欧洲城市污水处理技术新概念——可持续生物除磷脱氮工艺(下)

筑龙网WWW.ZHULONG.COM�欧洲城市污水处理技术新概念欧洲城市污水处理技术新概念������可持续生物除磷脱氮工艺可持续生物除磷脱氮工艺��下�郝晓地�汪慧贞�钱�易�������������������荷兰皇家科学院荷�中合作研究计划��������������������北京教委科技发展计划项目����������∀��可持续生物除磷脱氮推荐工艺����推荐工艺以�����工艺为代表的反硝化除磷�及�����工艺为代表的厌氧氨氧化作为可持续除磷脱氮关键技术的蓝本�荷兰Ο中国大学间合作研究提出了一针对城市污水处理的可持续除磷脱氮推荐工艺�如图�所示∀这个推荐工艺突出���甲烷化�磷酸盐回收以及处理水回用等与可持续性密切相关的内容∀图��可持续城市污水处理脱氮除磷推荐工艺为了有效转换污水中过剩���为甲烷�早年德国人开发的��法����中�段被推荐用于浓缩���∀�段采用很短的污泥龄��∗�����以这种方式�细菌快速繁殖�约���∗���的悬浮状和溶解状的进水���能被合成为细菌细胞∀在�段后生物污泥被沉淀分离�然后被送往污泥消化池进行消化�转化∀与来自二沉池的生物污泥相比较�由�段产生的污泥有着较好的可消化性�最终会导致较低的消化剩余污泥�熟污泥�∀�段浓缩���的同时�也必然将相当数量的氮�磷合成于细菌细胞之中∀经�段处理之后水�物流被分成两股��泥水分离后的上清液��通往消化池的污泥∀上清液中所剩���被刚好用来脱除剩余的氮和磷∀显然�对这股水�物流采用�����工艺脱除氮�磷能最小化���的消耗量�从�����工艺中产生的高磷含量污泥也被送往消化池消化∀消化后产生的消化液一般氮�磷浓度很高�且水温较高�应至少为��ε�∀一些以回收磷酸盐为目的的现场试验表明���∗����污泥消化液是污水处理场中最理想的磷源回收之处∀因此�污泥消化液首先被引入一沉淀单元内�通过投加镁化合物�如氯化镁等�形成磷酸铵镁化合物�����即鸟粪石�而分离出磷∀鸟粪石能被用作植物生长所需之磷源∀磷被回收后的消化液采用�����工艺脱除浓度仍然很高的氨氮最为合适�因为消化液几乎不含����加之较高水温对获得较完全的厌氧氨氧化率十分有利∀虽然经�����工艺处理后的出水氨氮浓度一般并不能直接达到排放标准�但此股水流流量很小�同来自于�����工艺的出水�大流量�低浓度�混合后能被稀释到排放标准以下∀考虑回用时��������已分别达标�排放标准�的出水只需经简单的后处理便可实现回用于非饮用目的∀����效率分析为了定量说明图�所示推荐工艺所能完成的处理效率�此处以荷兰一正在建设中的城市污水处理厂所接收的水质�水量为例进行处理效率分析∀该处理厂所接收的平均污水量为���������平均水质如下����������������������������������∀根据经验数据�约有���的进水总氮在�段中能被合成到细菌细胞中∀如果以离心机来分离消化液�高达��������的氨氮会出现在消化液中����∀假设来自�段普通生物污泥含氮�磷量分别为��和���来自于�����工艺生物污泥磷含量可高达�����进入消化池的污泥���有一半可转化为甲给水排水�ςολ����Νο���������筑龙网WWW.ZHULONG.COM烷�这些假设数据均为实际经验值�∀理论上�这意味着高达�������的磷可能存在于消化液中∀可见�从消化液中回收磷酸盐是十分必要的∀图��推荐工艺物料平衡以上述经验数据及��ε水温为依据�可借助于数学模拟以及各处理单元可达到的实际处理效果建立有关�������的物料平衡�计算结果详见图�∀按���进水氨氮在�段内被合成到细菌体内计算�则相应有���的进水����其中约���被氧化供合成能量之用�和���的进水总磷在�段内被转化∀剩余���的���被引入�����工艺�以去除剩余���的氮�至出水到������和���的磷�至出水到��������∀�����工艺以���污泥龄运行�产生的剩余污泥量很少�仅为进水总���的�����∀因约���污泥形式的���在消化阶段被转化为甲烷�所以�相应会有一半的氮�磷由于细胞的分解而释放到环境中�消化液��另一半�������则以熟污泥形式存在∀如果使用氯化镁作为沉淀剂�消化液中���的磷能以鸟粪石形式沉淀�����这相当于有�����的进水磷可被回收∀�����工艺被作为最后一个处理单元�处理磷回收后氨氮含量仍然很高的消化液∀对�����工艺的数学模拟表明�在��ε�如果工艺参数控制得当�可以达到���的总氮去除率����∀尽管�����工艺并不能将消化液中的氨氮去除殆尽�但此股水流流量较小�同来自于�����工艺很大出水流量混合后并不会使总的出水浓度升值太高∀在此例中�出水总的���