2024年3月29日，在“2024（第二十二屆）水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上，青島思普潤水處理股份有限公司總經理助理劉巍以《污水處理領域：生物集效=新質生產力，“綠色低碳”時代BFM集效型污水廠多場景進階指南》為主題分享了在當前時代下，生物集效技術應用對標新質生產力的特點和經驗。

E20環(huán)境平臺執(zhí)行合伙人薛濤：雷軍在小米發(fā)布會上的表現令大家印象深刻，達到有史以來5萬單訂單。生化賽道也是水務行業(yè)最熱門的賽道，BFM出現也是在行業(yè)內，對于除磷除氮，包括二氧化碳反應等都產生很大的轟動和反響。

2024年3月29日，在“2024（第二十二屆）水業(yè)戰(zhàn)略論壇”上，青島思普潤水處理股份有限公司（以下簡稱：思普潤）總經理助理劉巍以《污水處理領域：生物集效=新質生產力，“綠色低碳”時代BFM集效型污水廠多場景進階指南》為主題分享了在當前時代下，生物集效技術應用對標新質生產力的特點和經驗。 

劉巍

近期，國家各部委頒布《關于推進污水處理減污降碳協同增效的實施意見》等一系列新政策，并在《2024年政府工作報告》中對各行業(yè)都提出了高科技、高效能、高質量的新質生產力發(fā)展要求。

針對水污染治理行業(yè)，進一步實現減污降碳、提效降耗，推廣綠色低碳技術，建設數字化污水處理廠是行業(yè)新質生產力發(fā)展的需求。

思普潤一直在探索實現污水處理廠節(jié)能降耗、綠色低碳的路線，十二年前思普潤提出了以MBBR為技術核心的能量自持的污水處理技術路線，直到2022年BFM生物集效工藝的成功應用，思普潤有了巨大的進步。

煙臺辛安河改造項目是BFM技術應用的經典案例，不僅極大地提升了效率，還在多途徑自養(yǎng)脫氮上取得了顯著的進步，實現了工藝提升、節(jié)能降耗、減污降碳的效果。劉巍表示：“這個項目的厭氧氨氧化和同步硝化反硝化脫氮貢獻率為46%，在節(jié)省了大量的碳源成本的同時，還多去除了8mg/L的總氮。這給我們進一步實踐污水處理工藝的新質生產力提供了明確的思路。”

01新質生產力下，BFM生物集效工藝具備四大特點

新質生產力=生物集效=極限效率+智能融合。BFM生物集效工藝具備了新質生產力的根本屬性，也符合污水處理行業(yè)新質生產力的基本要求，總結思普潤在BFM工藝的實踐規(guī)律，工藝具有提效降耗、集約節(jié)約、減污降碳、數字節(jié)能四項特點。

劉巍表示，BFM生物集效工藝是一項相對于活性污泥法的原創(chuàng)且顛覆性的、以提高效能為核心、結合數字化平臺的高科技、高質量的短流程生物集效污水處理工藝。這一工藝以高密度純膜MBBR技術為核心，結合強化膜水分離的加載沉淀技術和數字化運營技術，實現了污水處理工藝效能的巨大提升。

提效降耗方面，BFM加強了生化系統的效能，與活性污泥相比，極大地提升了單位池容生物量和優(yōu)勢菌種的數量，生化系統的優(yōu)勢菌群豐度是普通活性污泥法的20倍，是MBR工藝的2倍，這一技術顯著提升了系統的效率。

思普潤綜合流體力學、微生物學的原理，使得BFM工藝純膜反應區(qū)缺氧段能耗節(jié)約50%以上；純膜反應區(qū)內產生大量的同步硝化反硝化和厭氧氨氧化過程，節(jié)省了碳源；改良加載沉淀技術能夠實現投加除磷藥劑鋁磷比接近3:1，節(jié)省了藥劑。這些技術大幅降低了BFM工藝能耗、藥耗。

集約節(jié)約方面，思普潤稱BFM工藝是“三無”產品，即無二沉池，無污泥回流，無深度處理。準IV出水水質時，BFM工藝流程短，全程水頭損失不超過5.5m，比常規(guī)AAO、MBR工藝小得多，全程自流，無需二次提升，工藝集約。 

工藝流程圖

劉巍表示，BFM工藝的生化水力停留時間比常規(guī)AAO工藝少50%以上，比MBR工藝少25%以上。無論是地上還是地下污水處理廠，BFM工藝的占地面積都比AAO、MBR工藝有巨大優(yōu)勢。BFM工藝節(jié)地的顯著特點能夠為城市經濟建設提供更多的土地開發(fā)空間。

