MBBR實(shí)效先行者：思普潤(rùn)BFM生物集效工藝的開發(fā)、應(yīng)用與前景
1. 泥膜之爭(zhēng)與MBBR技術(shù)的興起
在污水處理工藝中，生物處理技術(shù)可統(tǒng)一分為活性污泥法和生物膜法兩大類。活性污泥法最早是英國(guó)克拉克（Clark）和蓋奇（Gage）于1914年在曼徹斯特勞倫斯污水測(cè)試站發(fā)明并應(yīng)用的。而生物膜法出現(xiàn)的時(shí)間比活性污泥法更早，1865年德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了生物過濾處理作用；1893年英國(guó)有人將污水灑在濾料上，發(fā)展出生物膜反應(yīng)器的最初模型；到1930年已經(jīng)有很多生物膜反應(yīng)器投入使用，較多的是生物濾池。
早期的一段時(shí)間內(nèi)，生物膜法和活性污泥法是并駕齊驅(qū)的污水處理工藝?；钚晕勰喾ㄊ穷愃凭嗟姆磻?yīng)體系，其控制反應(yīng)的措施如混合、供氧、回流等與化工工程類似，易于實(shí)踐和控制；而生物膜法是非均相反應(yīng)體系，其反應(yīng)過程的控制涉及復(fù)雜的溶解氧和基質(zhì)傳質(zhì)過程、微生物的非均相分布、載體材料的技術(shù)等，但早期理論、材料和裝備上并未形成完善的技術(shù)準(zhǔn)備，導(dǎo)致其相對(duì)難以取得可控的實(shí)用效果。因此，在隨后的時(shí)間里，活性污泥法得到了持續(xù)的推廣應(yīng)用，生物膜法卻經(jīng)歷了較長(zhǎng)的困難期。特別是以固定床為代表的生物濾池和接觸氧化法出現(xiàn)了材料和工藝上的嚴(yán)重缺陷：如生物濾池存在濾料選擇和均勻布置難，環(huán)境衛(wèi)生條件也較差，處理構(gòu)筑物存在經(jīng)常堵塞等缺點(diǎn)；接觸氧化工藝則缺乏好用的填料和均勻的布水布?xì)?、生物膜容易堵塞、生物膜更新異常等情況，導(dǎo)致存在處理效率不高、出水水質(zhì)不穩(wěn)定的問題，因而在市政污水處理領(lǐng)域，生物膜法的應(yīng)用被活性污泥法壓過一頭，應(yīng)用規(guī)模也有所停滯。
自20世紀(jì)60年代，由于非均相系統(tǒng)傳質(zhì)控制理論的完善和載體材料學(xué)技術(shù)的發(fā)展，生物膜法技術(shù)的一些疑難問題得到了逐步的解決，以生物膜法為主的污水處理工藝又獲得了新的發(fā)展，特別是移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器（ Moving Bed Biofilm Reactor， MBBR ）的開發(fā)和應(yīng)用，徹底改善了固定式生物膜法的固有缺陷，使得生物膜法的應(yīng)用又得到了新的增長(zhǎng)。
移動(dòng)床生物膜反應(yīng)器起源于20世紀(jì)80年代末的挪威，是一種新型污水處理技術(shù)，如圖1.1所示，其核心部分就是以比重接近水的懸浮填料直接投加到反應(yīng)池中作為微生物的活性載體，依靠缺氧池中的攪拌機(jī)混合作用、曝氣池的曝氣和水流的提升作用而處于流化狀態(tài)，當(dāng)微生物附著在載體上，漂浮的載體在反應(yīng)器隨著液體的回旋翻轉(zhuǎn)作用而自由移動(dòng)，污染物及水、氣進(jìn)入載體內(nèi)部與微生物反應(yīng)，從而達(dá)到污水處理的目的。MBBR技術(shù)從根本上改進(jìn)了固定式接觸氧化法的傳氧傳質(zhì)不良及易堵塞的弊端，強(qiáng)化生化池深度脫氮除磷，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)、可持續(xù)的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。自1989年挪威STENSHOLT市政污水廠工程首次應(yīng)用MBBR以來，至今全球已有超過600座污水處理廠采用MBBR工藝。
MBBR工藝的優(yōu)點(diǎn)包括：
1、MBBR的填料比重接近于水，以圓柱狀和球狀為主，易于掛膜，不結(jié)團(tuán)、不堵塞、脫膜容易。
