雙污泥反硝化除磷及資源回收課件

主要內(nèi)容

1技術(shù)背景3反硝化除磷機(jī)理及誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)簡(jiǎn)介

2傳統(tǒng)除磷脫氮存在的矛盾4雙泥系統(tǒng)－誘導(dǎo)結(jié)晶除脫氮工藝原理及技術(shù)優(yōu)勢(shì)5相關(guān)研究工作及成果６研究結(jié)論與展望主要內(nèi)容1技術(shù)背景3反硝化除磷機(jī)理11技術(shù)背景

12背景主要湖泊總氮、總磷嚴(yán)重超標(biāo)，富營(yíng)養(yǎng)化問題突出，“三湖”（太湖、巢湖、滇池）水質(zhì)均為劣Ⅴ類，藍(lán)藻暴發(fā)現(xiàn)象頻繁發(fā)生AlgalbloomatLakeTaihu,China，May2007AlgalbloomatLakeDianchi,China，June2007AlgalbloomatChaohulake,China，June2007背景主要湖泊總氮、總磷嚴(yán)重超標(biāo)，富營(yíng)養(yǎng)化問題突出，“三湖”（3太湖由生活污水帶來(lái)的氮磷負(fù)荷比重分別為35.35％和59.65％；（盛學(xué)良,舒金華,彭補(bǔ)拙等.江蘇省太湖流域總氮、總磷排放標(biāo)準(zhǔn)研究[J].地理科學(xué),2002,22(4):449-452.

）滇池由生活污水排入的氮磷負(fù)荷占水體總氮磷負(fù)荷的53.6%和42.3%；（郭懷成,孫延楓.滇池水體富營(yíng)養(yǎng)化特征分析及控制對(duì)策[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2002,21(5):500-506）南京玄武湖由生活污水排入湖泊的氮磷負(fù)荷占湖泊總負(fù)荷的72.2%和75.7%。（金相燦等,中國(guó)湖泊環(huán)境.中國(guó)海洋出版社,1995.）七大水系水質(zhì)類別太湖湖體水質(zhì)類別Ⅴ類33％劣Ⅴ類67％生活污水氮、磷污染貢獻(xiàn)率太湖由生活污水帶來(lái)的氮磷負(fù)荷比重分別為35.35％和59.64城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)城市二級(jí)污水處理廠出水中N、P含量做了嚴(yán)格限定，首次提出了TN控制要求，TP以2006年1月1日為界限分別要求。現(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理工藝難以滿足處理要求，技術(shù)改造迫在眉睫。項(xiàng)目一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)處理工藝深度處理二級(jí)強(qiáng)化處理常規(guī)二級(jí)處理一級(jí)強(qiáng)化處理受納水

體功能資源化利用基本要求、景觀用水地表水Ⅲ類、海水Ⅱ類、湖、庫(kù)等地面水Ⅳ、

Ⅴ類、海水Ⅲ、Ⅳ類水域非重點(diǎn)流域、非水源保護(hù)區(qū)建制鎮(zhèn)水體城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)城市二級(jí)污水處理廠出水中N、5城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

基本污染物允許排放濃度城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

基本污染物允許排放濃度6

磷具有單向流動(dòng)的特點(diǎn)，一旦進(jìn)入水體沒有再次回到陸地的有效途徑，據(jù)估計(jì)全世界磷礦儲(chǔ)量只能維持100年左右.污水中磷的排放量可觀，我國(guó)目前僅城鎮(zhèn)地區(qū)每年污水中排放磷量約為20.7萬(wàn)t，相當(dāng)于每年磷礦量的37.5%左右。污水磷回收必要性及可行性城市污水中雖然含磷量不高,但污水處理廠的污水量大,而且因采用生物除磷工藝,廠中某些處理單元中有富磷液流產(chǎn)生。養(yǎng)殖廢水及一些工業(yè)廢水中也富含磷.磷具有單向流動(dòng)的特點(diǎn)，一旦進(jìn)入水體沒有再次回到陸地的7

2傳統(tǒng)除磷脫氮存在的矛盾2傳統(tǒng)除磷脫氮存在的矛盾8

缺氧

好氧

厭氧

出水存在問題：1.碳源競(jìng)爭(zhēng)，低碳源污水難以同時(shí)滿足除磷脫氮要求2.污泥齡矛盾3.多種菌處于一個(gè)污泥體系,難以保持各自優(yōu)勢(shì)釋磷NO3—NN2碳源碳源剩余污泥（磷）

