可持续除磷脱氮BCFS工艺_郝晓地

　可持续除磷脱氮BCFS®工艺＊郝晓地　汪慧贞　MarkvanLoosdrecht　　提要　基于UCT的BCFS®工艺突出反硝化除磷在系统中的作用;考虑了两种可能影响生物除磷效果的情况,充分利用磷细菌对磷酸盐的亲和性,将生物摄磷与富磷上清液(来自厌氧释放)离线化学沉淀有机结合;使系统在稳定的SVI(<120mL/g)下能获得良好的出水水质(总磷≤0.2mg/L;总氮≤5mg/L)。该工艺具有处理过程中COD和O2消耗量较少、剩余污泥量低等特点,这使其在可持续性方面具有一定意义。同时介绍了BCFS®工艺独特的同心圆反应池结构、在线过程控制等方面的情况。关键词　BCFS反硝化除磷　丝状菌　磷离线分离　同心圆反应池　氧化还原电位＊由北京市教育委员会科技发展计划项目(01KJ-059)资助。0　概况实现反硝化除磷能分别节省约50%和30%的COD与氧的消耗量,相应减少剩余污泥量50%[1～2]。反硝化除磷在原理上是通过一种兼性反硝化细菌(DenitrifyingPhosphorus-removingBacte-ria,DPB)独特的生物摄/放磷作用而实现的,这种被确认了的生物除磷新途径将反硝化脱氮与生物除磷有机地合二为一[3]。这就是反硝化除磷可节省能源与资源的原因所在,因而被誉为可持续的处理技术。事实上,实践中已盛行生物除磷UCT工艺存在着不少DPB细菌,尽管UCT的设计原理仅仅是基于对专性好氧聚磷细菌(PhosphateAccumulatingOrganisms,PAOs)所需环境条件的工程强化。在工程实践中,为最大程度地从工艺角度创造DPB的富集条件,荷兰代尔夫特工业大学(TUDelft)Kluyver生物技术实验室研发出一种变型的UCT工艺———BCFS®,并在10座升级或新建污水处理场中实际应用[4～5]。不仅如此,荷兰BDG公司与WGS公司合作,构思出了独具匠心的同心圆式反应池结构,实现了紧凑的工艺设计。BCFS®工艺除突出可持续方面的特点外,最大的优点就是能保持稳定的处理水水质,使出水总磷≤0.2mg/L,总氮≤5mg/L。这与我国不少工程技术人员或运行管理人员所持的生物除磷工艺不成熟或不过关之观念形成了巨大反差。显然,对生物除磷原理认识的不充分或运行管理中在线控制薄弱可能导致我们上述认识上的误区。为此,有必要对在荷兰已经十分成熟的BCFS®工艺从流程、结构、控制等方面的情况做些详尽介绍,以供我国工程技术人员与运行管理人员参考。1　工艺创新图1　BCFS®工艺流程示意1.1　反应池从流程上看(见图1),BCFS®工艺在主流线上较UCT工艺增加了两个反应池。第一个增加的反应池介于UCT工艺的厌氧与缺氧池中间,即图1中所示的接触池。虽然以推流方式运行的厌氧池相当于一个厌氧选择池所起到的作用,但厌氧池出水中所含少量溶解性水解产物(COD)仍可为丝状菌生长创造机会,例如,高级脂肪酸能诱发MicrotrixPar-vicellaA类丝状菌繁殖。工程理论与运行实践均已证明,在厌氧与缺氧池之间增设一个接触池可起到第二选择池的作用。在不曝气的接触池中,回流污泥与来自厌氧池的混合液充分混合,以吸附剩余COD。吸附过程最短仅需10min即可完成,所以,给水排水　Vol.28　No.9　20027　　　　DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2002.09.004一个小容积的接触池就可以奏效。因接触池是缺氧的,所以来自回流污泥中的硝酸氮能被迅速反硝化脱除。在此情形下,丝状菌生长异常缓慢,因为来自于二沉池的回流污泥已在好氧池中得到充分再