生物除磷從主流EBPR到側流EBPR,你瞭解多少?

1側流活性汙泥發酵強化EBPR現象的發現

傳統主流EBPR工藝除磷機理模型是建立在厭氧條件下Accumulibacter類PAO對進水中可快速降解有機物主要是揮發性脂肪酸(VFAs)的攝取而發生磷的釋放基礎上,運行實踐也表明,進水VFAs充足情況下,通過良好的設計和可靠的運行,傳統EBPR工藝出水TP可以達到0.5~1.0mg/L;但是最近10~20年以來的一些沒有前置厭氧的活性汙泥工藝獲得高效且較為穩定的除磷現象在歐美一些汙水廠被觀察到,僅依靠生物除磷出水TP可以達到0.1mg/L,經典理論模型已經無法解釋這種“非主流”除磷現象。

與此同時,隨著對汙水廠排放標準要求的日益提高,常規主流的強化生物脫氮除磷工藝面臨越來越高的技術挑戰,如進水水質特性尤其是低C/N比汙水對脫氮除磷工藝運行的可靠性、穩定性與可持續影響,外迴流攜帶的NO3--N進入厭氧區破壞厭氧環境而影響厭氧釋磷過程。

此外,傳統主流脫氮除磷工藝(如A/O、A2O、Bardenpho工藝)中通過生物絮凝作用捕獲和吸附的膠體、顆粒性有機物,在生化厭氧、缺氧過程中由於水解作用不充分並沒有被作為有效碳源被脫氮除磷過程充分利用。

2側流活性汙泥發酵強化EBPR技術的發展

James Barnard先生1972年採用的“A/O-A/O”脫氮工藝實際上就是其1975年提出的“四段式Bardenpho”工藝的前身,根據此試驗結果後來進一步提出了帶有厭氧區的Bardenpho工藝,也就是目前常用的“五段式Bardenpho”工藝。然而,James Barnard那次試驗發現“死區”促進BPR,但當時其並沒有在這個試驗研究基礎上進一步提出側流汙泥發酵或者混合液發酵的概念。

那次試驗的前後幾年光陰,也是活性汙泥工藝前端設置一個厭氧區作為實現生物除磷的基本工藝控制條件剛剛被認知的年代,也是在1975年-1976年,James Barnard在Bardenpho工藝基礎上正式提出個發展帶有前置厭氧段的Phoredox系列同步脫氮除磷工藝,這些工藝構型至今仍然在汙水處理領域中扮演重要角色。

3活性汙泥發酵強化EBPR機理新發展

生物除磷從主流EBPR到側流EBPR,你瞭解多少?

曾對側流活性汙泥發酵技術工藝構型做過總結,在早期的側流活性汙泥水解案例中,設置側流汙泥發酵單元的初衷就是對部分迴流活性汙泥(RAS)進行厭氧水解發酵,將產生的SCOD和VFAs提供給主流厭氧區的PAOs釋磷過程,因此,2010年前的關於側流活性汙泥發酵的文獻,都是關於水解產率、影響因素及動力學等方面研究和論述。


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