新质生产力下，BFM生物集效工艺发挥“三无产品”优势

2024年3月29日，在“2024（第二十二届）水业战略论坛”上，青岛思普润水处理股份有限公司总经理助理刘巍以《污水处理领域：生物集效=新质生产力，“绿色低碳”时代BFM集效型污水厂多场景进阶指南》为主题分享了在当前时代下，生物集效技术应用对标新质生产力的特点和经验。

E20环境平台执行合伙人薛涛：雷军在小米发布会上的表现令大家印象深刻，达到有史以来5万单订单。生化赛道也是水务行业最热门的赛道，BFM出现也是在行业内，对于除磷除氮，包括二氧化碳反应等都产生很大的轰动和反响。

2024年3月29日，在“2024（第二十二届）水业战略论坛”上，青岛思普润水处理股份有限公司（以下简称：思普润）总经理助理刘巍以《污水处理领域：生物集效=新质生产力，“绿色低碳”时代BFM集效型污水厂多场景进阶指南》为主题分享了在当前时代下，生物集效技术应用对标新质生产力的特点和经验。 

刘巍

近期，国家各部委颁布《关于推进污水处理减污降碳协同增效的实施意见》等一系列新政策，并在《2024年政府工作报告》中对各行业都提出了高科技、高效能、高质量的新质生产力发展要求。

针对水污染治理行业，进一步实现减污降碳、提效降耗，推广绿色低碳技术，建设数字化污水处理厂是行业新质生产力发展的需求。

思普润一直在探索实现污水处理厂节能降耗、绿色低碳的路线，十二年前思普润提出了以MBBR为技术核心的能量自持的污水处理技术路线，直到2022年BFM生物集效工艺的成功应用，思普润有了巨大的进步。

烟台辛安河改造项目是BFM技术应用的经典案例，不仅极大地提升了效率，还在多途径自养脱氮上取得了显著的进步，实现了工艺提升、节能降耗、减污降碳的效果。刘巍表示：“这个项目的厌氧氨氧化和同步硝化反硝化脱氮贡献率为46%，在节省了大量的碳源成本的同时，还多去除了8mg/L的总氮。这给我们进一步实践污水处理工艺的新质生产力提供了明确的思路。”

01新质生产力下，BFM生物集效工艺具备四大特点

新质生产力=生物集效=极限效率+智能融合。BFM生物集效工艺具备了新质生产力的根本属性，也符合污水处理行业新质生产力的基本要求，总结思普润在BFM工艺的实践规律，工艺具有提效降耗、集约节约、减污降碳、数字节能四项特点。

刘巍表示，BFM生物集效工艺是一项相对于活性污泥法的原创且颠覆性的、以提高效能为核心、结合数字化平台的高科技、高质量的短流程生物集效污水处理工艺。这一工艺以高密度纯膜MBBR技术为核心，结合强化膜水分离的加载沉淀技术和数字化运营技术，实现了污水处理工艺效能的巨大提升。

提效降耗方面，BFM加强了生化系统的效能，与活性污泥相比，极大地提升了单位池容生物量和优势菌种的数量，生化系统的优势菌群丰度是普通活性污泥法的20倍，是MBR工艺的2倍，这一技术显著提升了系统的效率。

思普润综合流体力学、微生物学的原理，使得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；改良加载沉淀技术能够实现投加除磷药剂铝磷比接近3:1，节省了药剂。这些技术大幅降低了BFM工艺能耗、药耗。

集约节约方面，思普润称BFM工艺是“三无”产品，即无二沉池，无污泥回流，无深度处理。准IV出水水质时，BFM工艺流程短，全程水头损失不超过5.5m，比常规AAO、MBR工艺小得多，全程自流，无需二次提升，工艺集约。 

