摘要：强化生物除磷(EBPR)工艺在污水脱氮除磷中扮演着重要角色,其机理研究与工程应用也较为成熟.长期以来,Accumulibacter菌属(A菌)作为EBPR工艺最主要的聚磷菌(PAOs)已被广泛接受.同时,具有聚磷能力的Tetrasphaera菌属(T菌)亦被发现,且在某些特定环境下其丰度甚至远高于A菌,进而引发业内一定的关注.本文通过对T菌发现、研究过程的梳理,总结了关于T菌丰度、代谢途径及影响其活性的因素等方面的研究成果.与A菌不同,T菌代谢途径具有多样性,可依赖发酵代谢进行细胞维持和增殖,其发酵产物甚至可以供给A菌利用.T菌可利用大分子有机物(如葡萄糖、氨基酸等)和VFAs(亲和性较低)进行厌氧释磷,继而完成好氧、甚至缺氧吸磷过程.T菌主要菌株(***)因缺少合成PHA相关酶基因而不能以PHA作为内聚产物在厌氧环境下储能;糖原和游离氨基酸被检测到可作为T菌的能源/碳源内聚物,但亦有结果相左的研究.借助于拉曼光谱技术,一些污水处理厂中T菌与A菌被证实对磷去除的贡献大小相当.总之,目前对T菌的研究还十分有限,现有研究仍不足以证明它们在EBPR中可稳定发挥除磷贡献.今后应在T菌不同代谢途径控制因素及所需环境条件方面进行深入研究,以确认T菌可否持续、稳定地实现除磷作用.

摘要：新冠疫情使人们洗手消毒的频次增加,导致比平日更多的表面活性剂进入污水处理厂,这可能会影响污水、污泥的处理过程。市政污水中表面活性剂的质量浓度一般为5~20 mg·L^(-1),而在疫情期间可达10~30 mg·L^(-1)。污水经处理后,其中的表面活性剂仅1%随出水外流,约10%~20%则进入剩余污泥。尽管污水中表面活性剂的宏观含量并不高,但其特殊两性分子结构会降低氧传质效率、破坏污泥絮体结构,并影响脱氮除磷微生物的活性与丰度。在污泥处理方面,表面活性剂似乎会对污泥絮体脱水、解体与增溶产生正面效果,甚至还能促进污泥厌氧消化水解酸化。因此,有必要首先对表面活性剂来源、结构及其迁移转化进行梳理,进而阐述其对污水处理过程的负面影响与污水处理厂的应对措施,以及表面活性剂对污泥处理过程产生的积极影响,以期对污水处理厂在疫情背景下的运行措施调整提供参考。

摘要：焚烧渐渐成为剩余污泥终极处理、处置方式,而焚烧产生的污泥灰分中又包括了污水中绝大部分(>90%)的磷.因此,从焚烧灰分中回收磷也为污水磷回收提供了最佳位点.从污泥灰分中回收磷已存在一些适用技术,但灰分中重金属含量对工艺选择有重要影响,这可能会限制灰分直接用作农作物肥料的可行性与价值.因此,磷提取并纯化是灰分磷回收的重要技术步骤,同时也需兼顾工艺经济成本与环境影响.为此,本文从磷提取与磷纯化角度总结了目前灰分磷回收技术的国际研发进展,涵盖生物法、湿式化学法和热化学法;分析比较了不同方法在技术经济、环境影响及适用灰分方面的差别.生物法行之有效、环境影响小,但完成磷回收时间漫长;湿式化学法研发、应用最为广泛,但对环境影响较大;与污泥焚烧统筹合建可使热化学法更具经济性.然而,3类不同技术工艺并不具有相互替代性,需根据灰分成分进行合理选择.此外,前端污水处理以及中端污泥前处理也应与末端灰分磷回收相结合,尽量避免过多化学药剂投加带来的污泥灰分金属含量增加.污泥单独焚烧亦是决定灰分磷回收效率的关键.欧洲政策已明显支持污泥焚烧并从灰分中回收磷,政策和做法值得我国借鉴、学习.

摘要：污水中含有大量化学能(COD)和热能(余温),其潜在含能值可达污水处理运行所消耗能量的9~10倍。转化污水化学能和热能其实可采用常规技术,传统污泥厌氧消化和水源热泵技术即可奏效。然而,看似简单而又成熟的厌氧消化与水源热泵技术在我国污水处理行业应用十分有限,并不普及。究其原因,政府管理层面意识和认识滞后乃是其主要瓶颈,缺乏有效的政策/法律、经济补贴措施,制约了对污水潜能的开发与利用。在这一问题上,欧美等发达国家或区域组织的做法与经验值得学习和借鉴。介绍了欧美等国政策制定、法律形成、经济补贴、税收减免、市场调节等环节对污水潜能开发的推动作用,供我国相关管理部门参考,以期撬动我国对污水巨大潜能的开发与利用。

摘要：欧洲、日本等国家和地区率先开启从污水及固体废弃物中回收磷的技术研发与工程应用,在政策/法律等层面也相继出台或修订了一系列有利于磷回收产品顺利进入市场的法规/条例。从磷的源分离、浓缩液沉淀、污泥分离以及污泥焚烧灰分提取几类技术,梳理分析了全球已研发并应用的污水处理磷回收技术的主要案例,并对比了各类技术的适用条件。分析了磷回收产品进入市场并获得竞争力的软性障碍,并从政策、法律及税收、补贴等层面介绍了个别国家和地区所采取的具体管理措施,以期为污水磷回收技术的应用与推广提供参考。

