科技信仰16期｜浦华环保：基于厌氧缺氧流态化生物载体（FBC）的污水处理强化脱氮除磷技术打印

发布时间：2018-11-05来源：启迪控股

启迪控股在近年来的奋进征程中，一直致力于利用核心技术带动产业发展，目前在环保、新能源、数字经济、大健康等战略新兴产业领域已经构筑起强劲的核心竞争力。其中，拥有核心技术的各产业（集团）板块构成了启迪控股70%的总资产。2017年，启迪控股官微曾推出#匠心之选#专栏，聚焦了12项启迪核心技术和产业，展示精英智慧与科技信仰。今年，我们再度出发，进一步盘点启迪拥有的核心技术，巡礼新兴产业。敬请关注。

本期#科技信仰#走进浦华环保，了解基于厌氧缺氧流态化生物载体（FBC）的污水处理强化脱氮除磷技术。

主流厌氧氨氧化FBC（Fluidized Biological Carriers，FBC）技术是启迪控股旗下浦华环保拥有自主研发相关专利的污水处理技术，已通过科学技术成果鉴定并达到国际领先水平。该工艺是传统MBBR工艺与活性污泥工艺在厌氧、缺氧、好氧段的有机结合，即借助了移动床生物膜工艺的特点，在生物反应池中投加可挂膜的悬浮填料，填料具有较高的比表面积，生物膜在填料内外表面都能大量生长。


在缺氧、厌氧反应池中，通过机械搅拌及推流实现FBC工艺，在好氧段通过曝气实现FBC工艺。在好氧区实现碳化、硝化功能；在缺氧区实现厌氧氨氧化、短程反硝化及传统反硝化功能；在厌氧区是实现了厌氧氨氧化，强化了厌氧水解酸化作用，对系统生物除磷起到良好的促进。

主流厌氧氨氧化FBC技术已在西安市第四污水处理厂一期工程（25万吨/天）升级改造项目中进行了技术工程化实施，是世界范围内实现生产规模的主流厌氧氨氧化项目。目前，该项目已稳定运行5年，实际运行出水水质大大优于《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级A标准，主要指标达到北京市《城镇污水处理厂水污染物排放标准》A标准及类Ⅳ类排放标准。

技术先进性

1. 该技术研发了一种适用于“基于厌氧缺氧流态化生物载体（FBC）的污水处理强化脱氮除磷技术”的新型悬浮生物填料，为强化生物脱氮除磷奠定了工程基础。

2. 该技术设计了一种大型无终点循环模式的厌氧缺氧FBC反应池，经在西安市第四污水处理厂改造工程中应用证明：缺氧反硝化时间由传统的5~6h减少为2.6h，同时提高了脱氮效率，出水水质优于GB18918-2002一级A排放要求。

3. 该技术是一种节能节碳新工艺，在污水处理脱氮主流程中同时实现了一定程度的厌氧氨氧化，并充分利用了污泥内碳源以及厌氧FBC技术的强化水解作用。可大幅降低了污水处理厂的运行费用。

典型案例

西安市第四污水处理厂总占地面积为37.44hm2，服务面积约89km2。一期工程建设规模为25×104m3/d，现有总处理规模50×104m3/d。原出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的一级B标准，2012年11月开始升级改造， 现出水水质大大优于一级A标准。


1. 此次升级改造工程通过工艺调整和工程措施，对原水中的碳源进行充分的保护和利用，避免NO3-N对厌氧释磷环境的破坏，最大限度地利用生物除磷，实现主流厌氧氨氧化，同时兼顾节能降耗，现出水稳定达到准地表Ⅳ水标准。较本技术实施前每年节省化学除磷药剂费900万元，污泥处置费150万元，吨水电费仅增加0.011元。

2. 该项目成功应用了一种大型无终点循环模式的厌氧缺氧FBC反应器，较传统的活性污泥法可节省缺氧时间50%~70%（缺氧反硝化时间由传统的5~6h减少为2.6h），脱氮效率是活性污泥法的二到三倍，出水TN可稳定在7mg/L左右、TP在0.2mg/L左右。可满足进一步提高的出水要求。

3.  “基于厌氧缺氧流态化生物载体的污水处理强化脱氮除磷技术”是一种节能节碳新工艺，在污水处理主流程中实现稳定的厌氧氨氧化，并在大型工程中得到成功应用，在国内外尚属首次。

4. 在内碳源的开发利用方面作出了大量开拓性的工作，如初沉池污泥的利用、二沉池污泥内碳源的利用以及厌氧FBC技术的强化水解作用，实现了内碳源的充分利用，无外加碳源，对污水厂运行费用的降低具有重大意义。

社会效益与经济效益

1. 社会效益与优势
基于厌氧缺氧流态化生物载体的污水处理强化脱氮除磷技术可广泛用于已有污水处理厂的技术改造和再生水利用项目。

（1）解决了污水处理厂升级改造中面临的普遍问题，为当地污水资源生态化提标改造提供有力的支撑，以最经济的方式保护当地的水环境。

（2）节水降耗、发展循环经济、增加再生水厂产量，提高水资源的重复利用率，对我国城市化的建设、城市水污染的控制起到非常重要的作用。

（3）该技术用于升级改造工程占地小、模块化、集成化程度高能耗低，为国家节约的大量宝贵的能源和土地资源，为业主节约了大量建设和运营成本。

该研究成果属于集成技术，不仅有先进完备的技术路线，并且通过示范工程的验证，具有整体性、可靠性和适应性，因此其推广和产业化方面具备优势。

2. 经济效益与优势
从投资成本上讲，传统污水厂一级B升级一级A，吨水投资成本为600~900元，该工艺的吨水投资成本在400~600之间，工程建设投资节省25~30%。同时占地节省10~20%。