強化污水廠的脫氮除磷,執行更為嚴格的排放標準,甚至在局部敏感區域采用深度脫氮除磷技術,是未來我國改善水體環境的必然選擇。對于特定污水廠,制約其生物脫氮除磷效果的直接因素是進水中的有機物濃度及其可利用性[1],為了獲得可靠的生物脫氮效果,進水COD/TKN 至少要達到7 ~ 8 以上,而我國很多污水廠COD/TKN 卻在3 ~ 5 之間;對于EBPR,進水COD/TP≥40[2],可快速降解有機物( rbCOD) 與TP 比值至少要在18 ~ 20 以上[3],或VFA/TP≥4 ~ 7,厭氧區揮發性脂肪酸VFA 濃度至少要達到25 mg /L[4],才有可能獲得比較滿意的除磷效果。理論及實踐表明,只要厭氧區的VFA 濃度足夠,EBPR 工藝可以使出水TP 達到0. 1 mg /L[3],而我國很多污水廠實際進水VFA 卻不足10 mg /L[5],尤其是南方城市,如果僅僅依賴進水中極為有限的VFA 含量和厭氧池內1 ~ 2 h 的短時間發酵,往往無法滿足脫氮除磷對rbCOD 和VFA 的要求,因此補充rbCOD、VFA 往往是實現EBPR、改善出水水質的必然選擇。
近些年,基于初沉污泥或活性污泥的污泥水解技術逐漸成為研究熱點[6,7],與投加外部商業碳源相比,充分發掘污水廠潛在的“內碳源”補充進水rbCOD,無疑是綠色、可持續的發展方向[8]。活性污泥水解技術逐步得到開發和應用,但生產規模的工藝案例相對較少,北歐一些國家如丹麥、瑞典近些年成功發展了側流活性污泥水解工藝[9],并得到成功應用[10],而我國在這方面的實踐相對滯后,活性污泥水解多限于實驗室研究階段[11],最近同濟大學進行了活性污泥在堿性條件下( pH 值= 10) 水解補充VFA 強化脫氮除磷的中試研究[12],但國內工程規模的污泥水解案例尚未見報道。
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