NH4+-NNO3—N聚磷針對(duì)A2O工藝的不足,出現(xiàn)許多改進(jìn)工藝,在一定程度上改善了工藝處理效果,但并沒有從本質(zhì)上解決矛盾,反硝化除磷現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)給除磷脫氮工藝帶來(lái)曙光缺氧好氧厭氧出水存在問題：釋磷NO3—NN293反硝化除磷機(jī)理及誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)簡(jiǎn)介3反硝化除磷機(jī)理及誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)簡(jiǎn)介10反硝化除磷機(jī)理PAO厭氧釋磷PAO好氧超量吸磷多聚磷水解PO43-ATPPHB有機(jī)物厭氧水解VFA主動(dòng)運(yùn)輸合成多聚磷PHB水解TCA循環(huán)外源基質(zhì)ATPNADH+O2PO43-H2OPO43-核酸PAO:完全好氧聚磷菌氧為電子受體反硝化除磷機(jī)理PAO厭氧釋磷PAO好氧超量吸磷多聚磷水解PO11DBP厭氧釋磷DBP缺氧超量吸磷多聚磷水解PO43-ATPPHB有機(jī)物厭氧水解VFA主動(dòng)運(yùn)輸合成多聚磷PHB水解TCA循環(huán)外源基質(zhì)ATPNADH+NO3-PO43-H2OPO43-核酸DPB:反硝化聚磷菌N2硝酸鹽為電子受體DBP厭氧釋磷DBP缺氧超量吸磷多聚磷水解PO43-ATPP12誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)MgNH4Po4(鳥糞石)0.1~0.2mm0.6~1.5mm磷回收產(chǎn)品,類磷礦石Ca2(OH)Po4(羥基磷酸鈣)0.1~0.2mm0.6~1.5mm磷回收產(chǎn)品,類磷礦石誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)MgNH4Po4(鳥糞石)0.1~0.2m134雙泥系統(tǒng)－誘導(dǎo)結(jié)晶除脫氮工藝原理及技術(shù)優(yōu)勢(shì)4雙泥系統(tǒng)－誘導(dǎo)結(jié)晶除脫氮工藝原理及技術(shù)優(yōu)勢(shì)14雙污泥生物系統(tǒng)誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器富磷上清液強(qiáng)化除磷脫氮效果污水中磷資源的有效回收技術(shù)理念雙污泥生物系統(tǒng)誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器富磷上清液強(qiáng)化除磷脫氮效果污水中15厭氧池結(jié)晶反應(yīng)器進(jìn)水出水缺氧池硝化池曝氣吹脫池

聚磷菌與硝化菌處于兩個(gè)相互獨(dú)立的污泥系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)工藝存在的兩者污泥齡的矛盾

