BFBR立體生態處理技術在市政污水處理廠改造工程中的應用

摘要：文章介紹了一種污水處理新技術BFBR立體生態處理技術在市政污水處理廠提標升級改造工程中的應用，該技術是一種提高市政污水處理廠出水水質和景觀效果、解決惡臭污染周邊環境的綜合解決方案。工程實踐監測數據結果表明，該工藝具有極優的脫氮效果，出水氨氮指標達到地表水Ⅲ類水質要求；該系統工程勞動強度和運行費用均較低。

關鍵詞：BFBR；立體生態處理技術；市政污水處理廠；改造工程；氨氮；總氮 文獻標識碼：A

中圖分類號：X799 文章編號：1009-2374（2017）10-0117-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2017.10.058

1 概述

目前城市污水污染已成為制約國家發展的重要因素之一，因此國家對污水處理廠的排放標準也愈發嚴格。越來越多的城市污水處理廠為響應國家節能減排號召，排放標準由原來的《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）中的一級B標準提升為一級A或者更高標準。

常規污水處理系統提標擴容改造工程以生物系統改造為核心，擴建生物處理池和二沉池，往往需要土建工程投資大、占地面積大，受到場地限制；新標準中有總氮和總磷指標，需要增加反硝化和化學除磷工段，這對污水系統提標改造工程增加了困難。

綜合考慮投資及占地等因素，通過強化原有生化段功能來實現提標較為經濟可行。通過在原有生化段增設立體生態填料，增加反應池污泥濃度，延長泥齡，改善曝氣狀況、精細自動化控制等手段來實現提標。

2 BFBR立體生態處理技術

2.1 BFBR立體生態處理技術的基本原理

BFBR立體生態處理技術主要應用于生活污水或類似的工業有機廢水處理，生化處理系統由連續串聯的6～7級生化反應器組成。在BFBR生化反應器內，通過工程技術措施（包括布設曝氣系統、設置仿生生物膜填料、種植挺水植物、安裝回流泵及攪拌機等），創造有利于微生物生長繁殖的適宜環境，加速微生物的新陳代謝，利用反應器內生長的大量微生物，氧化分解污水中的各種污染物，并將其轉化為穩定的無機物，從而實現去除污水中有機污染物的目的。

2.2 BFBR生態處理技術的特點

2.2.1 充填創新開發的長效仿生生物膜立體填料，使反應器內生物量比其他工藝提高2～4倍，同時剩余污泥量少，污泥齡有效延長到40～50天。

2.2.2 實現污泥源頭減量，產泥量僅為活性污泥法的40%～50%，降低污泥處置成本。

2.2.3 生物膜技術和植物技術耦合而成立體生態技術。

2.2.4 該工藝利用種植的挺水植物除臭，既改善景觀效果，又可降低除臭系統的投資。

2.2.5 工程投資合理，占地面積較小。

2.2.6 自動化程度高，整個污水處理流程均采用PLC控制，且控制系統可通過聯網，實現遠程監控和指導。

3 工程實例

3.1 項目概況

河源城南生活污水處理廠主要收集處理城南片區的生活污水和部分工業廢水，污水廠設計處理規模為3萬m3/d，目前實際處理規模約為2.3萬m3/d。

目前污水廠處理后出水執行《城鎮污水處理廠污染物排放標準》（GB 18918-2002）一級A標準。為減少排入高埔河的污染負荷，保護東江原水水質，擬將污水廠出水水質提升至《地表水環境質量標準》（GB 3838-2002）地表Ⅲ類水質。

3.2 工程設計

3.2.1 設計處理規模。設計處理規模：3萬噸/日。

3.2.2 設計進出水質。主要污染物經提標升級改造處理后需達到GB 3838-2002地表Ⅲ類水的要求，設計進出水質，具體數據見表1：

3.2.3 工藝流程。

3.2.4 處理過程及構筑物。

第一，處理過程的關鍵技術。（1）采用BFBR立體生態處理技術，實現有機物降解、硝化、反硝化過程的最佳組合配置，通過短程硝化，大大提高總氮去除效率；（2）反應過程中，鼓風機、回流泵根據在線運行控制參數實現智能變頻控制，確保系統維持在最佳運行工況；（3）系統內精心篩選種植的喜氮、磷水生植物，可協同凈化氮、磷等污染物。

3.3 工程實際運行情況

處理效果。項目于2013年9月開始改造施工，2015年6月通過了河源市環境保護局的竣工驗收。

3.3.1 改造前后環境變化。通過引入生態工程，項目改造后污水廠整體環境得到大幅提升，污水廠宛如一生態公園。

3.3.2 出水水質情況。項目于2014年12月進入試運行階段，運行一個月后，出水水質優于排放標準，達到設計目標。詳見廣東省環境監測中心第一個24小時周期的監測數據（單位mg/L）。

3.4 主要技術經濟指標

3.4.1 主要技術經濟指標。

第一，工程總投資。工程總投資4580萬元，其中：工程費用3868萬元，工程建設其他費用500萬元，預備費212萬元。

第二，占地面積。采用BFBR生態處理技術，工程占地增加450m2，全部在廠區內解決，無額外征地。

第三，實際運行成本。（1）電費：噸水電耗0.20～0.24kW·h，平均噸水電費0.17元/m3；（2）藥劑費：噸水除磷藥劑費0.03元、污泥脫水藥劑費為0.036元，合計0.066元；（3）人工費：改造后原運營單位人員數量未改變，取改造前月總人工費56.4萬元，折噸水人工費0.63元。

直接運行費用：不含工資及福利費用，合計直接運行費用為0.298元/m3；含工資及福利費用，合計直接運行費用為0.925元/m3。

3.4.2 環境效益分析。化學需氧量年削減66.2噸；總氮年削減量93.9噸；氨氮年削減量46.21噸；總磷年削減量11.39噸。

4 結語

（1）監測數據表明，BFBR生態處理技術用于處理生活污水，處理效果好，處理系統對五日生化需氧量、氨氮、總氮、總磷的去除效率分別超過99.1%、99.7%、84.3%、99.3%，出水水質達到GB 3838-2002地表Ⅲ類水的要求；（2）采用BFBR立體生態技術建成的處理廠，造型美觀，內置生物除臭裝置可有效消除惡臭二次污染，極大改善污水廠周邊環境。

參考文獻

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作者簡介：方雨（1983-），男，福建三明人，供職于深圳地大水務工程有限公司，研究方向：高效生物脫氮。

（責任編輯：王 波）