工艺流程图

刘巍表示，BFM工艺的生化水力停留时间比常规AAO工艺少50%以上，比MBR工艺少25%以上。无论是地上还是地下污水处理厂，BFM工艺的占地面积都比AAO、MBR工艺有巨大优势。BFM工艺节地的显著特点能够为城市经济建设提供更多的土地开发空间。

减污降碳方面，BFM工艺能够实现高标准的出水水质，“普通预处理+BFM工艺”即可实现常规六大指标完全达到准三或准四标准，尤其对氮磷去除能力强，工艺抗负荷能力强，出水水质稳定好。

此外，BFM工艺除节约项目用地、节省土建规模外，在土地利用和工艺运行方面也有减少碳排放的效果。以100000方/d规模的污水厂测算，项目建设期对比AAO工艺节省2170t碳排放量；项目运行期，节省的土地如作为城市绿地，能持续每年贡献碳减排指标320t。BFM的能耗、药耗综合水平低于常规AAO工艺，运营期能够持续削减碳排放量。

数字节能方面，思普润开发智水优控数字化管控系统。

BFM工艺是纯生物膜技术，其生化反应的机理不同于活性污泥法，包含扩散传质动力学。脱落的生物膜会快速聚集、沉降，如不快速分离，会反硝化产气上浮，影响出水水质；而实现快速分离的强化膜水分离运行参数受膜池出水水质水量影响。当同一系统内的生化和物化彼此深度影响，专业的智水优控数字化管控系统才能够实现工艺“控制即时精准，运行安全可靠，出水稳定达标”的目标。

为此，思普润开发了智水优控数字化管控系统，通过智能管控和智能运维发挥BFM工艺系统先天具备的极高“生化+物化”效率，实现短停留时间内运行参数的及时调控，减少项目运维的人工投入，保障安全性，长期运行实现稳定节能降耗近30%，项目经营更是省钱、省时、省心、省力。

02多种应用场景，用实际案例详细阐述工艺优势

近年来，BFM工艺结合技术优势组合，在多个应用场景得到了实践检验。刘巍分别列举了BFM工艺在市政污水、工业废水、尾水提标、微污染水、溢流/初期污水等领域应用的实际应用案例。

市政污水领域

山东烟台辛安河污水厂改造工程项目

污水处理规模1.0×104m3/天，项目自运行以来，对水量水质冲击负荷、低温影响耐受力强，出水水质稳定。项目在厌氧氨氧化和同步硝化反硝化脱氮贡献率为46%，在节省了大量的碳源成本下，还多去除了8mg/L的总氮；同时，BFM工艺在停留时间只有普通AAO工艺一半的情况下，进水总氮达到72mg/L，出水总氮显著降低，且有机氮的分解效果更彻底。 

刘巍表示，该项目入选2023年度中国水协典型工程项目案例。项目在占地、工期和出水实质上都达到了所有工艺的极限水平。 

山东烟台辛安河污水厂改造工程项目

肇庆四会污水厂改造项目

污水处理规模3万吨/天，项目是土建模式，实现了BFM工艺根据现有池型改造的灵活运用，创新性将二沉池改造为纯膜MBBR生化池，低碳源条件下出水水质稳定达标。 

肇庆四会污水厂改造项目

青岛高新区地下污水处理厂

2024年思普润中标青岛高新区地下污水处理厂，设计规模9万吨/天，采用BFM工艺，目前项目处在建设中。

刘巍表示，在该项目的多轮比选中，思普润做到了三个领先：占地最小、投资最省、总处理成本最少。 

青岛高新区地下污水处理厂

工业废水领域

山东青岛镰湾河BFM智慧污水厂新建项目

污水处理规模2.0×104m³/天，该项目入选2022年度中国水协智慧水务典型案例，是典型的以工业废水为主体的项目。项目4年多的运行，证明了系统较强抗负荷冲击能力和出水水质稳定性。 