反硝化聚磷菌以硝酸鹽為電子受體聚磷，實(shí)現(xiàn)同步除磷、脫氮，一碳雙用，解決碳源不足問題，同時(shí)可強(qiáng)化厭氧釋磷效果，提高磷回收效率輔助除磷，強(qiáng)化除磷脫氮效果實(shí)現(xiàn)磷資源回收厭氧池結(jié)晶反應(yīng)器進(jìn)水出水缺氧池硝化池曝氣吹脫池聚磷菌與硝化165相關(guān)研究工作及成果5相關(guān)研究工作及成果17模擬生活污水小試實(shí)際生活污水中試在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，影響因素、機(jī)理、模型等基礎(chǔ)性研究在無(wú)錫太湖新城污水處理廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室得出的主要參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，評(píng)價(jià)工藝運(yùn)行效果江蘇省建設(shè)廳環(huán)太湖流域污水處理廠提標(biāo)改造新技術(shù)研究子課題研究方案模擬生活污水小試實(shí)際生活污水中試在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，影響因素、機(jī)18實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)流量:25L/h結(jié)晶反應(yīng)器結(jié)晶反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)流量:25L/h結(jié)晶反應(yīng)器結(jié)晶反應(yīng)器19中試實(shí)驗(yàn)裝置中試實(shí)驗(yàn)裝置20主要研究成果適當(dāng)提高污泥濃度可以較為有效地強(qiáng)化厭氧釋磷效果.釋磷效果主要研究成果適當(dāng)提高污泥濃度可以較為有效地強(qiáng)化厭氧釋磷效果.21VFA濃度的影響增加碳源濃度是一種比較有效的強(qiáng)化厭氧釋磷效果的方式VFA濃度的影響增加碳源濃度是一種比較有效的強(qiáng)化厭氧釋磷效果22C源種類的影響實(shí)際生活污水為碳源的反應(yīng)器內(nèi)4小時(shí)釋磷量是以等COD的醋酸鈉為碳源的反應(yīng)器內(nèi)釋磷量的0.5倍左右。為實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)到工程應(yīng)用提供參考C源種類的影響實(shí)際生活污水為碳源的反應(yīng)器內(nèi)4小時(shí)釋磷量是以等233.4反硝化聚磷效果初始PH的影響PH反硝化聚磷影響較顯著，本試驗(yàn)結(jié)果表明缺氧池進(jìn)水的最佳PH為7。3.4反硝化聚磷效果初始PH的影響PH反硝化聚磷影響較顯24污泥濃度的影響污泥濃度的增加，反硝化聚磷速率也隨之增加，反應(yīng)結(jié)束，剩余SP濃度隨污泥濃度的增加而降低污泥濃度的影響污泥濃度的增加，反硝化聚磷速率也隨之增加，反應(yīng)25厭氧釋磷量的影響只要電子受體充足，厭氧釋磷量越高，聚磷量越高，對(duì)應(yīng)出水SP也越低。TN去除率也有說(shuō)提高厭氧釋磷量的影響只要電子受體充足，厭氧釋磷量越高，聚磷量越高26誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)過程研究誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)QQ鈣鹽

本實(shí)驗(yàn)以石英砂為晶種，厭氧上清液體進(jìn)入結(jié)晶反應(yīng)器前曝氣吹脫二氧化碳提高PH,反應(yīng)器內(nèi)也采用曝氣方式使晶種處于流化狀態(tài)，并減緩PH下降.回收方式為羥基磷酸鈣(HAP).誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)過程研究誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)QQ鈣鹽27結(jié)晶試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)進(jìn)水SP濃度為30mg/L時(shí)，本試驗(yàn)條件下誘導(dǎo)結(jié)晶出水在15.8mg/L～16.2mg/L,去除率為46.1%~47.3%,以鈣鹽形式從厭氧釋磷池上清液中回收磷可取得較好效果.。結(jié)晶試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)進(jìn)水SP濃度為30mg/L時(shí)，本試驗(yàn)條件下誘導(dǎo)283.5工藝連續(xù)運(yùn)行效果水質(zhì)指標(biāo)指標(biāo)數(shù)值藥品COD(mg/l)180～210醋酸鈉TN(mg/l)44~52碳酸氫氨、尿素SP(mg/l)4~6磷酸二氫鉀NH4+－N(mg/l)25碳酸氫氨實(shí)驗(yàn)配水水質(zhì)C/N3.46～4.77mgCOD/mgN參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值缺氧池、厭氧池污泥濃度7806～8304mg/L終沉池污泥回流比60%硝化池污泥濃度4893～6011mg/L厭氧上清液進(jìn)入結(jié)晶反應(yīng)器比率10%厭氧池停留時(shí)間4h流速30m/L缺氧池停留時(shí)間4h[Ca2+]/[PO43-]3:1硝化池停留時(shí)間8h內(nèi)循環(huán)率300%吹脫池停留時(shí)間30min超越流污泥回流比30%3.5工藝連續(xù)運(yùn)行效果水質(zhì)指標(biāo)指標(biāo)數(shù)值藥品COD(mg/l29COD去除效果COD出水穩(wěn)定在28~32mg/L，COD平均去除率為84.27%COD去除效果COD出水穩(wěn)定在28~32mg/L，COD平均30TN去除效果進(jìn)水TN平均為48.25mg/l，出水平均在8.22mg/l左右，去除率為82.92％左右。有機(jī)氮在厭氧池中部分氨化為NH4+－N，硝化池的氨氮去除率接近100％，相對(duì)于單泥系統(tǒng)，其抗氨氮波動(dòng)能力也很強(qiáng)C/N比對(duì)脫氮除磷是一個(gè)關(guān)鍵因素。本試驗(yàn)C/N控制在3.46～4.77mgCOD/mgN內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在該C/N比下脫氮效果好且穩(wěn)定。TN去除效果進(jìn)水TN平均為48.25mg/l，出水平均在8.31SP去除效果在厭氧階段，聚磷菌釋磷較穩(wěn)定，聚磷菌在HRT＝4h情況下，平均可以釋放32.1mg/L.進(jìn)水平均濃度5.1mg/L，出水平均濃度0.34mg/L，磷平均去除率93.26%原水平均SP=5.1mg/L厭氧上清液平均SP=32.1mg/L結(jié)晶回收6.07%缺氧聚磷85.61%好氧聚磷8.32%出水0.34mg/LSP去除效果在厭氧階段，聚磷菌釋磷較穩(wěn)定，聚磷菌在HRT＝432磷回收率磷回收率33水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水濃度（mg/l）出水濃度（mg/l）去除率（％）

