城市污水廠(chǎng)是城市污水的主要去向及處理設(shè)施。隨著我國(guó)環(huán)境污染處理技術(shù)的提升和人們環(huán)境意識(shí)的發(fā)展，國(guó)家對(duì)于污水處理廠(chǎng)的排放標(biāo)準(zhǔn)也愈發(fā)嚴(yán)格。標(biāo)準(zhǔn)的提高對(duì)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(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(yīng)用案例。

錢(qián)亮

　　浦華環(huán)保源于清華，專(zhuān)注水環(huán)境建設(shè)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(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(jí)資質(zhì)，同時(shí)運(yùn)營(yíng)50個(gè)BOT污水廠(chǎng)，日處理水量400萬(wàn)噸，擁有多項(xiàng)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的工藝包技術(shù)及成套設(shè)備，在對(duì)污水處理廠(chǎng)進(jìn)行提標(biāo)改造過(guò)程中始終堅(jiān)持與節(jié)能降耗并重。

　　一、 FBC工藝包技術(shù)的誕生

　　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(guò)在相應(yīng)區(qū)域投加流態(tài)化生物懸浮填料對(duì)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(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(biāo)準(zhǔn)的提高對(duì)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(lái)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(jìng)爭(zhēng)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(jí)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(wàn)的成本;第四，會(huì)造成生物池專(zhuān)性環(huán)境的破壞，傳統(tǒng)的活性污泥法內(nèi)外回流會(huì)對(duì)厭、缺好氧ORP造成影響。

全國(guó)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(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(chǎng)改造經(jīng)常無(wú)地可用，沒(méi)法在深度處理和二級(jí)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(duì)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(duì)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(kāi)發(fā)、利用、保護(hù)，將污水廠(chǎng)內(nèi)碳源“榨干挖盡”，目前面臨的主要問(wèn)題和解決方案如下：

　　對(duì)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(wú)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(guān)的，最主要的是在生物膜上富集專(zhuān)性菌，隨著運(yùn)行時(shí)間的推移，富集的比例呈指數(shù)級(jí)別增長(zhǎng);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(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(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(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)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(píng)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(jìng)爭(zhēng)關(guān)系，通過(guò)全國(guó)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(guò)度設(shè)計(jì)和投資的現(xiàn)象。

　　對(duì)攔截系統(tǒng)過(guò)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(duì)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(wèn)題，且將回流能耗降低了百分之七十。相對(duì)于傳統(tǒng)的循環(huán)流，五萬(wàn)噸水廠(chǎng)填料回流能耗可降低90%。

　　對(duì)智能管控系統(tǒng)進(jìn)行不斷升級(jí)換代，系統(tǒng)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(shè)計(jì)極致的天花板。這一國(guó)內(nèi)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(dá)其意。浦華環(huán)保在全國(guó)業(yè)績(jī)不是最多，但每個(gè)項(xiàng)目都堅(jiān)持做成精品工程。

　　二、 FBC工藝包技術(shù)的工程應(yīng)用

　　FBC工藝包技術(shù)看似簡(jiǎn)單，實(shí)則困難，因?yàn)槠潆y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(xiàn)場(chǎng)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(wàn)噸/日大型污水處理廠(chǎng)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

編輯：趙利偉