摘要：污水處理廠原規(guī)劃控制用地指標(biāo)多按照二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留，隨著國(guó)家“水十條”發(fā)布，加速了城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)與改造。污水、污泥、除臭等處理要求不斷提高，在現(xiàn)有用地上，既要滿足規(guī)劃遠(yuǎn)期處理量，又要滿足提標(biāo)改造的需要，用地已是十分緊張。在這種情況下，占地面積小，處理能力強(qiáng)的三級(jí)處理工藝被迫切需求。

作者：姚崑（上海巴安水務(wù)股份有限公司，上海201716）

前言

水資源是人類賴以生存的最重要資源，然而隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人口的增多，水污染的加劇，水與人之間的矛盾更加突出，如何更好地利用水資源、保護(hù)水資源已經(jīng)成為我們亟待解決的問題之一。城市污水處理廠作為污水處理的最重要的設(shè)施越來越受到人們的關(guān)注。充分發(fā)揮污水處理廠的作用才能有效地減輕水環(huán)境的壓力，實(shí)現(xiàn)資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展。隨著國(guó)家“水十條”發(fā)布，加速了城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施建設(shè)與改造�，F(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施，要因地制宜進(jìn)行改造，2020年底前達(dá)到相應(yīng)排放標(biāo)準(zhǔn)或再生利用要求。建成區(qū)水體水質(zhì)達(dá)不到地表水Ⅳ類標(biāo)準(zhǔn)的城市，新建城鎮(zhèn)污水處理設(shè)施要執(zhí)行一級(jí)A排放標(biāo)準(zhǔn)。按照國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃要求，到2020年，全國(guó)所有縣城和重點(diǎn)鎮(zhèn)具備污水收集處理能力，縣城、城市污水處理率分別達(dá)到85%、95%左右。因此，城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造已刻不容緩。

1城市污水處理廠提標(biāo)改造分析

為了避免城市污染處理水廠尾水成為新的污染源，必須加強(qiáng)對(duì)污水處理廠的出水指標(biāo)控制。污水處理廠的進(jìn)出廠水質(zhì)主要與以下幾個(gè)方面有關(guān)：

1.1與城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平相關(guān)

不同的城市所在地域和經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不同，城市污染水的水質(zhì)也不同。比如南方沿海地區(qū)和南方城市用水量比較大，污水濃度比較低；北方城市特別是西部地區(qū)的降雨少，用水量也相對(duì)比較少，所以污水的濃度比較高。工業(yè)比重較大的城市，工業(yè)廢水排入地下水的濃度比較高，因此城市污染水的濃度也比較高。

1.2工業(yè)廢水水質(zhì)

按照我國(guó)制定的工業(yè)廢水排放要求，所有排入城市污水下水道的水必須經(jīng)過污水處理廠的處理，只有工業(yè)廢水達(dá)到了排放標(biāo)準(zhǔn)，才能排到城市管網(wǎng)。但是目前我國(guó)城市工業(yè)廢水排放的手段和管理制度還不健全。一些工廠，為了降低生產(chǎn)成本，工業(yè)廢水不經(jīng)過處理，直接排放到地下水道的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。

1.3其它污染源

城市污水除了工業(yè)廢水和生活污水污染源外，還包括垃圾處理廠填埋滲濾液、農(nóng)牧業(yè)廢水等等。

目前，我國(guó)城市污水廠提標(biāo)改造主要是從原來的一級(jí)B標(biāo)準(zhǔn)提高到一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)，其主要的污染物指標(biāo)削減如表1所示。

表1主要污染物削減量要求（單位：mg/L）

注：括號(hào)外數(shù)值為水溫＞12℃時(shí)的控制指標(biāo)；括號(hào)內(nèi)數(shù)值為水溫≤12℃時(shí)的控制指標(biāo)。

通過表1可見，一級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)中：①BOD5、NH3-N、SS、CODCr控制要求提高。②TN控制要求非常高，冬天水溫12℃時(shí)仍要控制在15mg/L以下。③TP的控制進(jìn)一步加強(qiáng)，由1mg/L降低到0.5mg/L。

