中斯水灵陆伟东：VFL垂直流迷宫工艺在村镇污水处理中的实践
在2018（第四届）环境施治论坛上，中斯水灵执行董事陆伟东介绍了VFL垂直流迷宫工艺在村镇污水处理中的实践。同时，北京市昌平区北流村污水处理站项目喜获2018年度中国乡镇污水处理优秀案例。
来源：中国水网 整理：徐冰冰
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在村镇污水这一浩瀚的蓝海中，中小企业如何一展所长，做到游刃有余？北京中斯水灵水处理技术有限公司（以下简称“中斯水灵”）一直致力于中小型生活污水处理，目前业务逐渐向屠宰废水、养殖废水、食品废水、酿酒废水领域拓展。
在2018（第四届）环境施治论坛上，中斯水灵执行董事陆伟东介绍了VFL垂直流迷宫工艺在村镇污水处理中的实践。同时，北京市昌平区北流村污水处理站项目喜获2018年度中国乡镇污水处理优秀案例。
陆伟东 中斯水灵执行董事
陆伟东介绍，VFL是一套成熟的技术，1990年VFL诞生于欧洲，1992年第一个污水处理设施（900L/天）启用，2012年VFL来到中国，2017年已超过100个项目，日处理规模10万吨左右。
陆伟东现场介绍了VFL垂直流迷宫的原理，具体原理如下：
组合池最前端是1区-厌氧、缺氧区（垂直流迷宫Vertical Flow Labyrinth结构）。这个区域内置竖向导流板，将厌氧区和缺氧区隔成若干个串联竖向流的反应室，污水通过重力流从第一格到最后一格上下折流。污水从1区最后一格上部流入2区。
2区是好氧区，好氧区池底配有管式微孔曝气器，向池内好氧微生物提供氧气。
3区是沉淀区，好氧区的混合液从隔板缝隙进入沉淀区泥斗下部，然后由下向上流动，水流流速渐缓，污泥沉降下来，上清液从不锈钢排水槽收集后排放。
沉淀区每个泥斗底部都设污泥回流管，沉淀下来的污泥不断通过回流被输送到前面的缺氧区、好氧区。
陆伟东介绍，反应器左右对称，中间狭长的部分为污泥池，可根据水量确定启动单边还是双边。反应器厌氧区和缺氧区均为垂直流迷宫结构，反应器内置竖向导流板，将反应器分隔成几个串联的反应室，每个反应室都是一个相对独立的上下流式污泥床系统，其中的污泥以颗粒化形式或絮状形式存在。水流由导流板引导上下折流前进，逐个通过反应室内的污泥层，进水中的底物与微生物充分接触、反应而得以去除。反应器的最前端为厌氧区，污水沿导流板先后进入厌氧区、缺氧区、好氧区和沉淀区。
陆伟东提到，VFL技术是一项经过国际和国内市场长期检验的成熟稳定简单可靠的先进技术，非常适合目前国内中小型污水处理厂的总体设计。具有以下工艺优势：
1、VFL技术抗冲击负荷能力强，不需要调节池
工艺的核心是厌氧区和缺氧区结构上采用垂直流迷宫式结构，使厌氧缺氧区在同样有效容积下流程最长，污水不会短流，与污泥接触最充分；反应器前端脉冲进水，使污水与新补充的污泥混合反应。
另一技术核心是系统的污泥回流控制，不断将沉淀区污泥输送到反应器缺氧区前端，重新参与水处理过程，通过这种方式不断补充流逝的污泥，并降低进水负荷，最大限度地提高反应池抗冲击能力，前端不需设调节池。另外，可通过回流保持一定的流速，使污泥层处于悬浮状态。短时间内极限冲击负荷可以承受200%。
2、VFL技术出水水质好，稳定达标
VFL工艺具有独特的污泥循环路线，沉淀区泥斗内的活性污泥一部分回流到缺氧区前端，反硝化在较长的缺氧流程中进行非常彻底，并充分利用污水中的碳源（BOD）。
另外，缺氧区中部的污泥不断回流到迷宫格最前端，污泥沿迷宫格保持流动性，并由于迷宫上下折流的结构保持高的污泥浓度，迷宫部分污泥浓度7-8g/L，好氧部分4g/L左右。这使得污水中有机物降解彻底，脱氮作用出色，远远超出国内其它工艺。
最难得的是系统启动后在不同气候条件下，进水水量水质的波动下，都能够保证稳定的运行，出水可达到北京市新地标（DB11890-2012）。
3、VFL技术产泥量极低
系统在高污泥浓度下运行，混合液回流比例大，使各单元兼具推流式和完全混合式的一些优点，整个流程中污染物质浓度梯度较小。尤其是好氧区在低负荷下运行，活性污泥中微生物处于内源呼吸期，不会产生污泥膨胀现象，而且产泥量低，是一般工艺的产泥率的1/10，因此1000吨/天以下规模的不需要污泥浓缩、脱水设施，污泥就地处置，节约投资和运行成本，大大降低运营管理的工作量。
4、VFL污水厂无任何臭味，环境友好
VFL技术通过对系统运行管理的优化，实现整个组合池没有任何臭味，包括厌氧区和污泥区。该工艺从根本上解决了污水厂的臭味问题，因此适宜将污水站建在任何对环境要求严格的区域，不需设任何除臭装置。
5、全自动运行，远程监控，无人值守
VFL工艺在确保出水质量的前提下, 更注重污水处理厂建设与运营成本的有效降低。
除去了传统污水处理工艺中不必要的环节和设备，大幅减少了污水处理厂的能耗，现场虽然无人值守，但运行情况、设备情况及事故报警均通过网络传输到公司控制平台，同时采用远程监控的方式对水厂进行管理。
由于工艺产泥量的大幅度降低，小型污水站的污泥处理的投资、能耗及人员工作量几乎为零，人工操作的任务只有设备巡视、安全管理和环境卫生。
6、结构简单，设备量少，能耗低，维护工作量小
VFL技术设备种类和数量已经减到了最少，除了污水进口处的提升设备外，配套设备只有鼓风机和必须的消毒加药设备。
VFL组合池内无填料，无堵塞问题，不需要定期更换和清洗，核心设备经过长期运行的考验，十年内不需要更换或大修。
7、适应性广
该工艺在南方低浓度高温和北方高浓度低温下均可稳定达标。
8、结构布局灵活多变
污水处理厂布局可根据场地条件进行设计，灵活布置，结构和布局简洁。
此外，VFL工艺还具有明显的建设优势和运营优势。
VFL工艺建设成本低，无需调节池，工艺简单，设备量少，一体化设计，建设周期短。适应性广，南方低浓度，北方高浓度，东北低温和热带高温均可稳定达标。规模齐全，处理规模从1吨到5万吨，实现村镇污水处理规模全覆盖。适合连片治理，全自动运行，远程监控，无人值守，适合连片治理项目。
运营上，机电设备少，能耗低。设备简单，运营维护费用低。产泥量低，污泥处置费用低。远程管理，无人值守，减少了人工费用。
截止到目前，中斯水灵已经利用VFL技术在北京、广西、福建、湖南、湖北、浙江、安徽、吉林及陕西等省建设的污水处理项目近200个，规模从最大15,000吨/天到最小5吨/天。
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编辑 | 李艳茹、徐冰冰
统筹 | 谷林