经验分享：荷兰处理污泥脱水废液的工艺选择

时间：2021-05-21 06:44:57 来源：IWA国际水协会 作者：

早在2008年，荷兰应用水研究基金会(STOWA)就提出了未来污水厂的新概念NEWs。NEWs是Nutrient(营养物)+Energy(能量)+Water(水) factories的缩写，旨在打造回收营养物、能源和再生水的新一代污水厂，实现污水处理厂的可持续发展。STOWA还制定了2030污水处理路线图，目标是让荷兰污水厂在2030年前以NEWs为框架完成升级改造。荷兰各地的水委会因地制宜，按此计划探索适合旗下污水厂的改造方案。

图1.截至2019年2月荷兰污水能量工厂的分布图 | 图源：EEGF

荷兰De Dommel水委会负责荷兰东南部8座污水厂的运营，人口当量达150万(1人口当量相当于150g COD)。他们也对STOWA的NEWs方针积极响应：2017年10月，蒂尔堡再生水和资源回收工厂(Tilburg WRRF)在蒂尔堡污水厂正式投产运营。De Dommel水委会运营的8座污水厂的污泥都集中到这里来进行处理，包括初始污泥和剩余污泥。项目初衷是要降低污泥处理的运营成本，尽可能地回收沼气和磷。这个项目主要有四部分组成：

污泥热水解设备 Cambi THP, 165°C，29500 吨干污泥/年

厌氧消化 3个4400m³反应器，25500吨干污泥/年

污泥脱水设备 离心脱水

侧流处理线 Phospaq+Anammox，1850kgNH4-N/天 &240kg P/天

升级改造项目在2017年底全面投产运行。所谓的侧流处理是对污泥脱水后产生的废液做进一步处置。热水解+中温厌氧消化后会产生污泥，这些污泥经脱水后的废液会回流进入污水厂的主流处理线。这些回流液是否对主流线的微生物有抑制作用？这是当时运行团队不确定的一个点。为了降低回流液的氨氮负荷，运行团队增加了侧流处理线来使回流总氮负荷低于450kgTN/天。他们对侧流处理线进行长达22个月的观察研究，研究结果发表在IWA期刊《Water Practice & Technology》上。

侧流处理方法

如下图所示，侧流处理线位于厂区的中间位置，由一个500m³的PHOSPAQ鸟粪石反应器和1100m³的Anammox厌氧氨氧化反应器组成。这套结合了PHOSPAQ和Anammox工艺的最早案例是荷兰的Olburgen污水厂，建于2006年，用于处理其中温厌氧消化产生的消化液和工业废水。该方案由Waterstromen公司设计运营。

图2. Tilburg污水厂鸟瞰图及测流处理线在Tilburg污水厂的位置图

PHOSPAQ是荷兰Paques公司开发的技术，概括地说它是一个可以同时去除BOD和磷的曝气系统。通过收集产生的磷酸铵镁沉淀(鸟粪石)实现磷回收。曝气过程在使鸟粪石晶体悬浮的同时，也氧化了BOD。系统选用中粗孔的曝气器，目的是实现最大程度的搅拌，但又将结垢程度最小化。反应器底部的鸟粪石先采用旋流器进行分离，再用螺杆压滤机脱水，然后装入鸟粪石容器中。如果BOD过载，Phospaq反应器可充当调峰装置，减轻对下游工艺的不利影响。目前一共有11个PHOSPAQ反应器案例，总处理量为4940 kg P/天。

图3. Anammox和PHOSPAQ反应器外观

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