2、懸浮載體上生物膜的活性較高，提高了系統(tǒng)的有機(jī)負(fù)荷和效率，出水水質(zhì)穩(wěn)定。
3、應(yīng)用比較靈活，反應(yīng)器形狀多種多樣，結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，在相同進(jìn)水條件下MBBR容積只需普通曝氣池的容積50%以下。
4、水頭損失小，能耗低，運(yùn)行簡(jiǎn)單，操作管理方便。
5、微生物附著在載體上隨水流流動(dòng)所以不需要污泥回流或循環(huán)反沖洗。
6、生物膜自然脫落，不會(huì)引起堵塞。
2000年初，MBBR技術(shù)由國(guó)外引進(jìn)國(guó)內(nèi)，陸續(xù)進(jìn)行了相關(guān)研究和部分項(xiàng)目的使用，但出現(xiàn)了不少失敗案例，使得MBBR工藝的國(guó)內(nèi)推廣受阻，特別是表現(xiàn)在：
（1）反應(yīng)器中的填料依靠曝氣和水流的提升作用處于流化狀態(tài)，在實(shí)際工程中，很多項(xiàng)目容易出現(xiàn)局部填料堆積、填料分布不均的問題，影響系統(tǒng)的正常運(yùn)行；
（2）由于懸浮填料的增加，對(duì)于攪拌器的扭矩力、耐磨性及對(duì)填料的破壞性等都有更加特殊的要求，普通的攪拌器（活性污泥法）基本都存在使用問題；
（3）反應(yīng)器出水往往設(shè)置柵板或格網(wǎng)以避免填料流失，實(shí)際使用中，容易出現(xiàn)填料堵塞、填料對(duì)格網(wǎng)的磨損、格網(wǎng)的磨損等問題；
（4）大多數(shù)供應(yīng)商的MBBR技術(shù)并未實(shí)現(xiàn)與污水處理工藝技術(shù)、出水全水質(zhì)指標(biāo)控制的融合，只是僅僅的填料增加，無法從系統(tǒng)上體現(xiàn)MBBR的整體技術(shù)優(yōu)勢(shì)。
直到2008年，思普潤(rùn)在無錫蘆村污水處理廠首次成功將MBBR應(yīng)用于國(guó)內(nèi)大型污水廠的一級(jí)A提標(biāo)改造中，在活性污泥系統(tǒng)中投加懸浮載體強(qiáng)化效果，突破了MBBR實(shí)際應(yīng)用中包括流化與攔截在內(nèi)的一系列工程問題，增加了行業(yè)的信心，MBBR才開始大規(guī)模推廣。經(jīng)過十余年發(fā)展，國(guó)內(nèi)應(yīng)用規(guī)模已達(dá)2500×104m3/d，在多個(gè)場(chǎng)景的應(yīng)用中，MBBR都取得了突飛猛進(jìn)的成果。2021年，MBBR工藝被收錄入新修訂的《室外排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》（GB 50014-2021），意味著其應(yīng)用已得到行業(yè)的廣泛認(rèn)可。
2. BFM工藝開發(fā)的內(nèi)容及目標(biāo)
MBBR的關(guān)鍵技術(shù)之一是懸浮載體，其性能直接影響著污水的處理效果和投資費(fèi)用。目前的懸浮填料大多是由聚乙烯制成的，比重接近于水，長(zhǎng)了生物膜以后，在正常的曝氣強(qiáng)度下極易實(shí)現(xiàn)全池流化翻動(dòng)。懸浮填料的形狀通常為球狀、圓柱狀或粒狀，一般認(rèn)為球狀有良好的水力學(xué)特性，是最理想的形狀。但受到生產(chǎn)技術(shù)的限制，有時(shí)將材料做成球狀很困難；而圓柱狀填料當(dāng)其長(zhǎng)徑比為1時(shí)接近于球狀，因此懸浮填料一般選擇圓柱狀，如圖2.1所示，圓柱狀填料的生物膜生長(zhǎng)于受保護(hù)的內(nèi)表面，生物濃度穩(wěn)定，生物膜量大（10～25g/L）；填料能夠自由通暢地旋轉(zhuǎn)，增加對(duì)水中氣泡的撞擊和切割；水流和氣泡能夠穿流填料的內(nèi)部，加強(qiáng)老化生物膜的脫落更新，保持生物膜的活性?；谝陨显?，從生產(chǎn)加工和微觀生物膜生長(zhǎng)環(huán)境的角度出發(fā)，圓柱狀懸浮填料是最常用的MBBR填料。
