BCFS—生物除磷新工艺文,理工文文,文.doc

BCFS—生物除磷新工艺论文,理工论文论文,论文 BCFS—生物除磷新工艺 摘要：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。 关键词：BCFS工艺 除磷 脱氮 循环系统 　　1 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。 　　1.1 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。 　　表1 BCFS中各循环的主要作用 循环代码 主要作用 控制点 氧化还原电位控制范围(mV) A 提供污泥释磷条件(即硝酸盐氮＜0.1mg/L) 厌氧池 -450～-300 B 提供硝化混合液 缺氧池 -150～0 C 反硝化脱氮 缺氧/好氧池 -100～50(或0) 　　1.2 特点 　　BCFS工艺的主要特点可归纳如下： 　　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。 　　2 功能分析 　　2.1 与氧化沟工艺的比较 　　Pasveer氧化沟设有二沉池，该系统的SVI值通常为100mL/g，污泥浓度为4kg/m3。按照每人口当量需0.25m3的氧化沟体积，Pasveer氧化沟的污泥脱氮负荷为0.01g/(kgMLSS·d)(这也是BCFS工艺的计算基础)；若处理工艺中有初沉池，则污泥负荷取0.015 kg/(kgMLSS·d)。 　　在荷兰设有二沉池的普通氧化沟，其SVI值冬季时约为150mL/g，最大污泥浓度为4kg/m3，而BCFS工艺的SVI值为120mL/g(VI值降低意味着污泥浓度上升，即为5kg/m3)，从而使BCFS工艺的总容积比普通氧化沟减少了20%。 　　普通氧化沟通过外加化学药品除磷，这使得污泥中至少10%是化学药品，可见与普通氧化沟相比，BCFS反应器的总容积仅为氧化沟容积的70%左右。 　　此外，BCFS工艺中磷的去除与曝气池分离，使生物污泥免受化学药剂污染，有利于富磷污泥 的利用。BCFS工艺要求的二沉池深度较小，为高浓度污泥预留了足够空间。 　　2.2 各组成单元功能分析 　　①厌氧池 　　厌氧池的厌氧条件通过进水及从缺氧池回流的缺氧混合液(其中NO3-N＜0.1mg/L，即控制进入厌氧池的硝酸盐氮浓度足够低)来维持，这样污水中的挥发性脂肪酸(VFA)就只被用于生物除磷。 　　回流的混合液污泥浓度与好氧部分相同，因此厌氧池的污泥浓度是最终浓度的1/2～3/4，即为2.5～4kg/m3。 　　BCFS工艺的厌氧部分和传统的选择器具有相同的污泥负荷，区别在于前者是严格厌氧的，且污水中所有的挥发性脂肪酸都