為促進行業交流進步，便于行業同儕互學互促，推動中國環境產業轉型升級。E20環境產業圈層特推出《水務行業優秀案例匯編》，匯集了近150例案例，涉及村鎮污水治理、工業廢水治理、工業園區廢水治理、水環境治理、市政污水管網、再生水回用、污泥處理處置等領域。

項目名稱：衡陽市江東污水處理廠提標改造工程

推薦單位：湖南鑫遠環境科技集團股份有限公司

參與環節：投資建設運營

項目所在地：湖南省衡陽市耒水西岸、湘江南側區域4戴家町（江東污水處理廠內）

項目概況

衡陽市江東污水處理廠位于衡陽市珠暉區和平鄉東山村，納污范圍為衡陽市耒水、酃湖連線以西區域的生活污水，納污區面積為21.52km2，設計規模8萬噸/天，廠區占地67.07 畝，提標改造后污水處理工藝為粗格柵及污水提升泵站→細格柵及旋流沉砂池→AAO池（MABR工藝）→二沉池→中間提升泵站→高效沉淀池→紫外線消毒及出水提升泵站→耒水河。出水標準由《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準提升至《湖南省城鎮污水處理廠主要水污染物排放標準》（DB43/T 1546-2018）的二級標準。

示范意義

從國家戰略和污水處理技術的發展出發，在“碳中和”、“碳達峰”的背景下，能穩定實現水質高標準達標、并且能節能降耗的處理工藝是當前水處理行業的需求導向。MABR技術作為一種將膜技術與生物膜技術結合的一種新型膜生物反應器，其特有的無泡曝氣技術可以實現氧在擴散過程中被生物膜完全利用，達到90%以上的氧傳遞效率，大大節約曝氣能耗。同時可以節省回流、簡化工藝流程，并通過其特殊的供氧方式和生物膜菌落結構，優先充分利用污水中的碳源進行脫氮來避免額外碳源的投加。

因此，在未來的污水處理中MABR技術具有很大的技術優勢和廣泛的應用前景。本項目作為迄今為止世界上最大的MABR工程應用，具有非常典型的示范意義。

項目亮點介紹

（1）實施效果

本次改造生化段改造采用MABR工藝，作為該工藝在世界上實例應用規模最大的項目，經提標改造過后，出水水質標準可由《城鎮污水處理廠污染物排放標準》一級B標準穩定提升至《湖南省城鎮污水處理廠主要水污染物排放標準》（DB43/T 1546-2018）的二級標準。

（2）社會效益

MABR工藝的無泡曝氣技術，可以大大節約曝氣能耗，并且可實現原址擴容及不停水改造，切實響應國家“碳中和”、“碳達峰”的戰略背景，具備未來水廠主流工藝潛質，滿足城市發展對于污水處理提質和提量的雙重要求。

（3）生態效益

衡陽市江東污水處理廠的尾水排入耒水，排放點距離湘江約1km，湘江作為城市的重要供水水源，其水質好壞情況對于千萬老百姓的生活息息相關。本次衡陽市江東污水廠的出水水質提升對于保護和提升湘江流域和耒水河的水質情況和生態環境，提高居民飲用水水源安全具有極其重要的意義。

項目技術工藝/裝備簡介

（1）技術工藝/裝備名稱

本項目污水處理工藝為預處理→AAO池（MABR工藝）→二沉池→中間提升泵站→高效沉淀池→紫外線消毒及出水提升泵站→耒水河

（2）工藝/裝備原理

本項目生化段改造采用MABR工藝，通過將MABR膜箱安裝在現有缺氧池內，不需要對現有生化工藝做任何改動，也不用增加生化池容，即可實現處理負荷的增加。

MABR核心技術是采用膜傳氧。氧氣通過中空膜以非常高的效率擴散至生物膜內，同時氨和有機物等基質從污水擴散到生物膜中，實現有機物及含氮營養物的去除。膜芯外附著生長生物膜，氧氣選擇性透過MABR膜，氧傳遞效率較傳統曝氣技術提高4倍，單位能耗極大降低。

置于AAO池缺氧區的 MABR 通過生物膜上的硝化菌能有效去除進水中氨氮，進行同步反硝化以降低總氮，進而減少了好氧區硝化作用釋放好氧區池容。該工藝的特點不是通過新增池容增加硝化菌的數量，而是在膜芯上提供硝化菌生長的環境，固化并壯大硝化菌數量，達到與新增池容相同的處理效果，省卻了新增池容的麻煩。硝化菌生物膜的強化使得污水處理的水力停留時間相應減少，MLSS可以維持不變甚至更低，同時降低了二沉池的固體負荷，避免了由于處理流量的增加需要新增二沉池的要求。附著在膜芯上的硝化菌生物膜也可接種懸浮污泥中的硝化菌，互為協同，即使冬季水溫較低時仍能達到穩定的硝化反應。

（3）工藝/裝備特點

通過增加膜箱的方式，可以增加生化系統中硝化菌數量，用以對進水氨氮在MABR 膜箱區實現硝化反應，這將大大增加系統的處理能力和系統運行的穩定性。尤其是在冬季溫度較低的時候，即使有一定的生物量損失，這種菌種效應也會加速系統盡快恢復。剩余的氨氮在現有好氧曝氣池中發生硝化反應得以去除。MABR 膜絲上的硝化反應發生在硝化菌生物膜上，來自膜絲內部的氧氣為其表面的硝化菌生物膜提供了硝化反應的好氧環境。由于膜絲材料的氧氣分離特性，氧氣直接被高效利用，沒有任何氣泡產生。此外，膜芯之外維持缺氧環境，適合反硝化反應發生，從而實現同步硝化/反硝化反應穩定進行，因此無需像傳統脫氮工藝那樣設計高倍的硝化液回流，降低了運行能耗。

同時MABR工藝主要有以下優點：

1）工藝簡單：膜箱直接安裝在生化池缺氧區，對設備和系統運行影響甚微，不影響生化池水力設計。MABR 膜箱形成工程化產品，安裝簡便，易于維護。 

2）能耗低：充氧動力效率達 6kgO2/kWh，比微孔曝氣高4 倍、比表面曝氣高6倍。氧利用效率高，顯著降低能耗。 

3）營養物去除：懸浮活性污泥系統與生物膜系統相輔相成，增加生物量，在缺氧池實現同步硝化反硝化，從而促進營養物去除。可減少硝化液內回流量和二沉池污泥回流量，也能降低系統能耗。 

4）額外碳源投加量低：針對低碳氮比的廢水，由于MABR可實現同步硝化反硝化及部分短程硝化反硝化和減少硝化液內回流所帶來的溶解氧，所以實際消耗的碳源要低于傳統工藝額外碳源投加量。 

5）占地少：在生化池內（缺氧區）即可實現營養物去除和擴容，水量一定程度增加時無需新增生化池即可實現脫氮提高水質。 

6）不受低溫影響：在水溫為10攝氏度或更低時仍可保證生化系統中硝化菌數量。

（4）應用工業領域

市政污水治理、工業廢水治理。

（5）工藝/裝備流程圖

（6）項目部分案列照片

MABR膜箱吊裝照片                    MABR膜箱系統照片

編輯：黃延麗