MBBR工藝根據(jù)微生物的存在形式，分為泥膜復(fù)合MBBR工藝（IFAS）和純膜MBBR工藝（Pure MBBR），兩者均為連續(xù)流，前者吸取了傳統(tǒng)的活性污泥法和生物接觸氧化法各自的優(yōu)點(diǎn)而成為一種新型、高效的復(fù)合工藝處理方法，旨在強(qiáng)化生化池深度脫氮除磷，解決活性污泥負(fù)荷不足的問題；后者則完全通過懸浮載體生物膜去除污染物，主要解決污水處理構(gòu)筑物占地大、流程長(zhǎng)、效率低的問題。
泥膜復(fù)合MBBR工藝中，由于泥、膜共存，二者存在競(jìng)合關(guān)系，使得生物膜活性不能完全表達(dá)，工藝的本質(zhì)仍為活性污泥法，污染物去除以活性污泥為主。以硝化細(xì)菌富集為例，泥膜系統(tǒng)中硝化細(xì)菌在懸浮載體上相對(duì)豐度一般為8%～20%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其在活性污泥中的相對(duì)豐度，體現(xiàn)了生物膜富集硝化細(xì)菌的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。但受實(shí)際運(yùn)行調(diào)控的影響，變化范圍較大。純膜MBBR工藝系統(tǒng)中懸浮載體上硝化細(xì)菌相對(duì)豐度一般為10%～25%，且不受懸浮態(tài)微生物競(jìng)爭(zhēng)影響，生物膜性能得以充分釋放，不僅除污效率高，其環(huán)境抗逆性也更強(qiáng)。
純膜MBBR工藝的特點(diǎn)是不富集活性污泥，無需污泥回流，所以與泥膜復(fù)合MBBR工藝相比，在工藝流程上可不設(shè)二沉池，出水直接進(jìn)入高效固液分離工藝，工藝流程更加集約，占地大幅縮減。
在純膜MBBR底層技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)BFM生物集效工藝，能夠一步實(shí)現(xiàn)市政污水處理達(dá)類III類水的排放要求。BFM生物集效工藝主要降解COD、NH3-N、TN，該段出水的溶解性COD<30mg/L、NH3-N<1.5mg/L、TN<5mg/L、出水的SS<10mg/L、TP<0.3mg/L；BFM采用思普潤(rùn)具備知識(shí)產(chǎn)權(quán)的SPR型懸浮圓柱形的MBBR填料，如圖2.2所示，其比表面積可達(dá)到1200m2/m3，最高填充率達(dá)到67%，能夠促使反應(yīng)器內(nèi)的微生物濃度達(dá)到12g/L，系統(tǒng)的體積負(fù)荷超過MBR系統(tǒng)的體積負(fù)荷。BFM生物集效工藝通過智水優(yōu)控系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)超高效系統(tǒng)的穩(wěn)定控制，基于多維效率因子建模，綜合電氣自控、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了能耗分析、智能控制、數(shù)字運(yùn)營(yíng)、移動(dòng)中控室等智慧化功能，提高了污水廠的運(yùn)營(yíng)管理和節(jié)能降耗水平。
BFM生物集效工藝解決了純膜MBBR系統(tǒng)中填充率更大，對(duì)于水力流化要求更高的問題、脫落生物膜黏性分離效率低問題、系統(tǒng)停留時(shí)間短對(duì)于控制要求高的問題。此外，BFM還創(chuàng)新地開發(fā)了適用于純膜MBBR工藝的耐磨香蕉型攪拌機(jī)、新材料耐磨攔截篩網(wǎng)、專用曝氣系統(tǒng)，提高了系統(tǒng)主體設(shè)備的耐用性和高效性，保障了工藝運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性。
基于純膜MBBR的BFM生物集效工藝實(shí)現(xiàn)了污水的集約化處理，相比于當(dāng)前的活性污泥法為生化主體，附加高密度沉淀池、反硝化濾池技術(shù)以達(dá)到類Ⅳ類水排放要求的長(zhǎng)流程污水處理工藝，BFM生物集效工藝屬于極短流程達(dá)類IV或類III水排放要求的污水處理工藝，能夠大大簡(jiǎn)化工程建設(shè)的復(fù)雜程度。在國(guó)內(nèi)污水廠新、改、擴(kuò)建缺地的背景下，形成了因地制宜實(shí)施的多種系統(tǒng)解決方案，有效解決了污水廠在提質(zhì)增效過程中面臨的缺地、高標(biāo)準(zhǔn)、高耗能/藥、難穩(wěn)定的問題。
