BCFS―生物除磷新工艺.doc

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1、BCFS—生物除磷新工艺　　　1BCFS工艺　　BCFS(Biologisch—Chemische—Fosfaat—StikstofVerwijdering)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

2、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1BCFS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～-300B提供硝化混合液缺氧池-150～0C反硝化脱

3、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120mL/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

4、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0.015kg/(kgMLSS·d)。　

5、　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

6、　　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被用于生物除磷。BCFS工艺中除磷菌的数量比常规工艺多，能承受更大的负荷峰值，例如下雨时的负荷峰值是平常的2倍，而BOD负荷只有平常的1/2，BCFS工艺中的除磷细菌能够

7、将峰值BOD贮存，当BOD不足时即时释放。在实际工程中发现，不管是否下雨，采用BCFS工艺的出水中总磷含量几乎是相同的，这是由于该工艺将除磷菌对峰值BOD的贮存、对后续处理工艺的有效控制以及设置STP(除磷器)三种方法相结合，实现了对磷的超量去除：　　a.在厌氧池中磷的分离和初沉池中无机污泥的沉淀；　　b.从二沉池污泥中释放出来的磷形成磷酸盐化合物；　　c.通过投加FeCl3，在消化池中对磷酸的再次去除。　　这种结合使得在最小化学药剂用量的情况下，出水中正磷酸