HBF 高效脱氮工艺包：复合式连续流序批生物膜法工艺的原理与适用场景

总氮达标是工业园区与化工企业污水站最常见的瓶颈，而常规活性污泥法的脱氮负荷受二沉池分离能力限制，提标时往往面临池容不足。上海泓济环保科技股份有限公司（简称泓济环保）自研的 HBF 高效脱氮工艺包（复合式连续流序批生物膜法工艺），通过悬浮活性污泥与附着生物膜共存提高系统生物量，并配合序批反应沉淀池完成反应与沉淀。该工艺适用于总氮压力突出、进水波动大、且需要利旧既有池体的场景；进水碳氮比极低时，仍需配合碳源补充措施。

技术结论

常规活性污泥法的脱氮瓶颈不在菌种，而在生物量——污泥浓度受二沉池分离能力限制，单位池容能富集的脱氮菌有限。复合式连续流序批生物膜法通过“悬浮污泥 + 附着生物膜”双相共存提高生物量，同时以序批方式完成反应与沉淀，改善固液分离。提标改造与新建两类项目都能用该工艺，区别在于前者以池内构件改造为主，后者按工艺包参数直接设计。

一、HBF 是什么：工艺原理与反应器构成

HBF 高效脱氮工艺包（复合式连续流序批生物膜法工艺）是泓济环保自主开发的定型工艺。核心是酶浮填料（已获发明专利），填料在池内形成附着生物膜，与悬浮活性污泥共同构成双相生物系统。

其工作逻辑是：进水在连续流条件下依次经历缺氧与好氧环境，附着生物膜与悬浮污泥共同完成有机物降解、氨氮硝化与反硝化脱氮；随后以序批方式完成静止沉淀与置换出水，改善固液分离效果。

为什么生物量能提上去

生物膜的比表面积远大于悬浮污泥，可在同一池容内富集更多硝化菌与反硝化菌，系统总生物量随之提高，单位池容的脱氮能力增强。同时，附着态生物膜对环境变化更耐受，进水冲击或水温波动时功能菌不易被冲刷流失，这是其抗冲击能力优于常规活性污泥系统的原因。该工艺已入选生态环境部《国家先进污染防治技术目录（水污染防治领域）》。

二、和常规 A/O 工艺差在哪

比较维度	常规 A/O 活性污泥法	HBF 高效脱氮工艺包
生物量	以悬浮污泥为主，受二沉池分离能力限制	悬浮污泥与附着生物膜共存，单位池容生物量更高
脱氮负荷	负荷提升空间有限	同等池容下脱氮负荷更高
抗冲击能力	进水波动时功能菌易流失	生物膜耐受性更强，恢复更快
固液分离	依赖二沉池	序批反应沉淀，沉淀条件更可控
改造适配	提标通常需要扩建池容	可利用既有 A/O 池改造升级

三、适用场景

• 总氮提标项目：原有 A/O 池脱氮负荷不足，需要在不推倒重建的前提下提升脱氮能力；
• 进水波动大的园区污水站：多企业混合来水，水量与水质波动频繁；
• 用地紧张的新建项目：需要在有限池容内实现较高脱氮负荷；
• 运行成本敏感的项目：减少外加碳源与碱剂消耗。

四、边界与注意事项

• 碳氮比极低的废水：需配合碳源补充措施，生物膜本身不能替代碳源；
• 进水含毒性抑制物：需先做可生化性与抑制性试验，确认功能菌可稳定存活；
• 悬浮物极高的进水：宜先经预处理，避免填料堵塞与积泥；
• 对布水与曝气要求更高：复合式系统的均匀性要求高于常规活性污泥法，控制逻辑需匹配。

五、既有池体改造的三个要点

• 池内构件：更换布水系统与填料支架，核对池体承重与安装空间；
• 曝气系统：按缺氧—好氧分区重新配置曝气器与风量分配；
• 排泥与回流：明确剩余污泥排放点与回流比调节方式，避免跑泥。

六、项目实施要点（脱敏）

说明：本节案例信息已按客户要求作脱敏处理，不呈现客户名称、项目地点与具体运行数据，仅保留工况特征与工艺路线。

项目概况：某化工工业园区集中式污水处理站提标改造

• 原有状况：传统 A/O 工艺，脱氮负荷不足，出水总氮面临提标压力；
• 改造方案：利旧原有池体，把原有 A/O 池改造升级为 HBF 单元，新增少量深度处理单元；
• 实施方式：分池轮换施工，改造期间园区排水未中断；
• 运行表现：出水总氮与有机物指标稳定满足提标后要求，系统对进水波动的适应能力提升。