對(duì)于以上BOD5、NH3-N、CODCr和TN指標(biāo)可以通過對(duì)城鎮(zhèn)污水廠目前普遍采用的二級(jí)處理工藝進(jìn)行強(qiáng)化來進(jìn)一步去除，但對(duì)于SS和TP必須采用三級(jí)處理工藝才能實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放。以為常規(guī)的生物除磷很難使TP的去除達(dá)到0.5mg/L的限值，必須采用化學(xué)除磷；而為了不影響現(xiàn)有的生化工藝，化學(xué)除磷應(yīng)考慮放在三級(jí)處理工藝中進(jìn)行。此外，城市污水處理廠二級(jí)處理中常規(guī)重力沉淀也很難保證SS的穩(wěn)定達(dá)標(biāo)排放，因此也應(yīng)考慮采用三級(jí)處理。

2城市污水廠提標(biāo)改造工藝路線選擇

城市污水處理廠提標(biāo)改造前，需要結(jié)合各種因素，綜合對(duì)比分析，明確改造的重點(diǎn)和難點(diǎn)，最后確定最終的提標(biāo)改造工藝路線。a.應(yīng)先充分理解現(xiàn)狀及污水廠的原設(shè)計(jì)要點(diǎn)，包括原設(shè)計(jì)的進(jìn)水指標(biāo)，各工藝單元的主要設(shè)計(jì)參數(shù)；b.要全面了解污水廠現(xiàn)階段的運(yùn)行狀況，主要出水指標(biāo)數(shù)據(jù)分析，確定不達(dá)標(biāo)指標(biāo)有哪些；c.結(jié)合原設(shè)計(jì)及現(xiàn)狀世紀(jì)運(yùn)行情況，確定提標(biāo)改造的工藝路線。

2.1二級(jí)工藝的改造方案

對(duì)于現(xiàn)狀城市污水廠的提標(biāo)改造可以分為以下幾部分：一是對(duì)現(xiàn)狀污水廠普遍采用的二級(jí)處理工藝進(jìn)行改造，來強(qiáng)化處理效果；二是新建三級(jí)處理構(gòu)筑物，來進(jìn)一步去除污染物，進(jìn)而做到達(dá)標(biāo)排放；三是新技術(shù)膜生物反應(yīng)器(membranebioreactor，MBR)的運(yùn)用，MBR出水不需經(jīng)三級(jí)處理即可實(shí)現(xiàn)達(dá)標(biāo)排放和滿足直接回用要求。

二級(jí)處理工藝的改造，主要是為了提高對(duì)BOD、COD、和氮磷的去除效果，因此改造的重點(diǎn)在于生化池。目前，城市污水廠的生化池采用的形式主要有A/A/O和氧化溝。因此對(duì)于生化池的改造主要有減荷增效和泥法-膜法聯(lián)用。

2.1.1生化池減荷增效

在污水的生化處理中，根據(jù)活性污泥法的反應(yīng)器理論[1]，當(dāng)生化池進(jìn)水污染物負(fù)荷降低時(shí)，能夠有效提高微生物的去污效果，使出水中污染物的各類指標(biāo)進(jìn)一步降低。目前工程中通常采用的措施有：(1)進(jìn)水的分流量減荷；(2)生化池的擴(kuò)容減荷。

1)分流量減荷

當(dāng)平面布置允許時(shí)，可以通過新建生化池來達(dá)到分流量，最終實(shí)現(xiàn)生化池負(fù)荷的降低。此方案最大的優(yōu)點(diǎn)是不影響污水廠現(xiàn)有工藝的正常運(yùn)行，大大降低了因改造而對(duì)污水廠帶來的損失和不便，做到生產(chǎn)和改造同步進(jìn)行。

