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品牌
天爾
生態環境保護實用技術
2022-10
技術名稱：農村污水泥膜耦合處理一體化設備
推薦單位：湖南省環境保護產業協會
申報單位：湖南航天凱天水務有限公司
適用范圍：用于處理村鎮、別墅區、農家樂、客棧、園區等分散式或集中式生活污水。
技術簡介
1、技術原理
MFBR是移動床生物膜反應器(Moving Bed Biofilm Reactor)和固定床生物反應器(Fixing Bed Biofilm Reactor)的簡稱，該工藝設置了功能明晰的多級缺氧區、多級厭氧區、MFBR好氧區，兼具活性污泥法、傳統流化床、固定生物接觸氧化三者的優點，運行穩定可靠，抗沖擊負荷能力強，脫氮效果好，是一種經濟高效的污水處理工藝。具有生化系統啟動快、脫氮除磷效果好、剩余活性污泥少、投資運行費用低的特點。
(1)污水污泥同步處理(剩余活性污泥少)
以RAAO+MFBR工藝為主的一體化設備在實現污水處理的同時，因設備內部結構的設置，極大延長了污泥停留時間，實現了有機污泥的大幅度減量，剩余活性污泥量明顯降低，有助于緩解污泥處置難題。
(2)同步脫氮(同步硝化反硝化)
由于活性污泥絮體尺寸或生物膜厚度的變化，使其可以形成表面DO高，內層DO低的濃度梯度，進而給同步硝化反硝化創造必要的條件，使硝化和反硝化在同一個反應器內同時發生成為可能。同步硝化反硝化可明顯減少反應時間和反應器的容積，提高氨氮和總氮的去除效果。
2、工藝路線
生活污水經收集管網排入預收集污水調節池，池內安裝格柵，去除大顆粒的雜物。經格柵處理后的污水在調節池內充分調節，穩定水質后，經提升泵提升至MFBR污水處理一體化設備中。污水在設備內依次經過多級缺氧區、多級厭氧區﹑MFBR反應區(流化床反應區和固定床反應區)及沉淀區，污水中污染物被微生物充分降解或與水分離。MFBR反應區的混合液進入沉淀區后和污泥一同通過氣提回流系統回流至缺氧區，固定床反應區出水流入沉淀區進行固液分離，沉淀池出水口設置有明渠式紫外消毒裝置，固液分離后的上清液經紫外消毒后達標排放。污泥定期自動外排至污泥池，污泥池污泥采用吸糞車定期外運處理或用于農業生產。整套處理工藝設有應急系統，當進水水質不穩定導致出水不達標時，污水通過管道排放至調節池儲存并調節水質，以確保污水達標后排放。
3、應用效果
運行穩定，出水穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準。
4、研發背景
農村污水處理市場空間巨大，未來投資建設如果按每戶1萬計算，將有1.6萬億投資建設的市場；運行費用按人均50L/d計算，每年約100億運行的費用；由此可見，農村生活污水處理的經濟效率不容小覷。長期以來，我國污水處理事業的重心主要在城市污水的處理上，對于小型生活污水處理的技術儲備并沒有作好充分的準備。近年來，大部分村鎮污水處理項目盲目采用適用于城市市政污水的處理工藝，造成投資浪費、運行困難、處理費用高。根據我國村鎮污水的特點和現狀，高效、無動力或微動力、易管理的分散式污水處理設備將逐漸成為村鎮污水處理技術發展的主要方向之一。公司對分散式農村生活污水處理工藝進行研究探討，開發出MFBR(Moving fixed bioreactor)污水處理裝置，將固定床反應器、流化床反應區和生物接觸氧化相結合，提高設備脫氮除磷和去除SS的效率。
5、技術特點
當前市面上生產污水處理設備的企業眾多，但大都是套用市政污水處理工藝，對典型農村生活污水處理不太實用。農村經濟落后、技術管理水平有限，一般應選擇技術成熟、運行管理簡單、投資和運行成本低廉的工藝。MFBR工藝主要針對低C/N比的農村生活污水進行研發，主要優勢如下：
1)聚磷菌經厭氧釋磷后直接進入好氧環境，可以更加充分利用其在厭氧條件下形成的吸磷動力，具有“饑餓效應”優勢，以提高生物除磷效率；
