欧洲水环境控磷策略与污水除磷技术-下-

68给水排水Vol124No.91998#科技情报综述#郝晓地刘壮刘国军图4UCT工艺流程图3Phostrip工艺流程图5Renpho工艺流程五、欧洲的主要污水除磷工艺11Phostrip工艺图3显示了Phostrip工艺流程[34][35],这是单纯的生物除磷工艺。与图2所示的/主流0(Main-Stream)除磷工艺不同之处就是将厌氧区独立设置于污泥回流线上,因而也称其为/旁流0(Side-stream)除磷工艺。在污泥回流线上,部分回流污泥被引入一完全封闭的厌氧罐中,磷在此释放与污泥分离。放磷后的污泥再返回曝气池;含磷的上清液则后续用石灰等以磷酸钙形式沉淀。21UCT工艺UCT工艺也称南非开普敦大学(UniversityofCapeTown)工艺,是最早应用于生物脱氮除磷的工艺之一,见图4[36~38]。这种工艺在厌氧和好氧区之间以一缺氧区分离,目的是使摄磷后的污泥先进行反硝化脱氮,以免在好氧区中硝化形成的NO-3直接进入厌氧区而影响PAO的放磷[35][39][40]。31Renpho工艺Renpho工艺首先在荷兰应用,特别适合于低负荷脱氮除磷活性污泥法[41]。如图5所示,反应池分4区设置。厌氧区用于放磷、贮碳(PHA);第一个好氧区用做摄磷和硝化;缺氧区借助部分原水进行反硝化(因NO-3的抑制作用而在该区不会产生放磷现象);第二个好氧区被用来氧化残余的有机物。在二沉池沉淀分离后的污泥被分为两部分:一部分被直接回流到厌氧区;另一部分则以/旁流0方式放磷后再返回到第一个好氧区。在/旁流0放磷过程中,加入少量醋酸钠(CH3COONa)为的是加速磷的释放。以/旁流0方式放磷后被回流的污泥对低负荷活性污泥工艺是必须的,因为这种工艺产生的剩余污泥量极少。41Bardenpho/JHB/Phoredox工艺Ba-rdenpho[35][38][42]、JHB[43]、Phoredox[44]这三种工艺在反应池分区设置上大同小异,基本上均是以厌氧-缺氧-好氧顺序排列,且在好氧与缺氧区间存在污泥回流。JHB是Bardenpho的一种变型形式,因在南非Johannesburg的污水处理场中首先使用而得名。在美国,类似于欧洲水环境控磷策略与污水除磷技术(下)69给水排水Vol.24No.91998图7EASC工艺流程图9Dephanox工艺流程A.厌氧罐T1、T2.好氧/缺氧罐S.二沉池图8Bio-Denipho工艺流程图6JHB工艺流程JHB的脱氮除磷工艺被通称为A/O工艺。图6显示了JHB工艺流程,反应池的最前端的厌氧区被分成厌氧/缺氧区。回流污泥在厌氧/缺氧区的前部进入,而进水则从后部进入。这种布置的优点在于简化了原Bardenpho工艺的分区设置,使回流污泥中可能含有的NO-3在厌氧放磷前首先反硝化,以利于随后的厌氧放磷。51EASC工艺EASC(ExtendedAnaero-bicSludgeContact)工艺首创于德国[45],该工艺与众同之处就在于回流污泥不是回到曝气池中,而是直接引进一沉池内与原水一同混合。这样,磷的释放与低分子发酵产物(SCFA)在一沉池内的形成一气呵成,为好氧环境下的摄磷储备大量的PHA。如图7所示,一沉池的上清液和沉淀污泥需分别引入曝气池。61Bio-Denipho工艺Bio-Denipho工艺是一种在丹麦较为盛行的双罐交替运行脱氮除磷工艺,由Bio-Denitro脱氮工艺演变而来[47~50]。该工艺主要由一个放磷、贮碳用的厌氧罐和两个交替曝气、进水的反应罐组成。两个反应罐之一总是处于非曝气状态,以利于缺氧反硝化;处于曝气状态的反应罐(图中以粗黑框标明)用作硝化和摄磷。如图8所示,运行由4个反复循环的阶段组成,每个罐的曝气状态和进水位置顺序切换。阶段2和阶段4为主要阶段。因这时进水首先进入非曝气区进行反硝化,随后紧跟硝化。阶段1和阶段3用于运行时间交替轮作的过渡时段,因为此时进入二沉池的氨氮和磷的浓度均最低。如果4个阶段总的运行时间为t,则阶段1和阶段3各为t/6;阶段2和阶段4各为t/3。71Dephanox工艺Dephanox工艺是以满足DPB所需环境与基质的EBPR工艺,如图9所示[19][20]。回流污泥完成在厌氧池中的放磷和PHA的储备后在一中间沉淀池中泥、水分离;分离后的上清液直接进入随后的固定膜反应池进行硝化;被沉淀的污泥跨越固定膜反应池进入一缺氧的悬浮生长反应池内同时完成反硝化和摄磷(关键步骤);脱氮和摄磷后的混合液再进入曝气池再生污泥(氧化细胞内残余的PHA),使其在下一循环中发挥最大放磷和PHA储备的能力。参考文献[1]ZullingH.(1982),/UntersuchungenuberdieSttatigra-70给水排水Vol124No.91998phievonCarr