3. BFM工藝VS其他常規(guī)工藝
長(zhǎng)期以來，城市生活污水的二級(jí)生物處理多采用活性污泥法，它是當(dāng)前世界各國(guó)應(yīng)用最廣的一種二級(jí)生物處理工藝，但是在多年的應(yīng)用中，也發(fā)現(xiàn)了其具有以下不可克服的缺點(diǎn)：一是采用活性污泥法的項(xiàng)目，往往是抗沖擊負(fù)荷能力弱、基建費(fèi)及運(yùn)行費(fèi)高、能耗大、管理較復(fù)雜，易出現(xiàn)污泥膨脹現(xiàn)象，工藝設(shè)備不能滿足高效低耗的要求；二是隨著污水排放標(biāo)準(zhǔn)的不斷嚴(yán)格，對(duì)污水中氮、磷等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的排放要求較高，尤其是類Ⅳ類水排放標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)施，以活性污泥法為主的具有脫氮除磷功能的污水處理工藝往往是多級(jí)反應(yīng)池組合，并需要附加高密度沉淀池和反硝化濾池，這勢(shì)必要增加污水處理的流程、基建投資的費(fèi)用及運(yùn)行能耗，并且使運(yùn)行管理較為復(fù)雜；三是活性污泥法產(chǎn)生大量的剩余污泥，需要進(jìn)行污泥無害化處理，增加了投資規(guī)模。
BFM生物集效工藝是典型的高效節(jié)地型工藝，相比傳統(tǒng)活性污泥法，水線可最大節(jié)約80%占地，系統(tǒng)不再設(shè)置二沉池，將傳統(tǒng)工藝的泥水分離與深度處理功能集成為一段沉淀；相比曝氣生物濾池工藝，雖然均屬于生物膜法，但BFM生物集效工藝不需要反沖洗，且對(duì)進(jìn)水SS容忍度高，原水碳源損失小，運(yùn)行費(fèi)用低；相比于生物接觸氧化法，BFM生物集效工藝不需要在池體內(nèi)布置填料預(yù)埋件和框架，沒有填料堵塞的問題，且微生物活性更高；相比于泥膜復(fù)合MBBR工藝，流程更加集約，生物膜性能得以充分發(fā)揮；相比傳統(tǒng)純膜MBBR工藝，優(yōu)化了膜水分離技術(shù)，縮減了工藝流程，且對(duì)SS和TP能達(dá)到極限處理要求；相比MBR技術(shù)，運(yùn)行能耗低，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單。BFM生物集效工藝與其他污水處理工藝的優(yōu)缺點(diǎn)對(duì)比如表所示。
BFM生物集效工藝通過對(duì)MBBR技術(shù)涉及的水力學(xué)流化控制、微生物學(xué)菌落特征、材料學(xué)載體材質(zhì)、軟件信息學(xué)等交叉學(xué)科的深入研究與技術(shù)開發(fā)，完善地解決了懸浮載體流化的定量參數(shù)化難點(diǎn)、理清了微生物的種群特征、提升了填料防破損性能和篩網(wǎng)耐磨損性能，形成了對(duì)MBBR技術(shù)常有應(yīng)用問題的系統(tǒng)解決方案，并將MBBR技術(shù)與脫氮除磷污水處理技術(shù)深度結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了短流程、高標(biāo)準(zhǔn)出水水質(zhì)的污水處理工藝包。對(duì)于污水處理廠的建設(shè)項(xiàng)目，BFM生物集效工藝的具體優(yōu)勢(shì)還體現(xiàn)為：
(1) 極省占地：水線噸水占地<0.15m2/(m3·d-1)，對(duì)于新建污水廠，最大可節(jié)約80%的用地，對(duì)于已有污水廠，最高可提量5倍。
(2) 處理高效：出水水質(zhì)指標(biāo)可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）中的一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)或類Ⅳ類或類III類水排放要求。