平均COD197.3931.0284.28平均TN48.258.2282.92平均SP5.100.3493.26表4－8連續(xù)流雙污泥工藝去除效果污染物去除效果小結(jié)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水濃度（mg/l）出水濃度（mg/l）去除率（％）34原水水質(zhì)無(wú)錫市太湖新城污水處理廠中試裝置及水質(zhì)（2m3/d)指標(biāo)COD(mg/L)TP(mg/L)氨氮(mg/L)TN(mg/L)數(shù)值73.2-1811.03-2.8713.9-30.914.9-44.3原水水質(zhì)無(wú)錫市太湖新城污水處理廠中試裝置及水質(zhì)（2m3/d)35工藝運(yùn)行參數(shù)參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值缺氧池、厭氧池泥濃度1684～2952mg/L終沉池污泥回流比33%～40%硝化池污泥濃度1676～32721mg/L厭氧上清液進(jìn)入結(jié)晶反應(yīng)器比率20%厭氧池停留時(shí)間3h結(jié)晶反應(yīng)器停留時(shí)間10min缺氧池停留時(shí)間5h[Ca2+]/[PO43-]4:1硝化池停留時(shí)間6h后曝氣池停留時(shí)間2h超越流污泥回流比33%～40%工藝運(yùn)行參數(shù)參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值缺氧池、厭氧池泥濃度1684～236工藝運(yùn)行效果COD去除效果出水COD12.1-39mg/L,平均21.6mg/L,去除率80%以上，其中反硝化聚磷污泥系統(tǒng)COD去除量占COD總?cè)コ勘嚷势骄鶠?5%選取數(shù)據(jù)(2008年7月20日~2008年9月30日)工藝運(yùn)行效果COD去除效果出水COD12.1-39mg/37TP去除效果出水TP0.05-0.41mg/L,平均0.19mg/L,去除率為81.7%-95.9%,平均89.9%.上清液TP濃度為6.87-13.04mg/L,平均9.12mg/L.由于原水COD較低且該廠污水中工業(yè)廢水比例較大，難降解成分較多，導(dǎo)致磷釋放有限，但最終處理效果仍較好，因原水磷濃度較低TP去除效果出水TP0.05-0.41mg/L,平均0.38TN、氨氮去除效果啟動(dòng)初期由于DPB尚未得到培養(yǎng)馴化，TN去除率較低，經(jīng)12天馴化后TN去除率逐步穩(wěn)定在較高水平，最后出水TN在10mg/L以下，去除率穩(wěn)定在70%以上，最高可達(dá)到82%。出水氨氮在0.12-8.91mg/L，去除率72%-98%，平均為90.7%。厭氧池氨氮濃度的降低主要由于回流的稀釋作用TN、氨氮去除效果啟動(dòng)初期由于DPB尚未得到培養(yǎng)馴化，TN去39結(jié)晶單元去除率及磷回收率因厭氧上清液TP濃度較低,平均低于10mg/L,導(dǎo)致結(jié)晶單元去除率較低,平均只有11.5%.由磷回收率計(jì)最算公式看出,如提高進(jìn)水結(jié)晶單元比例,回收率可隨之提高,但本試驗(yàn)結(jié)晶柱尺寸已定,為保證結(jié)晶柱足夠停留時(shí)間,最多只能進(jìn)入20%,最終磷回收率平均只有12.2%.結(jié)晶單元磷去除率＝（結(jié)晶柱進(jìn)水TP－結(jié)晶柱出水TP）／結(jié)晶柱進(jìn)水TP×100%結(jié)晶單元磷去除率＝（結(jié)晶柱進(jìn)水TP－結(jié)晶柱出水TP）×R%／原水×100%注:R%為厭氧上清液進(jìn)入結(jié)晶單元比例結(jié)晶單元去除率及磷回收率因厭氧上清液TP濃度較低,平均低于140