2)擴(kuò)容減荷

生化池的擴(kuò)容主要是降低負(fù)荷，延長(zhǎng)污泥泥齡和水力停留時(shí)間，進(jìn)而提高生物處理效果。具體措施有：(1)擴(kuò)大原有生化池的容積，其前提是必須有足夠的場(chǎng)地；(2)把原有初沉池改造成生化池，初沉池對(duì)BOD5有20％～30％的去除率[2]，降低了進(jìn)入生化池的BOD濃度，碳氮比的下降不利于脫氮。因此把初沉池改造成生化池，不僅有利于TN的去除，同時(shí)平面布置和高程銜接上也無任何困難。此方案最大的優(yōu)點(diǎn)是充分利用了現(xiàn)有構(gòu)筑物，做到了挖潛增效。

2.1.2泥法-膜法聯(lián)用

在污水的生物處理中，主要有懸浮生物法，簡(jiǎn)稱泥法（即常見的活性污泥法）和固定膜生物法，簡(jiǎn)稱膜法。目前城市污水廠采用的主流工藝是活性污泥法，主要是固定膜生物法需要設(shè)置填料，而填料的費(fèi)用一般較高。但是在微污染飲用水的生物預(yù)處理中，生物膜法已經(jīng)得到廣泛運(yùn)用，并取得了顯著的效果[3]。生物膜法的主要優(yōu)點(diǎn)是生物量大，污泥齡長(zhǎng)，抗沖擊負(fù)荷，具有良好的硝化功能，尤其在低溫季節(jié)，生物膜法的脫氮效果明顯比活性污泥法要好�；钚晕勰喾ǖ膬�(yōu)點(diǎn)是運(yùn)行靈活，可靠，出水質(zhì)量高，抗短時(shí)有機(jī)負(fù)荷和水力負(fù)荷能力比較強(qiáng)[4]。在城市污水廠的提標(biāo)改造中，可以在原有生化池中設(shè)置填料，充分利用兩者的優(yōu)點(diǎn)，做到取長(zhǎng)補(bǔ)短，優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。
 

1)生化池增設(shè)填料

生化池中增設(shè)填料就是在活性污泥曝氣池中投加懸浮型填料作為微生物附著生長(zhǎng)的載體。由于填料的加入，使污水處理機(jī)理和效能都大為改變。在這種系統(tǒng)中，微生物生存的基礎(chǔ)環(huán)境由原來的氣、液兩相轉(zhuǎn)變?yōu)闅�、液、固三相，載體表面的生物膜與液相中的懸浮污泥共同發(fā)揮作用，各自發(fā)揮降解優(yōu)勢(shì)，形成了一個(gè)更復(fù)雜的復(fù)合式生態(tài)系統(tǒng)。在復(fù)合系統(tǒng)中由于曝氣的作用，懸浮狀態(tài)和填料表面附著狀態(tài)的微生物處于好氧狀態(tài)，主要由去除有機(jī)物的異養(yǎng)菌和硝化、亞硝化菌組成。從填料表面的好氧區(qū)到填料的內(nèi)部，由于受到氧轉(zhuǎn)移的影響，形成中間兼氧區(qū)、內(nèi)部厭氧區(qū)，存在兼性反硝化細(xì)菌，將硝酸鹽氮轉(zhuǎn)化成氮?dú)�，起到去除總氮的作用�?/p>

2)增設(shè)曝氣生物濾池

曝氣生物濾池(biologicalaeratedfilter，BAF)是將接觸氧化與過濾工藝有機(jī)結(jié)合在一起的一種好氧生物膜法處理工藝。反應(yīng)器內(nèi)存在著不同的好氧、缺氧區(qū)域，可同步實(shí)現(xiàn)硝化和反硝化，對(duì)廢水中的有機(jī)物、氨氮、磷等都有較好的去除效果，同時(shí)該工藝具有容積負(fù)荷高、水力負(fù)荷大、水力停留時(shí)間短、所需基建投資少、占地面積小、出水水質(zhì)好等特點(diǎn)[5]。

