1.可持續生物脫氮除磷

可持續生物脫氮除磷工藝的技術基礎是反硝化除磷技術和厭氧氨氧化技術。利用兼性反硝化細菌，將反硝化脫氮和生物除磷合二為一，降低有機碳源和O2的消耗量，相比傳統專性好氧除磷菌能節約50%的有機碳源和30%的O2，同時減少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化為N2，這一過程無需有機碳源和O2，相比傳統全程硝化反硝化工藝最大限度的減少了有機碳源和O2的消耗。通過在生物脫氮除磷過程中對有機碳源的節約，為剩余COD不經過傳統的氧化穩定(至CO2)而進行甲烷化并產生能量創造條件;同時，對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。

基于上述技術基礎，研究提出了一種可持續生物脫氮除磷工藝，該工藝以A/B為基礎架構并結合了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性目標的實現。進水經格柵、沉沙預處理后進入AB法的A段，采用很短的污泥齡使細菌快速增值，原水中70%-80%的COD合稱為細菌細胞;經A段沉淀池分離后，上清液進入BCFS@工藝進行脫氮除磷處理;BCFS@工藝排出的高磷含量污泥與A段排出的污泥一起進入污泥消化池，產生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。經此工藝處理的生活污水僅需經過簡單的深度處理即可達到中水回用標準。

可持續生物脫氮除磷工藝與傳統生物處理工藝相比，氧消耗量減少了約45 %，節約了約70%的有機碳源，減少了25%的剩余污泥量，減少了18%的CO2釋放量，同時每公斤COD產生了0.28ka的CH4并回收了49%的磷。

2.碳中和運行

研究表明，受限于我國市政污水處理廠進水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污水處理碳中和運行必須走“開源”、“節流”并重的道路，除了通過研究、開發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、風能、太陽能、微生物燃料電池等非傳統能源。

編輯：王媛媛