)問題，而是工程學(xué)的問題!錢亮在現(xiàn)場展示了浦華環(huán)保應(yīng)用該工藝的經(jīng)典案例。

1 FBC厭氧、缺氧應(yīng)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(yīng)用，是世界范圍內(nèi)、溫帶氣候條件下、25萬噸/日大型污水處理廠實(shí)現(xiàn)主流厭氧氨氧化的首例，目前已穩(wěn)定運(yùn)行8年。

厭缺氧FBC應(yīng)用案例——西安四污一期改造工程

西安第四污水處理廠一期提標(biāo)改造工程設(shè)計(jì)水量 25萬噸/日。這個(gè)水廠在北方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(xiàn)總氮10以下，總磷0.3以下，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到準(zhǔn)Ⅳ類，填料運(yùn)行狀態(tài)良好，掛膜效果好，且完全靠生化處理達(dá)到這種效果。這一技術(shù)應(yīng)用案例獲得了多項(xiàng)榮譽(yù)，并獲評多項(xiàng)示范工程。

西安四污一期改造工程前后數(shù)據(jù)對比

在集團(tuán)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下，加上團(tuán)隊(duì)的持續(xù)研發(fā)，先進(jìn)工藝的成功應(yīng)用成為必然。經(jīng)過多年的實(shí)踐探索，浦華環(huán)保對于工藝原理和如何復(fù)制了如指掌，并把這個(gè)工藝推廣應(yīng)用到燕郊西五污水處理廠提標(biāo)改造工程上，項(xiàng)目大大改善了當(dāng)?shù)氐牡乇硭h(huán)境，取得了良好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

2 好氧FBC應(yīng)用案例——漢中城市污水處理廠、東莞市樟村水質(zhì)凈化廠降氨氮項(xiàng)目

東莞樟村降氨氮項(xiàng)目以及漢中市城市污水處理廠均應(yīng)用了好氧FBC工藝，其中漢中市城市污水處理廠獲評“10萬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(xiàng)目”。在冬季進(jìn)水7-10度的情況下，實(shí)現(xiàn)反硝化同步除磷，無外加碳源條件下出水穩(wěn)定達(dá)到準(zhǔn)Ⅳ類。東莞市樟村水質(zhì)凈化廠采用純膜法工藝，利用40分鐘停留時(shí)間將運(yùn)河水中的氨氮從6mg/L降至1mg/L以下。

好氧FBC應(yīng)用案例——東莞市樟村水質(zhì)凈化廠降氨氮項(xiàng)目

3 地下污水處理廠改造典范——太原市晉陽及西安雁塔魚化污水處理廠提標(biāo)改造工程

晉陽污水處理廠為全封閉地下水廠，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(dá)標(biāo)等工程難點(diǎn)。改造過程中通過在好氧區(qū)投加填料，富集硝化細(xì)菌，確保冬季出水氨氮濃度達(dá)標(biāo)。項(xiàng)目實(shí)施工期60天，出水標(biāo)準(zhǔn)達(dá)地表V類，最終成為地下污水廠改造的突破性工程。

日處理規(guī)模20萬噸的西安市雁塔魚化污水處理廠也存在冬季水溫低，COD、氨氮需強(qiáng)化處理的問題，提標(biāo)改造工程通過類似的解決方案，實(shí)現(xiàn)了半地下水廠改造的再一次重大創(chuàng)新。

4 全流程FBC應(yīng)用案例——曹妃甸、張貴莊污水處理廠提標(biāo)改造工程

全流程的FBC工藝在曹妃甸污水處理廠提標(biāo)改造工程中得到應(yīng)用，該水廠之前出水總氮、總磷較高，冬季水溫低至8-9℃，通過在缺氧區(qū)與好氧區(qū)同時(shí)投加填料，僅用20天完成項(xiàng)目提標(biāo)改造，出水標(biāo)準(zhǔn)達(dá)京標(biāo)B+準(zhǔn)IV，是全流程缺氧、好氧FBC工藝的一次重大嘗試。

緊接著在天津張貴莊污水處理廠也應(yīng)用了缺氧和好氧填料，目前水廠運(yùn)行非常穩(wěn)定。是FBC工藝首次涉及應(yīng)急領(lǐng)域，并取得成功的典范。

5 CAST池改造應(yīng)用案例——廣東霞山污水處理廠提標(biāo)改造工程

廣東霞山污水處理廠提標(biāo)改造工程運(yùn)用了CAST+FBC處理工藝，在無地可用的情況下，實(shí)現(xiàn)處理規(guī)模從20萬噸/天擴(kuò)容到25萬噸/天，出水標(biāo)準(zhǔn)提升至一級A，解決了傳統(tǒng)工藝弊端，提標(biāo)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)擴(kuò)容百分之二十。

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