2.2三級(jí)處理工藝的新建方案

三級(jí)處理工藝的新建主要是為了去除二級(jí)處理中不能有效穩(wěn)定去除的污染物，如SS和TP。二沉池出水中的SS一般波動(dòng)較大，很難達(dá)到良好的去除率；而TP的去除在二級(jí)處理中主要依靠生化池的生物效應(yīng)，而冬季水溫一般較低，單獨(dú)的生物效應(yīng)很難保證達(dá)標(biāo)排放。為實(shí)現(xiàn)中水回用和達(dá)標(biāo)排放的目的，二級(jí)處理出水必須進(jìn)行深度處理。

2.2.1混凝-沉淀-過濾

混凝-沉淀-過濾是目前自來水廠采用的主流工藝，當(dāng)用于污水三級(jí)處理時(shí)其各處理單元的主要作用有：混凝主要是：(1)澄清降濁；(2)化學(xué)除磷。沉淀主要是：減輕后續(xù)過濾單元的負(fù)荷，防止濾料阻塞，減少濾池反沖洗次數(shù)。過濾主要是：進(jìn)一步去除水中的固體懸浮物，確保出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。

2.2.2微絮凝-過濾

微絮凝-過濾就是原水加藥混合經(jīng)過絮凝后不經(jīng)沉淀而直接過濾的工藝。當(dāng)污水廠二級(jí)處理中SS去除效果較好，同時(shí)工藝運(yùn)行穩(wěn)定，但需要進(jìn)一步有效除磷的，后續(xù)三級(jí)處理工藝可以考慮采用微絮凝-過濾。通過加藥微絮凝過程使二級(jí)處理出水中溶解態(tài)的磷酸離子形成難溶性的磷酸鹽，再通過后續(xù)的過濾單元得到進(jìn)一步去除。本工藝減少了沉淀單元，使得工程造價(jià)減少，同時(shí)工藝流程簡(jiǎn)潔，運(yùn)行簡(jiǎn)單。

2.2.3直接過濾

直接過濾就是二級(jí)處理出水直接通過濾池過濾。在污水廠二級(jí)處理出水水質(zhì)較好，并能穩(wěn)定運(yùn)行，三級(jí)處理可以采用直接過濾。該工藝流程簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用節(jié)省。

從以上三種工藝可以看出：過濾單元是三級(jí)處理工藝的核心，是保障出水水質(zhì)的把關(guān)措施。目前，過濾在實(shí)際工程中普遍采用V型濾池。V型濾池的特點(diǎn)是：過濾周期長(zhǎng)，采用均質(zhì)深層砂濾料，濾料層利用率高，截污能力強(qiáng)、濾速高、濾后水質(zhì)好，反沖洗方式為氣水反沖加表面掃洗，反沖洗強(qiáng)度小，節(jié)省沖洗水量和電耗，反沖洗效果好。此外還有翻板濾池和D型濾池，以及最近從國(guó)外引進(jìn)的轉(zhuǎn)盤過濾器和濾布濾池等。

2.3膜生物反應(yīng)器(MBR)的運(yùn)用

MBR[6,7]是將超、微濾膜技術(shù)與污水處理中的生物反應(yīng)器相結(jié)合的一種新的污水處理裝置。超、微濾膜截留活性污泥混合液中微生物絮體，使之停留在生化池內(nèi)，使生化池內(nèi)活性污泥濃度大大提高，并延長(zhǎng)了污泥齡，極大提高了微生物對(duì)有機(jī)物的降解，同時(shí)超、微濾膜作為泥水分離單元，可以完全取代二沉池。MBR工藝適用于需要除磷脫氮，同時(shí)用地緊張，出水水質(zhì)要求高或有回用要求的場(chǎng)合。目前MBR工藝的工程投資及運(yùn)行成本還是相對(duì)較高，但隨著膜材料研究的不斷深入，MBR工藝也將更具有實(shí)用價(jià)值。