６研究結(jié)論與展望６研究結(jié)論與展望411、雙污泥系統(tǒng)，解決了硝化與除磷的泥齡矛盾；2、高效高品質(zhì)回收磷資源；3、最大程度地（接近100%）將污水中快速降解BOD用于反硝化，既充分利用了污水的碳源，又節(jié)省了曝氣部分的能源消耗；4、逆流封閉式反硝化，從根本上解決了回流液反硝化效率低的弊病；5、高效低耗（節(jié)能減排）型自主創(chuàng)新技術(shù)雙污泥系統(tǒng)-誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收工藝特點(diǎn)1、雙污泥系統(tǒng)，解決了硝化與除磷的泥齡矛盾；雙污泥系統(tǒng)-誘導(dǎo)42誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化應(yīng)用于其它廢水處理上的研究擴(kuò)大實(shí)驗(yàn)規(guī)模,建設(shè)示范工程數(shù)學(xué)模型及工藝模擬DBP微生物特性的深入研究研究展望誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器參數(shù)的進(jìn)一步優(yōu)化應(yīng)用于其它廢水處理上的研究擴(kuò)大43城市污水處理廠改造應(yīng)用于其它廢水深度處理藻類等生物質(zhì)發(fā)酵液達(dá)標(biāo)處理養(yǎng)殖廢水厭氧上清液達(dá)標(biāo)處理應(yīng)用前景城市污水處理廠改造應(yīng)用于其它廢水深度處理藻類等生物質(zhì)發(fā)酵液達(dá)44謝謝！謝謝！45

主要內(nèi)容

1技術(shù)背景3反硝化除磷機(jī)理及誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)簡(jiǎn)介

2傳統(tǒng)除磷脫氮存在的矛盾4雙泥系統(tǒng)－誘導(dǎo)結(jié)晶除脫氮工藝原理及技術(shù)優(yōu)勢(shì)5相關(guān)研究工作及成果６研究結(jié)論與展望主要內(nèi)容1技術(shù)背景3反硝化除磷機(jī)理461技術(shù)背景

147背景主要湖泊總氮、總磷嚴(yán)重超標(biāo)，富營(yíng)養(yǎng)化問題突出，“三湖”（太湖、巢湖、滇池）水質(zhì)均為劣Ⅴ類，藍(lán)藻暴發(fā)現(xiàn)象頻繁發(fā)生AlgalbloomatLakeTaihu,China，May2007AlgalbloomatLakeDianchi,China，June2007AlgalbloomatChaohulake,China，June2007背景主要湖泊總氮、總磷嚴(yán)重超標(biāo)，富營(yíng)養(yǎng)化問題突出，“三湖”（48太湖由生活污水帶來(lái)的氮磷負(fù)荷比重分別為35.35％和59.65％；（盛學(xué)良,舒金華,彭補(bǔ)拙等.江蘇省太湖流域總氮、總磷排放標(biāo)準(zhǔn)研究[J].地理科學(xué),2002,22(4):449-452.

）滇池由生活污水排入的氮磷負(fù)荷占水體總氮磷負(fù)荷的53.6%和42.3%；（郭懷成,孫延楓.滇池水體富營(yíng)養(yǎng)化特征分析及控制對(duì)策[J].地理科學(xué)進(jìn)展,2002,21(5):500-506）南京玄武湖由生活污水排入湖泊的氮磷負(fù)荷占湖泊總負(fù)荷的72.2%和75.7%。（金相燦等,中國(guó)湖泊環(huán)境.中國(guó)海洋出版社,1995.）七大水系水質(zhì)類別太湖湖體水質(zhì)類別Ⅴ類33％劣Ⅴ類67％生活污水氮、磷污染貢獻(xiàn)率太湖由生活污水帶來(lái)的氮磷負(fù)荷比重分別為35.35％和59.649城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)城市二級(jí)污水處理廠出水中N、P含量做了嚴(yán)格限定，首次提出了TN控制要求，TP以2006年1月1日為界限分別要求?，F(xiàn)有城鎮(zhèn)污水處理工藝難以滿足處理要求，技術(shù)改造迫在眉睫。項(xiàng)目一級(jí)標(biāo)準(zhǔn)二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)三級(jí)標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)B標(biāo)準(zhǔn)處理工藝深度處理二級(jí)強(qiáng)化處理常規(guī)二級(jí)處理一級(jí)強(qiáng)化處理受納水