摘要：以国内普遍采用的A^2/O工艺为背景,通过与UCT工艺的模拟对比,揭示A^2/O在脱氮上略逊UCT,而在除磷方面明显落后于UCT。倒置A^2/O虽能避免回流污泥中的硝酸盐氮对厌氧释磷的影响,但却以牺牲生物除磷为代价。进言之,UCT较A^2/O可聚集更多反硝化除磷菌(DPB),这将最大化同步脱氮除磷作用,同时亦可节省曝气量。但是,UCT在生物除磷上的优越性会导致出水SS的高含磷量(5%~6%),所以,较高的出水SS(10 mg/L)肯定会产生较高的出水总磷(TP)。降低出水SS(5 mg/L)并辅助外加碳源或侧流磷沉淀,UCT工艺出水水质不仅可以满足国家一级A标准,甚至还能达到更为严格的北京地方排放标准的A标准。厌氧单元上清液侧流磷沉淀与外加碳源具有异曲同工之处,可以将化学除磷宏量效果好、生物除磷微量效果佳之特点发挥至极致,不仅避免了外加碳源,亦可实现磷回收。

摘要：剩余污泥中胞外聚合物(EPS)具有巨大的回收价值。然而,回收的EPS溶液含水率接近100%,其浓缩脱水是亟待解决的关键问题。正渗透(FO)膜分离具有膜污染小、浓缩率高、耐高浓度等特点,已成为新兴的节能脱水技术。提出了一种新型的死端FO浓缩方式,调查了模拟EPS(藻酸钠)的正渗透脱水行为。结果显示:FO膜活性层朝向料液侧时水通量下降速率小;类似于外加压力驱动,扫流模式可以减轻FO膜污染,提高水通量;为防止FO膜的拉伸变形,隔板需进行合理设计(如适宜的开孔率),以缓解水通量的下降;不同于外加压力驱动,尽管Ca^2+也可减轻膜污染,但效果有限。

摘要：磷是动植物生长必不可少的营养元素,也是不可再生的有限资源。磷在自然界中主要以磷矿形式贮藏,磷矿因化学磷肥的生产而被大量消耗,现有储量最多只够维持人类100年的开采。磷最终的归宿是海洋,很难通过自然循环回归陆地。因此,以人工循环回收方式最大限度遏制磷的消耗速度已变得刻不容缓。为此,一方面建议维持或恢复粪尿返田习惯,使排泄物中的磷等营养物质回归土地;另一方面,建议对污水中的磷在污水/污泥处理处置过程中进行回收和利用。污水处理过程中回收鸟粪石、蓝铁矿虽可回收磷酸盐,但它们的高纯度回收/分离并非易事,而从污泥焚烧灰分中回收磷可能是最为现实和有效的。目前,磷回收技术上不存在太多限制,关键需要从管理上出台行之有效的鼓励政策和强制法律法规,欧洲国家的一些经验可供参考。

摘要：磷危机"与"水体富营养化"现象随行,致污水磷回收势在必行。最近,在污泥厌氧消化过程中发现了磷回收新产物——蓝铁矿,一种化学稳定性很强、回收用途极为广泛、经济价值更高的磷酸盐化合物。鉴于此,通过试验验证污泥厌氧消化条件下,Fe^(3+)生物还原至Fe^(2+)、与污泥释放的PO_4^(3-)反应生成蓝铁矿的可行性以及所需环境条件与限制因素。结果显示,Fe^(3+)在厌氧消化过程中会被异化金属还原菌(DMRB)还原为Fe^(2+),与污泥细胞裂解释放出的PO_4^(3-)可以生成蓝铁矿,含量高达204 mg/g DS。进言之,碳酸盐(MCO_3)不会干扰蓝铁矿生成。Fe^(3+)被生物还原时,DMRB会与产甲烷菌(MPB)争夺电子供体(有机物),一方面会抑制厌氧消化产甲烷(CH_4),另一方面,Fe^(3+)也提供了MPB所必需的Fe元素,可刺激酶活,反而能促进产CH_4过程;Fe^(3+)对产CH_4过程的综合影响为促进作用。

摘要：作为一种光合自养微生物,微藻可以利用无机碳源和氮、磷在其细胞体内合成淀粉、多糖、蛋白质,甚至是油脂。然而,微藻与液体分离通常十分困难,否则,水体富营养化现象很容易得到解决。事实上,藻类中存在着可以自然沉降的种属,只不过在自然环境下难以成为优势种属。在实验室条件下,通过"冲淘"压力可以筛选出沉淀性能非常好的可沉藻,使培养藻类沉淀效率高达97%(SVI=17 m L/g)。问题是所培养出的可沉微藻种属油脂含量不高,不具有能源回收价值。为此,在前期富集培养出可沉藻基础上,采用通入CO_2(5%)方式刺激藻类生长,并试图获得较高的藻细胞油脂含量。间歇试验表明,通入CO2可提高产油微藻(硅藻、绿藻)的稳定性,延长微藻增长时间(35 d→56 d),获得较高叶绿素a含量(5.3 mg/L→6.4 mg/L),强化污水脱氮除磷效率,增加藻细胞油脂(11.21%)、多糖(7.20%)含量。