百年生物膜法的主流回归之路（4）——藏在岩洞里的污水厂，正在变成一座“资源厂”

香港沙田34万吨/天岩洞污水厂，用BFM工艺规划减污降碳新范式

一、背景：一座全港最大污水厂的“岩洞新生”

香港沙田污水处理厂始建于1982年，坐落于城门河河口，历经多次改扩建，现处理规模达34万吨/天，总占地约28公顷，是全港最大的二级污水处理厂。

2011年因用地收紧，香港提出将沙田厂（34万吨/天、占地28公顷）迁入女婆山岩洞，2019年开工、预计2031年建成亚洲最大岩洞污水厂。2025年9月思普润中标其核心生物处理系统（BFM工艺包），2026年1月27日，渠务署署长莫永昌与岩洞项目各厂家完成现场签约。这是香港地区第一次直接采购内地环保设备，也是中国大陆企业自主研发的先进污水处理工艺包首次应用于香港主流大型市政污水厂的核心环节。

香港沙田污水厂签约现场（2026.1.27）

然而，搬迁不仅是“换个地方”，更是一次工艺与能源系统的重新定义。当一座34万吨/天的巨型污水厂迁入岩洞，如何在封闭空间内实现稳定达标、低碳运行乃至能源自给，成为规划必须前置回答的核心命题。

香港沙田岩洞污水厂搬迁项目

二、以BFM为核心，建设“厌氧氨氧化+碳源提取”双轮驱动的绿色低碳标杆厂

1、BFM工艺包的“极限压缩”带来电耗的直接降低

如何将一个34万吨/天的污水厂挤进一个山洞里面，BFM给出了最完美的解决方案。通过工艺效能的提升以及工艺流程的缩短，实现了岩洞厂的占地仅有原沙田污水厂的50%。这50%的缩减，不仅仅是用地，同时也降低了岩洞厂通风、除臭、照明等辅助设施的用量，意味着岩洞厂的运行电耗在还没有投产前就已经实现了确定性的降低。

2、BFM工艺包与主流厌氧氨氧化

厌氧氨氧化（AMX）是目前已知最绿色的脱氮方式。实验室的AMX很稳定，而在工程中，围绕厌氧氨氧化菌（AnAOB）的富集、稳定控制却是最难啃的硬骨头。其难点在于：AMX菌生长极慢、属自养菌，在悬浮活性污泥中既留不住，也长不起来，一旦被水流冲走便难以为继，所以工程稳定的AMX必须依赖于生物膜。那么，BFM又是如何实现AMX稳定的呢？

（1）以结构持留。BFM以纯生物膜法为核心，而AMX反应恰恰发生于生物膜之上。这层稳定的生物膜为AMX菌提供了附着定殖的专属空间，使其与短程硝化/反硝化稳定耦合，并被长周期持留、不被水流冲走——从“结构上”解决了慢菌留不住的难题。

（2）以环境护持。在BFM之上加载基于工艺底层逻辑开发的“智水优控”智慧水务管控平台，实现全系统智能控制，使运行始终维持在稳定区间；而这种稳定、可控的环境，恰是为娇气的AMX菌持续富集所提供的稳定保障。生物膜富集+智水优控调控，双管齐下，是AMX工程化的必由之路。

3、初沉污泥的提取转化与利用

初沉污泥富含有机碳，通过强化预处理手段，经碳捕集后进入“泥线”，通过富含高有机质污泥的厌氧消化过程，产生CH₄，并进一步地产生H₂（绿氢）。CH₄经热电联产（CHP）同时发电、发热。电力回供水线供曝气与泵提升，热能用于冬季保温与污泥干化——既降低水线能耗，又靠干化减量压低泥线外运量，让被取走的碳以电、热、减量反哺全厂，实现能量自给。而H₂，则可以实现直接外供，用于绿色交通。但关键在于：初沉污泥碳捕集，实质是提前取走了进水中的易降解有机碳，使进入生物段的碳氮比（C/N）显著下降。对依赖有机碳的传统异养反硝化而言，无疑是“雪上加霜”。而BFM+AMX采用“异养脱氮+自养脱氮”多途径协同的方式，不依赖外加碳源，与“低碳氮比进水”完美适配。也正因如此，初沉污泥提取之后仍需采用BFM：取碳产能、高效脱氮，二者闭环，才能成就“资源型污水厂”。

三、示范意义与展望

沙田岩洞污水厂的规划，是一次“空间重构+工艺重构+资源重构”的系统工程。BFM，推动34万吨/天的大型污水厂实现绿色低碳。而香港沙田正以“岩洞+BFM+厌氧氨氧化+碳源提取”谋划下一章——一座藏在山里、却向城市输出清洁能量的资源型污水厂。

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