烷 (这些假设数据均为实际经验值) 。理论上 ,这意
味着高达 300 mg/ L 的磷可能存在于消化液中。可
见 ,从消化液中回收磷酸盐是十分必要的。

图

　推荐工艺物料平衡

以上述经验数据及 15 ℃水温为依据 ,可借助于

数学模拟以及各处理单元可达到的实际处理效果建

立有关 COD ,N ,P 的物料平衡 ,计算结果详见图 8 。
按 40 %进水氨氮在 A 段内被合成到细菌体内计算 ,
则相应有 74 %的进水 COD (其中约 1/ 3 被氧化供合
成能量之用) 和 60 %的进水总磷在 A 段内被转化。
剩余 26 %的 COD 被引入 BCFS

gµ

工艺 ,以去除剩余

60 %的氮 (至出水到 8 mg/ L ) 和 37 %的磷 (至出水

到 0

15 mg/ L) 。BCFS

gµ

工艺以 20 d 污泥龄运行 ,产

生的剩余污泥量很少 (仅为进水总 COD 的 6

16 %) 。

因约 50 %污泥形式的 COD 在消化阶段被转化

为甲烷 ,所以 ,相应会有一半的氮、

磷由于细胞的分

解而释放到环境中 (消化液) ;另一半 COD ,N , P 则
以熟污泥形式存在。如果使用氯化镁作为沉淀剂 ,
消化液中 97 %的磷能以鸟粪石形式沉淀

[ 44 ]

, 这相

当于有 46

12 %的进水磷可被回收。

CANON 工艺被作为最后一个处理单元 ,处理

磷回收后氨氮含量仍然很高的消化液。对 CANON

工艺的数学模拟表明 ,在 30 ℃,如果工艺参数控制
得当 , 可以达到 90 % 的总氮去除率

[ 40 ]

。尽管

CANON工艺并不能将消化液中的氨氮去除殆尽 ,但

此股水流流量较小 ,同来自于 BCFS

gµ

工艺很大出水

流量混合后并不会使总的出水浓度升值太高。在此

例中 ,出水总的 COD ,N , P 的浓度分别为 30 mg/ L

(非生物降解性) 、

9 mg/ L 和 0

16 mg/ L 。

13 　可持续性

上述举例分析中 ,COD 直接氧化 (分解) 而生成

的数量被减低到了最小程度。A 段中 26 %的

COD 的分解是为另外 48 %的 COD 合成提供能量 ,

是生物污泥形成 (COD 浓缩) 所必不可少的条件 ;A
段后剩余 26 %COD 刚好被用于反硝化除磷 ,而非简
单分解。因为仅 60 %的进水总氮负荷需经反硝化
除磷脱除 ,所以 ,脱氮所必需的碳源 (COD) 也相应节
省。这样 ,被节省或过剩的 COD (共 48 %) 便能被用
于甲烷化。再者 ,无论是 COD 氧化、

反硝化除磷、

还

是亚硝化都能节省很多耗氧量 ,因此 ,推荐工艺的可
持续性显而易见。推荐工艺与传统工艺计算所得重

要处理效率数据见表 2 。

与传统工艺相比较 ,推荐工艺在表2所列的各

给水排水 　

Vol

2002