高效去磷的膜生物反應器

目前,華盛頓州斯波坎市為達到北美最嚴格的磷出水濃度限值(季節(jié)平均值,總磷：50mg/L),需要設計一種區(qū)域性水體改造設備(WRF).該設備同時要求達到總氮為10mg/L、氨氮為0.25mg/L的濃度限值.該設備采用強化型初級處理裝置,后部連接1個膜生物反應器系統(tǒng),其中設有金屬鹽,用于去除磷.金屬鹽可以完全消除來自于顆粒處理系統(tǒng)中磷的循環(huán),鹽還可以吸附消化系統(tǒng)中釋放的磷.

為達到這些營養(yǎng)物去除的目標,在對設備設計的方法學中也要納入成本效益的核算.在對該設計的分析中,項目組評估了工藝流程的前端化學強化型初級處理部分(CEPT)對生物磷以及氮的去除的影響,化學磷的去除對生物氮去除影響,以及脫水系統(tǒng)設計對二級營養(yǎng)物去除的影響.

斯波坎湖,位于斯波坎河流上的 1個水庫,它的水質問題已經存在很長時間了.該河流的一些河段以及該湖泊均列入州所要求修復的水體清單中.該系統(tǒng)中溶解氧受營養(yǎng)物濃度影響,因此,氨氮、總磷、以及碳生化耗氧量的濃度限值也被就用于河流排污口.

華盛頓州生態(tài)部門利用模型核算確定必要的入流濃度,從而達到斯波坎湖的溶解氧水質標準.在敏感時期(4月1日～10月31日)不同河段的磷的入流濃度應該約為42mg/L總磷.斯波坎市計劃通過各項措施的聯(lián)合實施達到該濃度限值,包括非點源削減、移除初級化糞池、設計新的水體改造設備以達到總磷出水濃度(50mg/L).

斯波坎市決定建造新的水體改造設備,用于設計建立操作方法.該設備除了自身設計參數(shù)要求,斯波坎市要求所有進入處理站的污水必須先通過微濾膜或者更精細的過濾膜.

朱永青 譯自《Water Environment and Technology》, August: 42-47(2010)