體功能資源化利用基本要求、景觀用水地表水Ⅲ類、海水Ⅱ類、湖、庫(kù)等地面水Ⅳ、

Ⅴ類、海水Ⅲ、Ⅳ類水域非重點(diǎn)流域、非水源保護(hù)區(qū)建制鎮(zhèn)水體城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)對(duì)城市二級(jí)污水處理廠出水中N、50城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

基本污染物允許排放濃度城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)

基本污染物允許排放濃度51

磷具有單向流動(dòng)的特點(diǎn)，一旦進(jìn)入水體沒有再次回到陸地的有效途徑，據(jù)估計(jì)全世界磷礦儲(chǔ)量只能維持100年左右.污水中磷的排放量可觀，我國(guó)目前僅城鎮(zhèn)地區(qū)每年污水中排放磷量約為20.7萬(wàn)t，相當(dāng)于每年磷礦量的37.5%左右。污水磷回收必要性及可行性城市污水中雖然含磷量不高,但污水處理廠的污水量大,而且因采用生物除磷工藝,廠中某些處理單元中有富磷液流產(chǎn)生。養(yǎng)殖廢水及一些工業(yè)廢水中也富含磷.磷具有單向流動(dòng)的特點(diǎn)，一旦進(jìn)入水體沒有再次回到陸地的52

2傳統(tǒng)除磷脫氮存在的矛盾2傳統(tǒng)除磷脫氮存在的矛盾53

缺氧

好氧

厭氧

出水存在問題：1.碳源競(jìng)爭(zhēng)，低碳源污水難以同時(shí)滿足除磷脫氮要求2.污泥齡矛盾3.多種菌處于一個(gè)污泥體系,難以保持各自優(yōu)勢(shì)釋磷NO3—NN2碳源碳源剩余污泥（磷）

NH4+-NNO3—N聚磷針對(duì)A2O工藝的不足,出現(xiàn)許多改進(jìn)工藝,在一定程度上改善了工藝處理效果,但并沒有從本質(zhì)上解決矛盾,反硝化除磷現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)給除磷脫氮工藝帶來(lái)曙光缺氧好氧厭氧出水存在問題：釋磷NO3—NN2543反硝化除磷機(jī)理及誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)簡(jiǎn)介3反硝化除磷機(jī)理及誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)簡(jiǎn)介55反硝化除磷機(jī)理PAO厭氧釋磷PAO好氧超量吸磷多聚磷水解PO43-ATPPHB有機(jī)物厭氧水解VFA主動(dòng)運(yùn)輸合成多聚磷PHB水解TCA循環(huán)外源基質(zhì)ATPNADH+O2PO43-H2OPO43-核酸PAO:完全好氧聚磷菌氧為電子受體反硝化除磷機(jī)理PAO厭氧釋磷PAO好氧超量吸磷多聚磷水解PO56DBP厭氧釋磷DBP缺氧超量吸磷多聚磷水解PO43-ATPPHB有機(jī)物厭氧水解VFA主動(dòng)運(yùn)輸合成多聚磷PHB水解TCA循環(huán)外源基質(zhì)ATPNADH+NO3-PO43-H2OPO43-核酸DPB:反硝化聚磷菌N2硝酸鹽為電子受體DBP厭氧釋磷DBP缺氧超量吸磷多聚磷水解PO43-ATPP57誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)MgNH4Po4(鳥糞石)0.1~0.2mm0.6~1.5mm磷回收產(chǎn)品,類磷礦石Ca2(OH)Po4(羥基磷酸鈣)0.1~0.2mm0.6~1.5mm磷回收產(chǎn)品,類磷礦石誘導(dǎo)結(jié)晶磷回收技術(shù)MgNH4Po4(鳥糞石)0.1~0.2m584雙泥系統(tǒng)－誘導(dǎo)結(jié)晶除脫氮工藝原理及技術(shù)優(yōu)勢(shì)4雙泥系統(tǒng)－誘導(dǎo)結(jié)晶除脫氮工藝原理及技術(shù)優(yōu)勢(shì)59雙污泥生物系統(tǒng)誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器富磷上清液強(qiáng)化除磷脫氮效果污水中磷資源的有效回收技術(shù)理念雙污泥生物系統(tǒng)誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器富磷上清液強(qiáng)化除磷脫氮效果污水中60厭氧池結(jié)晶反應(yīng)器進(jìn)水出水缺氧池硝化池曝氣吹脫池

