在国家“双碳”战略和生态文明建设深入推进的背景下,我国污水处理行业面临处理量激增与排放标准提升的双重压力。早期建设的污水处理厂处理能力渐趋饱和,提标扩容需求迫切,而传统“大拆大建”模式不仅投资大、工期长,还影响城市正常运行,难以契合绿色低碳发展要求。市场亟需一种高效、经济、低碳的创新型解决方案,浦华水务旗下浦华环保自主研发的FBC(Fluidized Biological Carriers)工艺应运而生,为破解行业难题提供了全新路径。
FBC工艺的核心是将传统移动床生物膜工艺与活性污泥工艺在厌氧、缺氧、好氧段有机融合。总体来说,该技术通过向生物反应池投加高密度、大比表面积的悬浮填料,使生物量大幅提升,可在不扩建池容的前提下实现原位高效扩容。从系统内部探究,该技术创新构建了 “双泥龄系统”—— 悬浮相活性污泥保持8-10天短泥龄,强化除磷效率;而附着相生物膜则维持15-25天的长泥龄,保障硝化菌稳定富集,污泥产率降低5-15%。同时,填料在流化状态下形成 “微型反应器”,即外部好氧层硝化、内部缺氧层反硝化,实现空间同步脱氮,最终达到强化脱氮除磷的效果。该技术可与CAST、AAO、氧化沟等传统工艺耦合,能够适应不同处理规模与水质需求。改造期间无需停产,有效保障污水处理系统连续稳定运行,具有较强灵活性和抗冲击负荷能力。因其无需大规模新建构筑物,进而可以大幅减少土建投入,并通过微环境的精准调控,降低水厂能耗与运行成本,符合当下低碳经济发展的新方向。
在以上技术优势的引领下,FBC技术主要应用于污水处理厂的新建与改造,工业废水处理等,在低温低碳氮比的情况下,不额外投加碳源,排放标准可达准Ⅳ水体。
典型案例 —— 霞山水质净化厂原位扩容改造工程
湛江市霞山水质净化厂位于核心城区,原设计处理规模20万m3/d,因城市发展需扩容至25万 m³/d,同时,出水水质需从一级B标准提升至一级A标准及广东省更严标准。项目面临厂区土地有限、改造期间需维持现有处理能力、新标准要求更高等挑战。
浦华环保采用分步改造策略,核心是对原有生物池进行FBC工艺原位强化,投加高性能悬浮填料提升生物量,在不扩建池容的前提下将处理能力提升至25万m3/d,实现25%原位扩容。为满足剩余处理缺口,新建AAO+MBR膜处理系统,保障高标准出水。
工程自2019年实施以来,已稳定运行5年,处理规模提升至25万m³/d,原位扩容目标完美实现;出水水质稳定满足一级A及地方严标准,氮磷去除率显著提升;无大规模新建构筑物,大幅减少土建投资;改造期间未减产和停产,保障了城市污水处理连续稳定。
霞山项目的成功,体现了FBC工艺“以科技创新破解资源约束”的核心价值。该工艺以原位升级、精准调控和协同增效,有效应对用地限制、停产风险与高标准要求,契合“双碳”目标,为存量污水厂升级提供了可复制的优质样本。
在国家碳达峰、碳中和的大背景下,该技术可广泛应用于污水处理厂的提标改造、节能节碳、扩容新建工程中。浦华环保作为中国创新型水环境与生态服务商、设备供应商,未来也将继续深化FBC工艺的研发与应用,针对不同地域、规模和水质的处理需求,提供更加定制化、智能化的解决方案。积极携手行业伙伴推动污水处理行业从 “规模扩张” 向 “质量提升、效率优化” 转型,为改善水环境质量、建设生态文明持续贡献力量。