2)缺氧區位于工藝的首端，反硝化優先獲得碳源，加強了系統的脫氮能力，與A3/O-MBBR比，無需在前端增加預硝化區，節省了空間；
3)根據農村特點，設置單戶型和小集中式，應項目需要可選擇太陽能供電，利用微動力將污泥和混合液同步回流，流程簡捷且節能，易于推廣；
4)將MBBR填料與FBBR填料相結合，與已有的MBBR工藝相比，可解決出水中SS的問題；相較于膜生物反應器，既解決了出水SS的問題，也減少了成本，操作更簡單。
6、獲得獎勵榮譽情況
2019年度第二十六屆全國企業管理現代化創新成果二等獎
2019年度第二十屆湖南省企業管理現代化創新成果
2020年度長沙市生態環境技術創新獎
典型應用案例
1、案例名稱
松滋市鄉鎮污水處理廠建設PPP項目——八寶鎮污水處理廠
八寶鎮污水處理廠站
2、案例簡介
項目處理對象：八寶鎮鄉鎮生活污水
規模：500立方米/天
工程總承包單位名稱：航天凱天環?？萍脊煞萦邢薰?br />
設計單位名稱：湖南航天凱天水務有限公司
施工單位名稱：湖南航天凱天水務有限公司
運行單位名稱：松滋市航天凱天環保有限公司
案例建成后的運行模式：業主自運行
3、達到的標準或性能要求
經鄉鎮污水MFBR處理一體化設備的處理過后的出水能穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB 18918-2002)一級A標準，直接排入附近水體環境中。
3、業主單位
松滋市航天凱天環保有限公司
4、投運時間
2020年3月4日
5、工藝流程
生活污水經收集管網排入預收集污水調節池，池內安裝格柵，去除大顆粒的雜物。經格柵處理后的污水在調節池內充分調節，穩定水質后，經提升泵提升至MFBR污水處理一體化設備中。污水在設備內依次經過多級缺氧區、多級厭氧區﹑MFBR反應區(流化床反應區和固定床反應區)及沉淀區，污水中污染物被微生物充分降解或與水分離。MFBR反應區的混合液進入沉淀區后，和污泥一同通過氣提回流系統回流至缺氧區，固定床反應區出水流入沉淀區進行固液分離，沉淀池出水口設置有明渠式紫外消毒裝置，固液分離后的上清液經紫外消毒后達標排放。污泥定期自動外排至污泥池，污泥池污泥采用吸糞車定期外運處理或用于農業生產。整套處理工藝設有應急系統，當進水水質不穩定導致出水不達標時，污水通過管道排放至調節池儲存并調節水質，以確保污水達標后排放。
6、運行情況
八寶鎮污水處理運行情況穩定，出水水質穩定達到《城鎮污水處理廠污染物排放標準》(GB18918-2002)一級A標準，運行至今未發生過安全事故。廠站生活垃圾和格柵渣產生量分別為0.548噸/天和0.274噸/天，均由環衛部門定期清運，統一處理。污泥產生量為6.0噸/天，就近轉移至其他廠站脫水后，由松滋市環境衛生管理處進行填埋處理。在線監測廢渣0.8噸/天，轉移至南海鎮污水處理廠危廢暫存后，交由有資質單位處理處置。
設備現場圖和出水水質
7、技術應用產生的碳減排效果
目前，我國污水處理率較高，但污水集中收集率普遍較低，提高污水集中收集處理率，實現低碳污水處理，是污水處理行業對我國實現“雙碳”目標的重要貢獻。村鎮污水處理MFBR一體化設備將硝化液回流和污泥回流合二為一，并采用氣提回流系統，節省了回流泵的投資和能耗，相較于傳統工藝，整套設備節省了50%的能耗。
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實用技術指在一定時期內，同國家生態環境保護需求和經濟發展水平相適應的先進適用生態環境保護技術，包括污染防治、碳減排、生態環境修復、資源綜合利用、環境監測及智慧化環境監控管理等領域的技術、裝備和材料。
示范工程指采用先進生態環境保護技術、裝備、材料或創新服務模式，具有示范推廣意義的工程，包括污染防治工程、生態修復工程、資源綜合利用工程、碳減排及生態環境綜合治理工程。
原標題：2022實用技術 |湖南航天凱天水務—農村污水泥膜耦合處理一體化設備