(3) 超快實(shí)施：系統(tǒng)既可以采用傳統(tǒng)污水廠土建方式實(shí)施，也可采用模塊化設(shè)計(jì)及安裝，集成度高；若采用模塊化方式，整體設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試周期<45d，適用于污水處理項(xiàng)目短時(shí)間內(nèi)建成投運(yùn)。
(4) 經(jīng)濟(jì)節(jié)約：當(dāng)采用模塊化方式時(shí)，系統(tǒng)噸水投資≤3000元，是常規(guī)全土建方式的50%-70%，可極大降低一次性投資費(fèi)用，直接運(yùn)行費(fèi)用≤0.3元/m3。
(5) 管理簡(jiǎn)便：該技術(shù)抗沖擊負(fù)荷能力強(qiáng)，能夠短時(shí)耐受最高2倍負(fù)荷沖擊，對(duì)SS耐受值短時(shí)最高為設(shè)計(jì)值的3倍；工藝流程短，運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性高，通過集成智能控制系統(tǒng)，實(shí)時(shí)掌握并分析污水廠運(yùn)行現(xiàn)狀，實(shí)現(xiàn)智能控制及穩(wěn)定運(yùn)行。
4. BFM工藝的應(yīng)用分析
國(guó)家發(fā)改委、住建部等部門聯(lián)合印發(fā)的《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》，旨在有效緩解我國(guó)城鎮(zhèn)污水收集處理設(shè)施發(fā)展不平衡不充分的矛盾，全面提升污水收集處理效能，加快推進(jìn)污水資源化利用。而隨著政策的不斷貫徹實(shí)施，在城市管網(wǎng)的改造過程中，污水管網(wǎng)納污能力將逐漸提高，原有污水廠需要擴(kuò)容，但受剩余用地不足或不規(guī)則等問題限制，依靠傳統(tǒng)工藝，難以完成新建。尤其面對(duì)廠區(qū)需接納應(yīng)急廢水時(shí)，短時(shí)間內(nèi)無法搭建完整處理系統(tǒng)，而思普潤(rùn)BFM生物集效工藝系統(tǒng)有效地解決了以上的實(shí)際需求和行業(yè)痛點(diǎn)，并在多種應(yīng)用場(chǎng)景中證明了其高效性和安全性。
BFM生物集效工藝具有占地小，運(yùn)行經(jīng)濟(jì)，使用維護(hù)簡(jiǎn)單，實(shí)施周期短，處理效率高，出水水質(zhì)好等優(yōu)勢(shì)。同時(shí)，思普潤(rùn)通過對(duì)MBBR技術(shù)多年的研發(fā)打磨，完全攻克了普通MBBR技術(shù)的頑疾，BFM生物集效工藝相對(duì)于活性污泥法工藝的絕對(duì)優(yōu)勢(shì)更加凸顯。
例如：青島鐮灣河污水廠設(shè)計(jì)規(guī)模8萬m3/d，分2期建設(shè)，目前該污水廠兩期均已投入運(yùn)行，進(jìn)水量已達(dá)到滿負(fù)荷，現(xiàn)有污水處理廠處理能力不足，需新增2萬m3/d污水處理設(shè)施。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘查，廠內(nèi)僅有4300m2可用地，新建污水廠面臨極度缺地的難題，要求各工藝段具備高效緊湊的特點(diǎn)，經(jīng)過反復(fù)論證，選用了BFM生物集效工藝，實(shí)施后噸水占地僅0.215m2，出水穩(wěn)定達(dá)到類Ⅳ類水標(biāo)準(zhǔn)。考慮到占地受限、進(jìn)水（含工業(yè)廢水）水質(zhì)復(fù)雜、出水水質(zhì)要求高（需達(dá)到地表準(zhǔn)Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)）、需在4個(gè)月內(nèi)通水達(dá)標(biāo)等難題，采用BFM生物集效工藝為核心工藝，同時(shí)采用模塊化設(shè)計(jì)，80 d完成了設(shè)計(jì)施工，20 d實(shí)現(xiàn)了通水達(dá)標(biāo)。工藝流程為預(yù)處理+BFM+臭氧氧化+轉(zhuǎn)盤濾池，總HRT僅為10 h，不設(shè)二沉池，除預(yù)處理采用土建形式，其余均采用模塊方式，可以縮短建設(shè)周期。全廠出水COD、氨氮、TN、TP、SS分別為（21.86±3.26）、（0.44±0.24）、（10.19±1.37）、（0.09±0.03）、（4.77±0.89）mg/L，出水水質(zhì)穩(wěn)定達(dá)到地表準(zhǔn)Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)，臭氧氧化和轉(zhuǎn)盤濾池根據(jù)出水難降解COD含量間歇運(yùn)行。