3城市污水廠提標(biāo)改造困境及對(duì)策分析

3.1存在的困難和問題

3.1.1建設(shè)用地制約

污水處理廠原規(guī)劃控制用地指標(biāo)多按照二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)預(yù)留，近年來，污水、污泥、除臭等處理要求不斷提高，在現(xiàn)有用地上，既要滿足規(guī)劃遠(yuǎn)期處理量，又要滿足提標(biāo)改造的需要，用地已是十分緊張。隨著城市發(fā)展的不斷擴(kuò)張，污水處理廠廠址從最初的城市邊緣逐漸向城市中心靠攏，周邊被民用、商用等各種建筑包圍，污水廠周邊新征用地不僅受到環(huán)保距離約束，拆遷也存在較大難度。在這種情況下，污水廠管理企業(yè)多被要求在原廠址范圍內(nèi)進(jìn)行擴(kuò)建、提標(biāo)等建設(shè)任務(wù)，這無疑給設(shè)計(jì)、施工、運(yùn)營(yíng)帶來了相當(dāng)?shù)膲毫�和難度。

3.1.2建設(shè)、運(yùn)營(yíng)資金的增加

根據(jù)對(duì)江蘇、上海等地提標(biāo)改造典型工程的實(shí)地調(diào)查獲知，深度處理常規(guī)工藝混凝沉淀池、濾池等處理單元，投資均在100元/噸水以上。以一個(gè)10萬噸/天污水廠為例，從一級(jí)B提標(biāo)至一級(jí)A，主要工藝采用生物池投加填料+混凝沉淀池+濾布濾池方案，則主要大型設(shè)備需要增加5000萬元左右投資，運(yùn)行成本也相應(yīng)增加。

3.1.3技術(shù)瓶頸

（1）進(jìn)水水質(zhì)存在著較嚴(yán)重的工業(yè)廢水沖擊。原則上工業(yè)廢水必須經(jīng)過處理后達(dá)到“污水排入城市下水道水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)”后才可納入城市管網(wǎng)，最終進(jìn)入污水處理廠。但由于目前我國(guó)對(duì)點(diǎn)源污染的管理體制和手段尚未健全，工業(yè)廢水不經(jīng)處理后直接排入城市下水道的現(xiàn)象屢有發(fā)生，因此在確定污水處理廠提標(biāo)改造進(jìn)水水質(zhì)時(shí)，必須充分考慮該因素的影響。而根據(jù)幾家城市污水處理廠主要污染物來源調(diào)查研究，經(jīng)進(jìn)水水質(zhì)水量特性分析后發(fā)現(xiàn)，工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)廢水排放已經(jīng)對(duì)城市污水處理廠進(jìn)水水質(zhì)和出水穩(wěn)定達(dá)標(biāo)產(chǎn)生了不同程度的影響，例如垃圾滲濾液等廢水、重金屬、有毒有害有機(jī)物、硝化抑制物和含氮雜環(huán)化合物（不可氨化有機(jī)氮）工業(yè)廢水直接影響到微生物的生存。這些廢水不加以禁止或者總量控制，對(duì)進(jìn)水水質(zhì)波動(dòng)很大、對(duì)生物處理系統(tǒng)造成不可逆的影響，因此如果不加強(qiáng)污染物源頭控制，污水處理廠升級(jí)改造想要達(dá)到預(yù)期目標(biāo)很難得到保障。（2）進(jìn)水有機(jī)濃度低（低碳源）特性。進(jìn)水水質(zhì)水量特性和出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的確定是污水處理工藝方案選擇的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是我國(guó)當(dāng)前污水處理工程設(shè)計(jì)中存在的薄弱環(huán)節(jié)之一。調(diào)查結(jié)果表明，大多數(shù)情況是實(shí)際進(jìn)水水質(zhì)低于設(shè)計(jì)值，造成部分污水處理廠未進(jìn)行升級(jí)改造前，大部分出水指標(biāo)就己經(jīng)達(dá)到要求，但同時(shí)由于進(jìn)水有機(jī)污染物濃度（碳源）偏低，導(dǎo)致微生物缺乏營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)，生物處理效果較差，脫氮除磷效果不理想，影響出水指標(biāo)很難穩(wěn)定達(dá)標(biāo)。在目前國(guó)內(nèi)污水廠升級(jí)改造過程中，進(jìn)水低濃度已成為一個(gè)共性問題，在水質(zhì)構(gòu)成復(fù)雜或特殊時(shí)，有必要進(jìn)行工藝動(dòng)態(tài)試驗(yàn)或中試研究，否則即便選擇合理的工藝，進(jìn)水濃度偏低也將成為制約提標(biāo)改造能否成功的關(guān)鍵因素之一。