聚磷菌與硝化菌處于兩個(gè)相互獨(dú)立的污泥系統(tǒng)，解決傳統(tǒng)工藝存在的兩者污泥齡的矛盾

反硝化聚磷菌以硝酸鹽為電子受體聚磷，實(shí)現(xiàn)同步除磷、脫氮，一碳雙用，解決碳源不足問題，同時(shí)可強(qiáng)化厭氧釋磷效果，提高磷回收效率輔助除磷，強(qiáng)化除磷脫氮效果實(shí)現(xiàn)磷資源回收厭氧池結(jié)晶反應(yīng)器進(jìn)水出水缺氧池硝化池曝氣吹脫池聚磷菌與硝化615相關(guān)研究工作及成果5相關(guān)研究工作及成果62模擬生活污水小試實(shí)際生活污水中試在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，影響因素、機(jī)理、模型等基礎(chǔ)性研究在無(wú)錫太湖新城污水處理廠進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)室得出的主要參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，評(píng)價(jià)工藝運(yùn)行效果江蘇省建設(shè)廳環(huán)太湖流域污水處理廠提標(biāo)改造新技術(shù)研究子課題研究方案模擬生活污水小試實(shí)際生活污水中試在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，影響因素、機(jī)63實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)流量:25L/h結(jié)晶反應(yīng)器結(jié)晶反應(yīng)器實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)流量:25L/h結(jié)晶反應(yīng)器結(jié)晶反應(yīng)器64中試實(shí)驗(yàn)裝置中試實(shí)驗(yàn)裝置65主要研究成果適當(dāng)提高污泥濃度可以較為有效地強(qiáng)化厭氧釋磷效果.釋磷效果主要研究成果適當(dāng)提高污泥濃度可以較為有效地強(qiáng)化厭氧釋磷效果.66VFA濃度的影響增加碳源濃度是一種比較有效的強(qiáng)化厭氧釋磷效果的方式VFA濃度的影響增加碳源濃度是一種比較有效的強(qiáng)化厭氧釋磷效果67C源種類的影響實(shí)際生活污水為碳源的反應(yīng)器內(nèi)4小時(shí)釋磷量是以等COD的醋酸鈉為碳源的反應(yīng)器內(nèi)釋磷量的0.5倍左右。為實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)到工程應(yīng)用提供參考C源種類的影響實(shí)際生活污水為碳源的反應(yīng)器內(nèi)4小時(shí)釋磷量是以等683.4反硝化聚磷效果初始PH的影響PH反硝化聚磷影響較顯著，本試驗(yàn)結(jié)果表明缺氧池進(jìn)水的最佳PH為7。3.4反硝化聚磷效果初始PH的影響PH反硝化聚磷影響較顯69污泥濃度的影響污泥濃度的增加，反硝化聚磷速率也隨之增加，反應(yīng)結(jié)束，剩余SP濃度隨污泥濃度的增加而降低污泥濃度的影響污泥濃度的增加，反硝化聚磷速率也隨之增加，反應(yīng)70厭氧釋磷量的影響只要電子受體充足，厭氧釋磷量越高，聚磷量越高，對(duì)應(yīng)出水SP也越低。TN去除率也有說(shuō)提高厭氧釋磷量的影響只要電子受體充足，厭氧釋磷量越高，聚磷量越高71誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)過程研究誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)QQ鈣鹽