緊湊、應(yīng)急型的污水廠新建不僅在北方地區(qū)需求緊迫，在南方低基質(zhì)水質(zhì)條件下更是如此。廣東肇慶市端州區(qū)管網(wǎng)經(jīng)整改后，污水處理量大幅度提高，但與之配套的污水處理廠面臨容納能力不足等問題，污水廠已啟動(dòng)擴(kuò)建工作，但建設(shè)周期長(zhǎng)、短期內(nèi)溢流問題難以解決，為滿足污水處理需要，端州城區(qū)藍(lán)塘污水處理站新建設(shè)計(jì)規(guī)模3萬m3/d污水處理設(shè)施，其核心難點(diǎn)在于占地、工期均十分緊張，思普潤(rùn)采用BFM生物集效工藝圓滿完成了項(xiàng)目設(shè)計(jì)、實(shí)施、調(diào)試出水達(dá)標(biāo)的目標(biāo)，解決了項(xiàng)目難題，最終實(shí)現(xiàn)極限占地條件下的污水廠新建工作，水線噸水占地僅為0.067m2，出水執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。
BFM生物集效工藝具有穩(wěn)定、集約、經(jīng)濟(jì)、快速、智能的優(yōu)勢(shì)，解決了污水廠面臨的用地緊張、運(yùn)行不穩(wěn)定、建設(shè)周期長(zhǎng)等難題，適用于對(duì)占地、建設(shè)周期敏感的污水處理設(shè)施建設(shè)，如全地下污水廠建設(shè)、無二沉池類污水廠連續(xù)流改造、污水廠原廠區(qū)大規(guī)模提量等。因此，BFM生物集效工藝的技術(shù)經(jīng)濟(jì)競(jìng)爭(zhēng)力推動(dòng)了其在很多類型的項(xiàng)目應(yīng)用上具備明顯的優(yōu)勢(shì)，并為進(jìn)一步的污水廠提標(biāo)改造提供了更為節(jié)約實(shí)效的解決方案。
5. BFM工藝的發(fā)展前景
“十一五”期間，思普潤(rùn)在無錫蘆村污水處理廠提標(biāo)改造項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)首個(gè)MBBR技術(shù)在大型污水廠的成功應(yīng)用，探索出了成熟的MBBR應(yīng)用技術(shù)體系?！笆濉逼陂g，思普潤(rùn)通過持續(xù)的技術(shù)研發(fā)和實(shí)踐應(yīng)用，打破了常規(guī)MBBR的技術(shù)壁壘，實(shí)現(xiàn)MBBR應(yīng)用的“銅墻鐵壁”，進(jìn)一步在青島李河村污水處理廠等大型污水處理廠提標(biāo)改造項(xiàng)目中實(shí)現(xiàn)了成熟MBBR技術(shù)的規(guī)?；瘧?yīng)用?！笆濉逼陂g，思普潤(rùn)進(jìn)一步發(fā)掘MBBR技術(shù)的多場(chǎng)景應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了MBBR技術(shù)在東莞樟村水環(huán)境治理項(xiàng)目上的成功應(yīng)用。隨著未來十四五行業(yè)進(jìn)入“效率時(shí)代”，污水廠建設(shè)從規(guī)模時(shí)代、效果時(shí)代到效率時(shí)代，從增量時(shí)期到存量到期的轉(zhuǎn)變，新時(shí)期污水處理廠建設(shè)將徹底擺脫以往粗放式、堆疊式形態(tài)，而轉(zhuǎn)向“精耕細(xì)作、效率為王”的形態(tài)。在這樣的背景下，BFM生物集效工藝成為思普潤(rùn)對(duì)MBBR技術(shù)多年的研發(fā)積累和應(yīng)用實(shí)踐所產(chǎn)生的革命性成果。
當(dāng)污水廠將面臨水質(zhì)、水量同步提升的壓力，BFM生物集效工藝因不設(shè)置二沉池，且無需污泥回流的優(yōu)勢(shì)，即可解決剩余用地不足或不規(guī)則、工期緊張等問題，且出水效果穩(wěn)定。除應(yīng)用于節(jié)地型污水廠新建外，BFM還可廣泛應(yīng)用于應(yīng)急污水處理、SBR類污水廠改造、污水廠大規(guī)模提量、微污染水體治理、河道旁位治理等領(lǐng)域。