3.2因廠而異，選擇合適的工藝

目前國(guó)內(nèi)污水廠提標(biāo)改造生物核心工藝段采用生物脫氮除磷工藝以及膜生物反應(yīng)器技術(shù)較多，而污水廠的提標(biāo)改造一般包括水力改造、設(shè)備改造和工藝提標(biāo)改造等，其中污水處理工藝升級(jí)改造是提高出水水質(zhì)的關(guān)鍵。與新建污水處理廠不同，污水處理廠升級(jí)改造的工藝選擇問題相對(duì)復(fù)雜，通常情況下要考慮三個(gè)問題：①盡量利用原有構(gòu)筑物，投資少；②工藝運(yùn)行可靠，靈活性強(qiáng)；③處理效率高，能耗低。就處理功能而言，生物脫氮除磷和膜生物反應(yīng)器技術(shù)均可實(shí)現(xiàn)工藝升級(jí)改造的目的，但從運(yùn)行成本、管理和節(jié)能等方面綜合考慮，對(duì)工藝的選擇仍是提標(biāo)改造的關(guān)鍵所在。

4解決污水廠提標(biāo)改造土地制約新方案

雖然目前的城市污水廠提標(biāo)改造工藝路線中，常用的三級(jí)處理工藝可滿足污水廠外排水對(duì)磷及懸浮物的要求，但土地制約問題突出，很多城市污水廠根本沒有多余的土地去新建三級(jí)處理設(shè)施，在這種情況下，占地面積小，處理能力強(qiáng)的三級(jí)處理工藝被迫切需求。

4.1KWI氣浮深度除磷新工藝（DephoPackTM）

隨著污水處理的排放標(biāo)準(zhǔn)不斷提高，要求排入重點(diǎn)流域及湖泊、水庫(kù)等水域時(shí)，執(zhí)行一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)總磷限值為0.5mg/L，甚至對(duì)于某些敏感水體如滇池，周邊污水處理廠總磷限值達(dá)到了0.05mg/L，現(xiàn)有污水處理廠除磷技術(shù)不足以改善水質(zhì)達(dá)到總磷限值標(biāo)準(zhǔn)。在這種情況下，污水廠的提標(biāo)改造，需要通用以及穩(wěn)定可靠、占地面積小、運(yùn)行成本低的深度除磷工藝。來自于溶氣氣浮鼻祖奧地利KWI的浮濾一體化除磷工藝DephorPack™能夠滿足這三方面要求。

圖1.KWI的浮濾一體化除磷工藝DephorPack™

環(huán)境工程工藝師開發(fā)出新工藝?yán)�用化學(xué)混凝絮凝、沉淀、過濾、浮選的組合機(jī)制可產(chǎn)生低于0.01mg/L的出水正磷酸鹽(PO4-P)濃度，總磷濃度通常小于0.10mg/L。

4.2ItN陶瓷平板膜應(yīng)用于MBR

與許多傳統(tǒng)的生物水處理工藝相比，MBR具有以下主要特點(diǎn)：

一、出水水質(zhì)優(yōu)質(zhì)穩(wěn)定

由于膜的高效分離作用，分離效果遠(yuǎn)好于傳統(tǒng)沉淀池，處理出水極其清澈，懸浮物和濁度接近于零，細(xì)菌和病毒被大幅去除。

同時(shí)，膜分離也使微生物被完全被截流在生物反應(yīng)器內(nèi)，使得系統(tǒng)內(nèi)能夠維持較高的微生物濃度，不但提高了反應(yīng)裝置對(duì)污染物的整體去除效率，保證了良好的出水水質(zhì)，同時(shí)反應(yīng)器對(duì)進(jìn)水負(fù)荷（水質(zhì)及水量）的各種變化具有很好的適應(yīng)性，耐沖擊負(fù)荷，能夠穩(wěn)定獲得優(yōu)質(zhì)的出水水質(zhì)。

