【案例】马栏河污水处理厂（一期）设备设施更新改造工程项目

本项目实施后，将带来显著的碳减排效益。

通过创新的“双线并联”工艺，充分利用原水碳源，将外部碳源投加量降低40%-50%，节省600万/年的运行成本，直接碳减排量约5,758吨 CO₂e/年。

本项目通过大规模的滤料与滤头利旧，不仅直接节省设备投资约1430万元，更从全生命周期角度产生了显著的碳减排效益。经测算，避免生产这些新材料预计可减少约1,456吨二氧化碳当量（CO₂e） 的碳排放。

项目技术工艺/装备简介

1、技术工艺/装备名称

DN反硝化生物滤池、CN除碳硝化生物滤池、N硝化生物滤池、高速气浮池

2、技术工艺/装备原理

1）DN反硝化生物滤池

DN反硝化生物滤池是苏伊士开发的附着型生物膜反应池，具有高效反硝化功能，它将生物净化和截留悬浮物两个步骤合二为一。其工艺原理为：在缺氧情况下，附着于生物载体上的反硝化细菌利用水中硝酸盐及亚硝酸盐中的N5+和N3+作为电子受体、有机物碳源作为电子供体发生氧化还原反应，将硝酸盐及亚硝酸盐还原为氮气，从而达到去除TN的作用。同时，生物载体作为滤池内的滤料，截留去除水中的悬浮物。DN反硝化生物滤池内保持有足够低的溶解氧水平以确保上述功能的实现。

DN反硝化生物滤池结构示意图如下：

 DN反硝化生物滤池为上向流式滤池，污染物去除负荷高，设计滤速为10~30m3/m2/h，满足生物反应及占地要求。污水通过配有一个自动阀的管道自底部进入滤池，并通过滤头被均匀分配于生物滤料层中。在上升过程中，污水中的硝酸盐及亚硝酸盐与附着在生物滤料上的微生物发生反硝化反应，达到降低污水中TN的要求。生物滤料厚度在2.5~4.5m，滤料之上有不小于0.9m的水头，以保持有效的过滤压力从而保证过滤介质的各个深度上均不产生负压。污水自底部向顶部穿过滤床，滤后水被收集到一个混凝土槽内，然后流入一条共用的出水渠。

DN反硝化生物滤池出水设有出水稳流栅，具有防止滤料流失、保证流量稳定的功能。

2）CN除碳硝化生物滤池

CN除碳硝化生物滤池是苏伊士开发的附着型生物膜反应池，具有高效除碳和硝化功能，它将生物净化和截留悬浮物两个步骤合二为一。其工艺原理为：在好氧条件下，有机物通过除碳菌进行氧化、氨氮由高度专业的微生物群分步进行氧化，通过借助于专门的酶对基质（即：污水中的污染物）进行氧化，微生物获得其新陈代谢形成细胞所需的能量。同时，生物载体作为滤池内的滤料，对水中的悬浮物有截留去除的功能。CN除碳硝化生物滤池具有将原水中的氨氮氧化为硝态氮的功能。CN除碳硝化滤池内保持有足够高的溶解氧水平以确保上述功能的实现。

CN除碳硝化生物滤池结构示意图如下：

CN除碳硝化生物滤池为上向流式滤池，正常运行滤速不低于4m3/m2/h，峰值流量及反冲洗时滤速不高于16m3/m2/h，满足生物反应工艺设计及占地要求。污水通过配有一个自动阀的管道自底部进入滤池，并通过滤头被均匀分配于生物滤料层中。生物滤料厚度在2.5~4.5m，滤料之上有不小于0.9m的水头，以保持有效的过滤压力从而保证过滤介质的各个深度上均不产生负压。污水自底部向顶部穿过滤床，滤后水被收集到一个混凝土槽内，然后流入一条共用的出水渠。滤头可兼作为曝气头，向水中提供反应所需氧气。CN除碳硝化生物滤池出水设有出水稳流栅，具有防止滤料流失、保证流量稳定的功能。

3）N硝化生物滤池

N硝化生物滤池是苏伊士开发的附着型生物膜反应池，具有高效硝化功能，它将生物净化和截留悬浮物两个步骤合二为一。N硝化生物滤池具有将原水中的氨氮氧化为硝态氮的功能。N硝化滤池内保持有足够高的溶解氧水平以确保上述功能的实现。

N硝化生物滤池结构示意图如下：

N除碳硝化生物滤池为上向流式滤池，正常运行滤速不低于4m³/m²/h，峰值流量及反冲洗时滤速不高于16m³/m²/h，满足生物反应工艺设计及占地要求。污水通过配有一个自动阀的管道自底部进入滤池，并通过滤头被均匀分配于生物滤料层中。生物滤料厚度在2.5~4.5m，滤料之上有不小于0.9m的水头，以保持有效的过滤压力从而保证过滤介质的各个深度上均不产生负压。污水自底部向顶部穿过滤床，滤后水被收集到一个混凝土槽内，然后流入一条共用的出水渠。滤头可兼作为曝气头，向水中提供反应所需氧气。N硝化生物滤池出水设有出水稳流栅，具有防止滤料流失、保证流量稳定的功能。

4）高速气浮池

高速气浮池是由苏伊士开发的，并成功用于污水处理的气浮工艺。该工艺集混凝，絮凝和气浮于一体，整个工艺过程在一个小型单元中完成。

高速气浮池包括进水、混凝、絮凝、气浮、溶气系统和浮渣排放设备及所需的在线仪表，为一个完整的集成系统，主体结构如下示意图所示：

（1）进水

高速气浮池进水管道（渠道）设有手气动阀门（闸门），以便控制气浮池的开停。

（2）混凝

混凝区内，进水与混凝剂通过静态混合器混合，具有足够的能量输入，以满足混凝反应所需的速度梯度，使其达到理想的混合效果。进水和混凝剂在混凝区内进行水力扩散，进水中胶体颗粒脱稳。混凝区设有放空阀。

编辑：王秀