山东青岛镰湾河BFM智慧污水厂新建项目

不仅如此，镰湾河项目最大运行规模为设计规模的1.6倍，其智慧管控系统最为完善，能够实现30%稳定节能降耗的效果。镰湾河项目、辛安河项目的占地面积都很紧凑，且采用装配式污水厂技术，建设工期很短，适合占地受限污水厂、高原或严寒地带污水厂和应急污水厂建设场景。 

尾水提标领域

刘巍表示，BFM工艺可以用在深度处理尾水提标的场景。BFM工艺碳源需求低；纯膜反应区能设置好氧-缺氧工艺，保障低温时氨氮总氮达标；进水SS要求宽；系统运行无反冲洗均匀布水、填料堵塞等问题。

潍坊临朐第一污水厂提标项目

污水处理规模6万吨/天，项目出水水质多指标稳定达标，且实现了贫营养基质条件下快速挂膜。

潍坊临朐第一污水处理厂提标项目

微污染水领域

广东东莞樟村降氨氮项目

污水处理规模260万吨/天，该项目属于大型河道治理，获得创新东莞科学技术进步奖一等奖。项目运行4年，出水水质稳定满足高标准要求，且解决了低基质挂膜、低气水比流化的问题，实现了稳定运行。 

广东东莞樟村降氨氮项目

盐城亭湖饮用水保障项目

污水处理规模30万吨/天，项目运行克服了进水水质复杂的特点，实现了稳定达标的要求。

盐城亭湖饮用水保障项目

溢流/初期污水领域

安徽滁州新来河生态廊道绿色工程

污水处理规模10万吨/d，安徽滁河流域新来河生态廊道绿色工程是典型的CSO项目，分雨季和旱季两种运行模式，BFM工艺克服了活性污泥工艺无法应对的短时间强冲击负荷、间断低基质运行的模式，项目运行已有近3年时间，出水水质稳定达到准III类水标准。 

安徽滁州新来河生态廊道绿色工程

不仅如此，思普润也在积极进入城市面源污染控制领域。刘巍表示，BFM技术能够实现初期雨水各污染物的快速处理，出水全指标能稳定达到排放或回用的标准；并能够实现雨天、晴天两种模式的数字化运行管控，具备长时间断水不影响系统性能的特点；系统模块化装配安装，可布置在初期雨水调蓄池的夹层中，运行成本低。BFM工艺能够缓解现有污水收集处理系统新增雨污同治的压力。

刘巍最后表示，近年来BFM技术在市政、工业、面源污染和微污染水治理领域都获得了大量的应用，BFM工艺业绩总规模超过400万t/d，达到思普润业绩总规模的22%，获得了业主和客户的肯定，奠定了坚实的业绩基础。思普润是生化效率持续提升者，专注于生物膜水处理技术18年，愿与众多同行合作共同为“生化效率的持续提升”事业贡献思普润的力量和智慧。

03对比同类型工艺，BFM生物集效工艺具有多点优势

发言结束后，刘巍在现场与中国人民大学环境学院教授、中国人民大学低碳水环境技术研究中心主任王洪臣教授进行了互动。

王洪臣：低碳、高效、短流程是现在行业里的热词，思普润的BFM生物集效工艺也属于这类工艺，对比同类型的膜生物反应器MBR、好氧颗粒污泥、膜生物曝气BAMBR等工艺，BFM生物集效工艺的技术特点是什么？

刘巍：与相同类型工艺比较，BFM生物集效工艺有以下特点：1、BFM生物集效工艺有效生物量非常高，在优势菌种数量上比相同工艺高很多，同时在整个流程上，生化池比常规工艺占地削减一半以上；2、BFM生物集效工艺基于自养脱氮过程的脱氮反应，对于外加碳源需求降低很多，使运行成本得到很大的节省；3、经过快速泥水分离技术后的出水水质可达到准三类、准四类标准。

王洪臣：中国污水浓度普遍很低，浓度低的水用同类短流程技术很难也没有必要，思普润BFM生物集效工艺的整体效果可能是最好的，供大家参考。

编辑：李丹