二、剩余污泥產(chǎn)量少

該工藝可以在高容積負(fù)荷、低污泥負(fù)荷下運(yùn)行，剩余污泥產(chǎn)量低（理論上可以實(shí)現(xiàn)零污泥排放），降低了污泥處理費(fèi)用。

三、占地面積小，不受設(shè)置場(chǎng)合限制

生物反應(yīng)器內(nèi)能維持高濃度的微生物量，處理裝置容積負(fù)荷高，占地面積大大節(jié)��；該工藝流程簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)緊湊、占地面積省，不受設(shè)置場(chǎng)所限制，適合于任何場(chǎng)合，可做成地面式、半地下式和地下式。

四、可去除氨氮及難降解有機(jī)物

由于微生物被完全截流在生物反應(yīng)器內(nèi)，從而有利于增殖緩慢的微生物如硝化細(xì)菌的截留生長(zhǎng)，系統(tǒng)硝化效率得以提高。同時(shí)，可增長(zhǎng)一些難降解的有機(jī)物在系統(tǒng)中的水力停留時(shí)間，有利于難降解有機(jī)物降解效率的提高。

五、操作管理方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制

該工藝實(shí)現(xiàn)了水力停留時(shí)間（HRT）與污泥停留時(shí)間（SRT）的完全分離，運(yùn)行控制更加靈活穩(wěn)定，是污水處理中容易實(shí)現(xiàn)裝備化的新技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)微機(jī)自動(dòng)控制，從而使操作管理更為方便。

六、易于從傳統(tǒng)工藝進(jìn)行改造

該工藝可以作為傳統(tǒng)污水處理工藝的深度處理單元，在城市二級(jí)污水處理廠出水深度處理（從而實(shí)現(xiàn)城市污水的大量回用）等領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。

傳統(tǒng)的膜-生物反應(yīng)器也存在一些不足。主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

o膜污染容易出現(xiàn)，給操作管理帶來不便；

o能耗高：首先MBR泥水分離過程必須保持一定的膜驅(qū)動(dòng)壓力，其次是MBR池中MLSS濃度非常高，要保持足夠的傳氧速率，必須加大曝氣強(qiáng)度，還有為了加大膜通量、減輕膜污染，必須增大流速，沖刷膜表面，造成MBR的能耗要比傳統(tǒng)的生物處理工藝高。

與傳統(tǒng)的有機(jī)聚合物MBR相比，ItN陶瓷平板膜應(yīng)用于MBR主要有以下優(yōu)勢(shì)：

o不需要進(jìn)行離線化學(xué)清洗（極少的人工和維護(hù)成本）；

o占地面積小，穩(wěn)定的高質(zhì)量產(chǎn)水；

o極長(zhǎng)的工作壽命（大于20年）；

o高通量（35-60LMH）；

o較低的反洗頻率和化學(xué)清洗頻率導(dǎo)致很低的運(yùn)行成本（節(jié)省超過50%）；

o在10年以上的運(yùn)行后仍然可以通過反洗/化學(xué)清洗達(dá)到接近100%的通量恢復(fù)能力。

KWI的浮濾一體化設(shè)備用于城市污水廠三級(jí)處理工藝，不僅可以使尾水的SS及TP達(dá)標(biāo)排放，由于占地面小，可滿足于受土地制約影響的污水處理廠的提標(biāo)改造；ItN陶瓷平板膜應(yīng)用于MBR，不僅可以彌補(bǔ)傳統(tǒng)有機(jī)聚合物MBR的不足，還可以使MBR的占地面積更小。當(dāng)土地成為制約因素的時(shí)候，地價(jià)從30萬到100萬，mbr工藝代替二級(jí)和深度處理是有投資優(yōu)勢(shì)的。

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