減污降碳方面，BFM工藝能夠實現高標準的出水水質，“普通預處理+BFM工藝”即可實現常規(guī)六大指標完全達到準三或準四標準，尤其對氮磷去除能力強，工藝抗負荷能力強，出水水質穩(wěn)定好。

此外，BFM工藝除節(jié)約項目用地、節(jié)省土建規(guī)模外，在土地利用和工藝運行方面也有減少碳排放的效果。以100000方/d規(guī)模的污水廠測算，項目建設期對比AAO工藝節(jié)省2170t碳排放量；項目運行期，節(jié)省的土地如作為城市綠地，能持續(xù)每年貢獻碳減排指標320t。BFM的能耗、藥耗綜合水平低于常規(guī)AAO工藝，運營期能夠持續(xù)削減碳排放量。

數字節(jié)能方面，思普潤開發(fā)智水優(yōu)控數字化管控系統。

BFM工藝是純生物膜技術，其生化反應的機理不同于活性污泥法，包含擴散傳質動力學。脫落的生物膜會快速聚集、沉降，如不快速分離，會反硝化產氣上浮，影響出水水質；而實現快速分離的強化膜水分離運行參數受膜池出水水質水量影響。當同一系統內的生化和物化彼此深度影響，專業(yè)的智水優(yōu)控數字化管控系統才能夠實現工藝“控制即時精準，運行安全可靠，出水穩(wěn)定達標”的目標。

為此，思普潤開發(fā)了智水優(yōu)控數字化管控系統，通過智能管控和智能運維發(fā)揮BFM工藝系統先天具備的極高“生化+物化”效率，實現短停留時間內運行參數的及時調控，減少項目運維的人工投入，保障安全性，長期運行實現穩(wěn)定節(jié)能降耗近30%，項目經營更是省錢、省時、省心、省力。

02多種應用場景，用實際案例詳細闡述工藝優(yōu)勢

近年來，BFM工藝結合技術優(yōu)勢組合，在多個應用場景得到了實踐檢驗。劉巍分別列舉了BFM工藝在市政污水、工業(yè)廢水、尾水提標、微污染水、溢流/初期污水等領域應用的實際應用案例。

市政污水領域

山東煙臺辛安河污水廠改造工程項目

污水處理規(guī)模1.0×104m3/天，項目自運行以來，對水量水質沖擊負荷、低溫影響耐受力強，出水水質穩(wěn)定。項目在厭氧氨氧化和同步硝化反硝化脫氮貢獻率為46%，在節(jié)省了大量的碳源成本下，還多去除了8mg/L的總氮；同時，BFM工藝在停留時間只有普通AAO工藝一半的情況下，進水總氮達到72mg/L，出水總氮顯著降低，且有機氮的分解效果更徹底。 

劉巍表示，該項目入選2023年度中國水協典型工程項目案例。項目在占地、工期和出水實質上都達到了所有工藝的極限水平。 

山東煙臺辛安河污水廠改造工程項目

肇慶四會污水廠改造項目

污水處理規(guī)模3萬噸/天，項目是土建模式，實現了BFM工藝根據現有池型改造的靈活運用，創(chuàng)新性將二沉池改造為純膜MBBR生化池，低碳源條件下出水水質穩(wěn)定達標。 

肇慶四會污水廠改造項目

青島高新區(qū)地下污水處理廠

2024年思普潤中標青島高新區(qū)地下污水處理廠，設計規(guī)模9萬噸/天，采用BFM工藝，目前項目處在建設中。

劉巍表示，在該項目的多輪比選中，思普潤做到了三個領先：占地最小、投資最省、總處理成本最少。 

青島高新區(qū)地下污水處理廠

工業(yè)廢水領域

山東青島鐮灣河BFM智慧污水廠新建項目

污水處理規(guī)模2.0×104m3/天，該項目入選2022年度中國水協智慧水務典型案例，是典型的以工業(yè)廢水為主體的項目。項目4年多的運行，證明了系統較強抗負荷沖擊能力和出水水質穩(wěn)定性。 

