脱氮除磷污水处理工艺讲述.ppt

BCFS工艺 BCFS(Biologisch—Chemische—Fosfaat—Stikstof Verwijdering)工艺是由荷兰DELFT科技大学的Mark教授在Pasveersloot和UCT工艺及原理的基础上开发的，它充分利用DPB(反硝化除磷菌)的缺氧反硝化除磷作用以实现磷的完全去除和氮的最佳去除，对于城市污水在处理过程中无需添加化学药剂。　　最近，荷兰BDG咨询公司在此基础上开发了BCFS的新型反应器。该反应器由5个同轴圆环组成，依次构成功能相对专一的5个独立反应器。这些同轴圆环使水流具有活塞流与完全混合流的优点，采用预制混凝土建造这种一体化构筑物减少了工程投资，同时使污水厂的布置简洁，节约了工程投资及建设用地。 BCFS工艺是在帕斯韦尔氧化沟（Pasveersloot）与UCT工艺及原理的基础上开发的生物除磷脱氮新工艺，它由5个功能相对专一的反应器组成，通过控制反应器之间的3个循环来优化各反应器内细菌的生存环境，具有污泥产率低、除磷脱氮效率高（均大于90％）等特点，其出水总氮5mg/L，正磷酸盐含量几乎为零。 工艺流程 BCFS工艺将每一种属不同功能的细菌用空间分隔开来，并通过不同的循环系统来控制其生长环境。　　BCFS工艺流程如图1所示。　　由图1可见，BCFS工艺由5个功能相对专一的独立反应器(厌氧池、选择池、缺氧池、缺氧/好氧池、好氧池)及3路循环系统构成，各循环的作用如表1所示。 BCFS工艺的主要特点 ①对氮、磷的去除率高，可使出水中总氮＜5mg/L，正磷酸盐含量几乎为零。　　②SVI值低(80～120mL/g)且稳定(夏季为80mL/g，冬季为100mL/g，最大值为120m L/g)，从而可有效地减少曝气池及二沉池的容积。　　③控制简单，通过氧化还原电位与溶解氧可有效地实现过程稳定，尤其利于对负荷的控制。　　④与常规污水厂相比，其污泥产量减少了10%，从而进一步减少了污泥的处理费用。　　⑤利用DPB实现生物除磷(测定结果表明，约50%的磷是由DPB去除的)，使碳源(COD)能被有效地利用，从而使该工艺在COD/(N+P)值相对低的情况下仍能保持良好的运行状态，同时使除磷所需的化学药剂量大大减少。　　⑥使用生物除磷器获得富含磷的污泥，使磷的循环利用成为可能。　　⑦与Pasveer氧化沟的污泥负荷相同。 前景 BCFS工艺在荷兰的应用已有10例，目前正在规划处理规模相当于10×104m3/d的Rotterdam污水处理厂。 表为3座采用BCFS工艺的城市污水厂的设计及运行情况。 SHARON与ANAMMOX联合工艺 ANAMMOX又叫厌氧氨氧化, 在自养菌的作下,1mol氨氮作为电子供体,1molＮＯ2----Ｎ作为电子受体,最终产物为Ｎ2。 ＮＨ4++ＮＯ2- →Ｎ2+2Ｈ2Ｏ 1 实现ANAMMOX的先决条件是在同一反应器中同时存在氨和 ＮＯ2-,且反应器处于无氧状态。产生ＮＯ2-的途径有二:一是限制反应器的供氧,以有利于ＮＯ2-的生成并抑制ＮＯ3-的生成;二是限制反应器中反硝化所需的电子供体(如硫化物或有机物等)的数量,以限制反硝化的发生。此外,废水中高浓度的氨与限制供氧相结合,可有效地获得氨和ＮＯ2-在反应器中同时存在的条件。将式(1)乘2并与式(2)相加得式(3),即废水经SHARON工艺,50%的氨氮转化为ＮＯ2----Ｎ,再经 ANAMMOX工艺,等摩尔量的剩余ＮＨ4+和所生成的ＮＯ2-经自养菌作用生成Ｎ2逸出，这种工艺就称之为SHARON-ANAMMOX联合工艺。无需外加碱度物质。 2ＮＨ4++1.5Ｎ2 →Ｏ2 +2Ｈ++3Ｈ2Ｏ 2 SHARON与ANAMMOX联合工艺流程图 前景 这种自养脱氮工艺主要针对高浓度氨氮污水。进水首先进入一悬浮增长、无污泥停留的SHARON单元，运行最佳温度为35 ℃。目前，世界上SHARON工艺的首例工程应用已在荷兰鹿特丹的Dokhaven污水处理场内实现；它被用于污泥消化液(含有1000～ 1500 mgN/L)反硝化的前处理(亚硝化)。这个SHARON亚硝化单元以实验室2 L小试反应器为基础，通过数学模拟直接放大到现场1500 m3处理构筑物。几年实际运行情况表明，这个亚硝化处理单元性能良好，亚硝化率几乎可达100%(需控制pH)。 ?????　事实上，上述SHARON亚硝化单元是为今后以ANAMMOX方式处理污泥消化液所做的前期技术准备。目前，对图5所示SHARON后接ANAM MOX的完全自养脱氮工艺已完成全部实验室研究工作。  PHOREDOX工艺 PHORE