本實(shí)驗(yàn)以石英砂為晶種，厭氧上清液體進(jìn)入結(jié)晶反應(yīng)器前曝氣吹脫二氧化碳提高PH,反應(yīng)器內(nèi)也采用曝氣方式使晶種處于流化狀態(tài)，并減緩PH下降.回收方式為羥基磷酸鈣(HAP).誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)過程研究誘導(dǎo)結(jié)晶反應(yīng)器的設(shè)計(jì)QQ鈣鹽72結(jié)晶試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)進(jìn)水SP濃度為30mg/L時(shí)，本試驗(yàn)條件下誘導(dǎo)結(jié)晶出水在15.8mg/L～16.2mg/L,去除率為46.1%~47.3%,以鈣鹽形式從厭氧釋磷池上清液中回收磷可取得較好效果.。結(jié)晶試驗(yàn)結(jié)果當(dāng)進(jìn)水SP濃度為30mg/L時(shí)，本試驗(yàn)條件下誘導(dǎo)733.5工藝連續(xù)運(yùn)行效果水質(zhì)指標(biāo)指標(biāo)數(shù)值藥品COD(mg/l)180～210醋酸鈉TN(mg/l)44~52碳酸氫氨、尿素SP(mg/l)4~6磷酸二氫鉀NH4+－N(mg/l)25碳酸氫氨實(shí)驗(yàn)配水水質(zhì)C/N3.46～4.77mgCOD/mgN參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值缺氧池、厭氧池污泥濃度7806～8304mg/L終沉池污泥回流比60%硝化池污泥濃度4893～6011mg/L厭氧上清液進(jìn)入結(jié)晶反應(yīng)器比率10%厭氧池停留時(shí)間4h流速30m/L缺氧池停留時(shí)間4h[Ca2+]/[PO43-]3:1硝化池停留時(shí)間8h內(nèi)循環(huán)率300%吹脫池停留時(shí)間30min超越流污泥回流比30%3.5工藝連續(xù)運(yùn)行效果水質(zhì)指標(biāo)指標(biāo)數(shù)值藥品COD(mg/l74COD去除效果COD出水穩(wěn)定在28~32mg/L，COD平均去除率為84.27%COD去除效果COD出水穩(wěn)定在28~32mg/L，COD平均75TN去除效果進(jìn)水TN平均為48.25mg/l，出水平均在8.22mg/l左右，去除率為82.92％左右。有機(jī)氮在厭氧池中部分氨化為NH4+－N，硝化池的氨氮去除率接近100％，相對(duì)于單泥系統(tǒng)，其抗氨氮波動(dòng)能力也很強(qiáng)C/N比對(duì)脫氮除磷是一個(gè)關(guān)鍵因素。本試驗(yàn)C/N控制在3.46～4.77mgCOD/mgN內(nèi)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，在該C/N比下脫氮效果好且穩(wěn)定。TN去除效果進(jìn)水TN平均為48.25mg/l，出水平均在8.76SP去除效果在厭氧階段，聚磷菌釋磷較穩(wěn)定，聚磷菌在HRT＝4h情況下，平均可以釋放32.1mg/L.進(jìn)水平均濃度5.1mg/L，出水平均濃度0.34mg/L，磷平均去除率93.26%原水平均SP=5.1mg/L厭氧上清液平均SP=32.1mg/L結(jié)晶回收6.07%缺氧聚磷85.61%好氧聚磷8.32%出水0.34mg/LSP去除效果在厭氧階段，聚磷菌釋磷較穩(wěn)定，聚磷菌在HRT＝477磷回收率磷回收率78水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水濃度（mg/l）出水濃度（mg/l）去除率（％）

平均COD197.3931.0284.28平均TN48.258.2282.92平均SP5.100.3493.26表4－8連續(xù)流雙污泥工藝去除效果污染物去除效果小結(jié)水質(zhì)指標(biāo)進(jìn)水濃度（mg/l）出水濃度（mg/l）去除率（％）79原水水質(zhì)無(wú)錫市太湖新城污水處理廠中試裝置及水質(zhì)（2m3/d)指標(biāo)COD(mg/L)TP(mg/L)氨氮(mg/L)TN(mg/L)數(shù)值73.2-1811.03-2.8713.9-30.914.9-44.3原水水質(zhì)無(wú)錫市太湖新城污水處理廠中試裝置及水質(zhì)（2m3/d)80工藝運(yùn)行參數(shù)參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值缺氧池、厭氧池泥濃度1684～2952mg/L終沉池污泥回流比33%～40%硝化池污泥濃度1676～32721mg/L厭氧上清液進(jìn)入結(jié)晶反應(yīng)器比率20%厭氧池停留時(shí)間3h結(jié)晶反應(yīng)器停留時(shí)間10min缺氧池停留時(shí)間5h[Ca2+]/[PO43-]4:1硝化池停留時(shí)間6h后曝氣池停留時(shí)間2h超越流污泥回流比33%～40%工藝運(yùn)行參數(shù)參數(shù)數(shù)值參數(shù)數(shù)值缺氧池、厭氧池泥濃度1684～281工藝運(yùn)行效果COD去除效果