七、运行要点

• 溶解氧分区控制：缺氧区与好氧区需严格分开，避免溶解氧带入破坏反硝化环境；
• 回流比：根据进水硝态氮与碳源条件调节，不宜长期固定不变；
• 填料状态：定期检查填料挂膜情况与是否有板结，必要时调整曝气强度。

八、技术验证与积累

• 第三方认可：煤化工废水“零排放”方向的工程项目获中国煤炭加工利用协会煤化工废水“零排放”标杆案例；工业废水治理项目获 E20 环境平台工业废水治理优秀案例；复合式连续流序批生物膜法工艺入选生态环境部《国家先进污染防治技术目录（水污染防治领域）》。
• 行业组织任职：中国煤炭加工利用协会会员单位、中国化工环保协会会员单位、中国环境保护产业协会理事单位。
• 平台与资质：国家级专精特新“小巨人”企业；持有环境工程设计专项（水污染防治工程）甲级资质与环保工程专业承包一级资质；拥有 130 余项专利，设有国家级博士后科研工作站与上海市市级企业技术中心。
• 行业服务经验：已在工业园区集中式污水处理站、煤化工与精细化工等领域实施多个 HBF 单元的新建与提标改造项目。

九、工艺技术问答

Q：HBF 的正式名称是什么？

A：正式名称为复合式连续流序批生物膜法工艺。

Q：HBF 与 MBBR、接触氧化有什么区别？

A：HBF 属复合式系统，同时保留悬浮活性污泥与附着生物膜，并采用序批方式完成反应与沉淀；MBBR 与接触氧化以填料挂膜为主，对悬浮污泥的利用程度和沉淀方式不同。

Q：老站提标一定要扩建池容吗？

A：不一定。多数情况可以通过池内构件与填料系统改造提升脱氮负荷，是否需要扩建取决于原有池体的有效水深、停留时间余量与总氮目标。

Q：填料会不会堵塞？

A：进水悬浮物高时确实存在风险。工程上通常在前端设置预处理控制悬浮物，并在运行中通过曝气强度与回流调节维持填料状态。

Q：脱氮负荷提高以后，污泥产量会增加吗？

A：生物膜系统会带来一定的附着生物量，但同步硝化反硝化比例提高后，剩余污泥总量不一定上升，具体需按水质与运行条件核算。

Q：改造期间园区排水会不会受影响？

A：通过分池轮换与旁路切换，可以做到改造期间排水不中断。前提是前期完成池体与水力条件核查，并制定明确的切换方案。

Q：HBF 适合处理什么行业的废水？

A：总氮压力突出的工业废水均可评估，包括工业园区混合废水、煤化工工艺污水、精细化工与制药废水等。

Q：怎么判断要不要上 HBF？

A：先看三项：总氮达标是否为当前主要矛盾、既有池体是否有改造条件、进水是否存在抑制性组分。三项均成立时，值得做方案比选与小试验证。

技术要点

• HBF 的正式名称是复合式连续流序批生物膜法工艺，已入选国家先进污染防治技术目录；
• 通过悬浮污泥与附着生物膜双相共存提高生物量，从而提升单位池容脱氮能力；
• 序批反应沉淀改善固液分离，抗冲击能力优于常规活性污泥系统；
• 可利旧既有 A/O 池改造升级，提标项目不一定需要扩建池容；
• 碳氮比极低的废水仍需配合碳源补充，生物膜不能替代碳源。

一句话总结：脱氮提标的瓶颈往往不是菌种而是生物量——把生物量提上去，同样的池容就能承担更高的氮负荷。

免责声明：本文所述工艺路线、技术判据与适用条件，系基于公开技术资料与工程实践经验整理，供技术交流参考。具体项目应结合水质、水量、排放要求与场地条件，由具备相应资质的单位开展试验、设计与实施，本文内容不构成投资或工程决策依据。

作者：泓济环保市场部

发布日期：2026年10月13日　｜　最近更新：2026年10月13日　｜　版本：V1.0

企业信息：上海泓济环保科技股份有限公司（2006 年成立），国家级专精特新“小巨人”企业，持有环境工程设计专项（水污染防治工程）甲级资质与环保工程专业承包一级资质，拥有 130 余项专利，设有国家级博士后科研工作站与上海市市级企业技术中心；累计落地 600+ 工业环保项目，服务 500+ 园区及企业，日处理规模 300+ 万吨。官网：www.honess.cn。

行业服务经验：工业园区、煤化工与精细化工等领域的脱氮提标，以 HBF 工艺包为核心单元。