山東青島鐮灣河BFM智慧污水廠新建項目

不僅如此，鐮灣河項目最大運行規(guī)模為設計規(guī)模的1.6倍，其智慧管控系統最為完善，能夠實現30%穩(wěn)定節(jié)能降耗的效果。鐮灣河項目、辛安河項目的占地面積都很緊湊，且采用裝配式污水廠技術，建設工期很短，適合占地受限污水廠、高原或嚴寒地帶污水廠和應急污水廠建設場景。 

尾水提標領域

劉巍表示，BFM工藝可以用在深度處理尾水提標的場景。BFM工藝碳源需求低；純膜反應區(qū)能設置好氧-缺氧工藝，保障低溫時氨氮總氮達標；進水SS要求寬；系統運行無反沖洗均勻布水、填料堵塞等問題。

濰坊臨朐第一污水廠提標項目

污水處理規(guī)模6萬噸/天，項目出水水質多指標穩(wěn)定達標，且實現了貧營養(yǎng)基質條件下快速掛膜。

濰坊臨朐第一污水處理廠提標項目

微污染水領域

廣東東莞樟村降氨氮項目

污水處理規(guī)模260萬噸/天，該項目屬于大型河道治理，獲得創(chuàng)新東莞科學技術進步獎一等獎。項目運行4年，出水水質穩(wěn)定滿足高標準要求，且解決了低基質掛膜、低氣水比流化的問題，實現了穩(wěn)定運行。 

廣東東莞樟村降氨氮項目

鹽城亭湖飲用水保障項目

污水處理規(guī)模30萬噸/天，項目運行克服了進水水質復雜的特點，實現了穩(wěn)定達標的要求。

鹽城亭湖飲用水保障項目

溢流/初期污水領域

安徽滁州新來河生態(tài)廊道綠色工程

污水處理規(guī)模10萬噸/d，安徽滁河流域新來河生態(tài)廊道綠色工程是典型的CSO項目，分雨季和旱季兩種運行模式，BFM工藝克服了活性污泥工藝無法應對的短時間強沖擊負荷、間斷低基質運行的模式，項目運行已有近3年時間，出水水質穩(wěn)定達到準III類水標準。 

安徽滁州新來河生態(tài)廊道綠色工程

不僅如此，思普潤也在積極進入城市面源污染控制領域。劉巍表示，BFM技術能夠實現初期雨水各污染物的快速處理，出水全指標能穩(wěn)定達到排放或回用的標準；并能夠實現雨天、晴天兩種模式的數字化運行管控，具備長時間斷水不影響系統性能的特點；系統模塊化裝配安裝，可布置在初期雨水調蓄池的夾層中，運行成本低。BFM工藝能夠緩解現有污水收集處理系統新增雨污同治的壓力。

劉巍最后表示，近年來BFM技術在市政、工業(yè)、面源污染和微污染水治理領域都獲得了大量的應用，BFM工藝業(yè)績總規(guī)模超過400萬t/d，達到思普潤業(yè)績總規(guī)模的22%，獲得了業(yè)主和客戶的肯定，奠定了堅實的業(yè)績基礎。思普潤是生化效率持續(xù)提升者，專注于生物膜水處理技術18年，愿與眾多同行合作共同為“生化效率的持續(xù)提升”事業(yè)貢獻思普潤的力量和智慧。

03對比同類型工藝，BFM生物集效工藝具有多點優(yōu)勢

發(fā)言結束后，劉巍在現場與中國人民大學環(huán)境學院教授、中國人民大學低碳水環(huán)境技術研究中心主任王洪臣教授進行了互動。

王洪臣：低碳、高效、短流程是現在行業(yè)里的熱詞，思普潤的BFM生物集效工藝也屬于這類工藝，對比同類型的膜生物反應器MBR、好氧顆粒污泥、膜生物曝氣BAMBR等工藝，BFM生物集效工藝的技術特點是什么？

劉巍：與相同類型工藝比較，BFM生物集效工藝有以下特點：1、BFM生物集效工藝有效生物量非常高，在優(yōu)勢菌種數量上比相同工藝高很多，同時在整個流程上，生化池比常規(guī)工藝占地削減一半以上；2、BFM生物集效工藝基于自養(yǎng)脫氮過程的脫氮反應，對于外加碳源需求降低很多，使運行成本得到很大的節(jié)省；3、經過快速泥水分離技術后的出水水質可達到準三類、準四類標準。

王洪臣：中國污水濃度普遍很低，濃度低的水用同類短流程技術很難也沒有必要，思普潤BFM生物集效工藝的整體效果可能是最好的，供大家參考。

編輯：李丹