① 全地下污水廠建設(shè)。全地下污水廠的核心是投資和運(yùn)維。BFM生物集效工藝流程短、占地緊湊、智能化水平高，可極大地降低建設(shè)投資成本且易于維護(hù)，管理簡(jiǎn)便。
② 無二沉池類污水廠連續(xù)流改造。對(duì)于SBR等間歇運(yùn)行的生化工藝，由于BFM生物集效工藝無二沉池，可實(shí)現(xiàn)對(duì)上述工藝的替換，實(shí)現(xiàn)生化段的連續(xù)流運(yùn)行。此外，BFM生物集效工藝也適用于MBR工藝改造，可以實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗。
③ 污水廠原廠區(qū)大規(guī)模提量。傳統(tǒng)污水廠原池提量，主要受限于二沉池過水能力，提量一般低于1.5倍。BFM生物集效工藝無需二沉池，破除了二沉池對(duì)污水廠提量的限制，且由于B段高效的處理性能，滿足了污水廠大規(guī)模提量2倍以上的需求。
④ 黑臭水體治理（含河道旁位治理）。黑臭水體可采用旁位治理、源頭治理、末端治理等方式。BFM生物集效工藝實(shí)施速度快、應(yīng)用靈活，可在短期內(nèi)建立起對(duì)黑臭水體的有效應(yīng)對(duì)措施。
⑤微污染水治理。微污染水通常為劣V類水體，由于其污染物濃度不高，傳統(tǒng)活性污泥法很難富集微生物。宜采用生物膜法且最佳采用BFM生物集效工藝，根據(jù)具體需求實(shí)現(xiàn)TP、SS的穩(wěn)定去除。
⑥ 工業(yè)廢水處理。工業(yè)廢水單獨(dú)處理，面臨的首要問題是占地。其次是工業(yè)廢水水質(zhì)波動(dòng)大，出水標(biāo)準(zhǔn)多樣化。BFM生物集效工藝可根據(jù)實(shí)際處理要求進(jìn)行靈活布置，能夠應(yīng)對(duì)較強(qiáng)的水質(zhì)、水力沖擊，適用于工業(yè)廢水處理；
⑦ 應(yīng)急污水治理。隨著我國(guó)提質(zhì)增效、水環(huán)境綜合整治的開展，新的污染源不斷涌現(xiàn)。并且，城市雨污合流導(dǎo)致的汛期沖擊也對(duì)污水廠的穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成了威脅。快速建立起新的污水處理設(shè)施是保障污水廠穩(wěn)定運(yùn)行，改善城市人居環(huán)境的重要手段。BFM生物集效工藝以其流程短、模塊化安裝、掛膜填料直接投加等方式，可在短期內(nèi)快速建立污水處理設(shè)施，滿足水環(huán)境治理的需求。
面向未來，隨著國(guó)家《“十四五”城鎮(zhèn)污水處理及資源化利用發(fā)展規(guī)劃》不斷推進(jìn)，思普潤(rùn)將致力于建設(shè)綠色低碳的污水處理廠。思普潤(rùn)“BFM生物集效工藝”的Anammox+SND微生物系統(tǒng)（厭氧氨氧化+同步硝化反硝化）使煙臺(tái)辛安河污水廠實(shí)現(xiàn)了主流的厭氧氨氧化效益，在大量削減外部碳源投加量的條件下，出水總氮平均值保持在2mg/L以下，開啟了綠色“零碳”準(zhǔn)IV水排放標(biāo)準(zhǔn)要求的污水處理技術(shù)先河，實(shí)現(xiàn)節(jié)能降耗與功能轉(zhuǎn)型，積極響應(yīng)污水資源化及碳中和目標(biāo)的落地和實(shí)施。
思普潤(rùn)面向基礎(chǔ)研究的生物膜研究院、面向技術(shù)引進(jìn)的新產(chǎn)品研究所、面向智慧水務(wù)與工藝運(yùn)行智能化的人工智能研發(fā)中心等研發(fā)團(tuán)隊(duì)，將共同助力思普潤(rùn)能源平衡廠的技術(shù)研發(fā)和建設(shè)，為實(shí)現(xiàn)水處理過程的可持續(xù)發(fā)展及碳中和貢獻(xiàn)自己的力量，最終實(shí)現(xiàn)“創(chuàng)建人與自然和諧”的企業(yè)使命。
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