1.可持續(xù)生物脫氮除磷

可持續(xù)生物脫氮除磷工藝的技術(shù)基礎(chǔ)是反硝化除磷技術(shù)和厭氧氨氧化技術(shù)。利用兼性反硝化細(xì)菌，將反硝化脫氮和生物除磷合二為一，降低有機(jī)碳源和O2的消耗量，相比傳統(tǒng)專性好氧除磷菌能節(jié)約50%的有機(jī)碳源和30%的O2，同時(shí)減少50%的剩余污泥量。厭氧氨氧化菌使得NH4+以NO2-為電子受體而被直接轉(zhuǎn)化為N2，這一過程無需有機(jī)碳源和O2，相比傳統(tǒng)全程硝化反硝化工藝最大限度的減少了有機(jī)碳源和O2的消耗。通過在生物脫氮除磷過程中對(duì)有機(jī)碳源的節(jié)約，為剩余COD不經(jīng)過傳統(tǒng)的氧化穩(wěn)定(至CO2)而進(jìn)行甲烷化并產(chǎn)生能量創(chuàng)造條件;同時(shí)，對(duì)O2的消耗量的減少，降低了曝氣量，間接地減少了為污水處理提供能源而燃燒化石能源排放的CO2。

基于上述技術(shù)基礎(chǔ)，研究提出了一種可持續(xù)生物脫氮除磷工藝，該工藝以A/B為基礎(chǔ)架構(gòu)并結(jié)合了BCFS@工藝和CANON工藝，突出了COD甲烷化(能源化)、磷酸鹽回收和處理水回用等可持續(xù)性目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。進(jìn)水經(jīng)格柵、沉沙預(yù)處理后進(jìn)入AB法的A段，采用很短的污泥齡使細(xì)菌快速增值，原水中70%-80%的COD合稱為細(xì)菌細(xì)胞;經(jīng)A段沉淀池分離后，上清液進(jìn)入BCFS@工藝進(jìn)行脫氮除磷處理;BCFS@工藝排出的高磷含量污泥與A段排出的污泥一起進(jìn)入污泥消化池，產(chǎn)生CH4和高磷、高NH4+的污泥消化液，消化液通過投加鎂化物形成磷酸按鎂化合物沉淀后分離并回收磷;磷回收后的消化液采用CANON工藝脫除高濃度的NH4+; CANON工藝出水與BCFS@工藝出水混合后排放。經(jīng)此工藝處理的生活污水僅需經(jīng)過簡(jiǎn)單的深度處理即可達(dá)到中水回用標(biāo)準(zhǔn)。

可持續(xù)生物脫氮除磷工藝與傳統(tǒng)生物處理工藝相比，氧消耗量減少了約45 %，節(jié)約了約70%的有機(jī)碳源，減少了25%的剩余污泥量，減少了18%的CO2釋放量，同時(shí)每公斤COD產(chǎn)生了0.28ka的CH4并回收了49%的磷。

2.碳中和運(yùn)行

研究表明，受限于我國(guó)市政污水處理廠進(jìn)水COD較低，剩余污泥厭氧消化回收的CH4(能量)僅能提供污水處理廠50%的能量消耗，間接減少了50%的CO2排放量。這一限制決定了我國(guó)污水處理碳中和運(yùn)行必須走“開源”、“節(jié)流”并重的道路，除了通過研究、開發(fā)新型的污水處理理論、工藝，還需要利用水源熱泵、空氣源熱泵、風(fēng)能、太陽能、微生物燃料電池等非傳統(tǒng)能源。

編輯：王媛媛