在国内污水处理提质增效以及督查常态化双重背景下,生物膜法作为一种重要的污水处理技术,其发展和应用显得尤为重要。以下是关于生物膜法在污水处理中的发展和应用情况的详细分析:
一、生物膜法的演变过程
生物膜法历经了从固定床到流化床的演变过程。早期,生物膜法主要以固定床的形式存在,随后逐渐发展到流化床。在流化床的应用形式上,早期以纯膜流化床处理微污染水,主要解决低基质功能菌富集难的问题。后来,为了适应国内污水厂新、改、扩建占地受限的情况,生物膜法采用了泥膜形式,实现了大规模产业化应用。
二、生物膜法的现状与发展
随着国内污水厂新一轮“集约化、低碳化”更新建设的推进,生物膜应用形式再度回归到纯膜本源。基于纯膜流化床的BFM全流程处理工艺因其“集约、低碳、智慧、经济”的显著优势,得到了广泛的应用。目前,生物膜法的应用规模迅速增长至近400万吨/天,应用场景涵盖了污水厂新改扩建、工业废水脱氮除磷、黑臭水体、市政给水、河道微污染水脱氮等多个领域,均取得了良好的应用效果。
三、生物膜法的特点与优势
生物膜法具有以下特点和优势:
- 高效稳定:生物膜附着的微生物具有较高的代谢活性,能够快速有效地降解污染物。同时,生物膜能够保护生物群体免受外界环境的影响,提高反应的稳定性和可靠性。
- 经济实用:生物膜法所需的操作和维护成本相对较低,能够大量处理工业和城市污水。对于一些难以分解或者有毒的污染物,生物膜法能够在不使用任何化学剂的情况下净化废水。
- 适用范围广:生物膜法对于各种类型的废水均具有较好的适用性,可以处理高浓度和低浓度废水,污水中的有机物、氮、磷等物质均可快速有效地去除。
- 剩余污泥产量少:在生物膜中,较多栖息着高次营养水平的生物,食物链较活性污泥的为长,剩余污泥量较活性污泥法要少。
- 运行管理方便:生物膜法不需要污泥回流,因而不需要经常调整污泥量和污泥排除量,易于维护管理。
综上所述,生物膜法作为一种重要的污水处理技术,在国内污水处理提质增效以及督查常态化双重背景下,具有广阔的应用前景和发展潜力。
BFM工艺在国内污水厂的实际应用表现优异,以下是关于其实际应用的详细分析:
- 应用规模与范围:
- BFM工艺凭借其独特的优势,如集约、低碳、智慧和经济性,在国内的应用规模迅速增长,目前已达到近400万吨/天的处理量。
- 应用场景涵盖广泛,包括污水厂的新建、改建和扩建,工业废水脱氮除磷,黑臭水体治理,市政给水以及河道微污染水脱氮等多个领域。
- 实际案例:
- 青岛镰湾河水质净化厂:该厂设计规模8万m³/d,已分两期建设并投入运行,进水量已达到满负荷。BFM工艺在该厂的应用,使得出水水质稳定达标,同时处理水量仍在提升。
- 山东潍坊临朐第一污水处理厂:该厂采用BFM工艺进行深度脱氮除磷项目,新建BFM设计吨水占地仅为0.03m²/(m³·d⁻¹),实现了厂内土地的存量挖潜。在进水水质波动冲击的情况下,出水水质稳定优于“准Ⅳ类”排放标准。
- 技术特点与优势(BFM工艺作为一种新型高效的污水处理工艺):
- 集约高效:BFM工艺突破了微生物的富集与分离技术,基于流化床生物膜法的高效脱氮除磷工艺系统,提升了污水处理生化效率,降低了污水处理设施用地。主体构筑物占地较传统活性污泥法节约70%以上。
- 绿色低碳:实现了功能菌定向筛选与高效富集,构建了多途径协同脱氮系统,降低了运行费用。好氧能耗降低10%-20%,搅拌能耗降低50%-75%,同步实现了节能降耗。
- 智慧智能:配套了自主研发的智水优控云平台系统,实现了污水处理工艺与人工智能的深度融合,满足快速响应控制和精细化控制需求。通过智慧管理实现了运行费用的节省,确保安全生产和出水水质稳定达标。
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- 极限占地:
- 系统吨水占地小于0.1m²,最低仅需传统活性污泥法的20%。
- 适用于极小占地污水厂新建、原厂大规模提量改造,以及全地下污水厂新建等场景。
- 极限处理:
- 系统出水优于一级A标准,氮磷可达到现有最严格处理标准。
- 悬浮载体生物膜硝化细菌相对丰度大于5%,是传统活性污泥法的2-3倍,可数倍提升容积负荷并具有极强的抗冲击能力。
- 超快实施:
- 系统可进行模块化设计及安装,集成度高。
- 实现整体周期小于45天的超快达标实施,适用于应急水处理项目短时间内建成投运。
- 技术经济:
- 系统吨水投资≤2000元,是常规全土建方式的40-60%,可极大降低土建结构费用。
- 吨水电费和药剂费用≤0.3元,满足水厂建设投资低且运行能耗小的需求。
- 管理简便:
- 工艺流程短,运行维护简单,系统可靠性高。
- 系统集成思普润自主研发的SaaS云平台,实时掌握并分析污水厂运行现状,实现智能控制及稳定运行。
- 低碳节能:
- 与活性污泥相比,BFM工艺纯膜反应区缺氧段能耗节约50%以上。
- 纯膜反应区内产生大量的同步硝化反硝化和厌氧氨氧化过程,节省了碳源。
- 示范意义:
- BFM工艺的应用不仅推动了污水处理厂的提标改造,还促进了水污染治理和水环境质量恢复进程。其集约化、低碳化和智慧化的特点有助于缓解城市基础设施土地占用与城市精细化发展用地的矛盾,实现城市土地资源的有效利用。
- 极限占地:
综上所述,BFM工艺在国内污水厂的实际应用中取得了显著成效,具有广阔的应用前景和发展潜力。
百年持续迭代,新型生物膜工艺在提质
增效、督察常态化背景下的典型应用
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会议主旨
在国内污水处理提质增效以及督查常态化双重背景下,确保污水处理能够高标准稳定达标显得极其重要。生物膜法作为污水处理两大生化工艺之一,依据微生物存在方式,历经了从固定床到流化床的演变过程;按照流化床应用形式,从早期以纯膜流化床处理微污染水,解决低基质功能菌富集难的问题;再到以泥膜形式解决国内污水厂新、改、扩建占地受限的问题,实现了大规模产业化应用。如今,面向国内污水厂新一轮“集约化、低碳化”更新建设,生物膜应用形式再度回归到纯膜本源,构建起了基于纯膜流化床的BFM全流程处理工艺。并且凭借其“集约、低碳、智慧、经济”的显著优势,应用规模迅速增长至近400万吨/天,应用场景涵盖污水厂新改扩建、工业废水脱氮除磷、黑臭水体、市政给水、河道微污染水脱氮等,均取得了良好的应用效果。为帮助行业人员能够更好地理解和应用BFM技术,特地邀请该技术的主要研发单位青岛思普润水处理股份有限公司,针对BFM工艺的研发历程、应用场景以及典型案例予以解读,期望能够更好地推动BFM工艺助力水污染综合治理。
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报告时间
2024年6月20日(周四)14:00—16:00
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主讲人
吴迪 博士 正高级工程师
青岛思普润水处理股份有限公司副总经理、首席科学家,山东省泰山产业领军人才。主要研究方向为生物膜高效脱氮工艺装备研究与产业化。近3年获山东省科技进步奖、华夏建设科学技术奖、中国城镇供水排水协会水科技奖、中国循环经济协会科学技术奖、中国环保产业协会环境技术进步奖、青岛市科技进步奖等省部级和有影响力的社会科技奖励10余项。
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观看直播
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