改良型脱氮除磷技术——biogradex技术

Biogradex 技术是一项新颖独特的全世界范围内得到保护的发明专利、但并经过欧洲十多年多种不同生产规模生物脱氮除磷运行经验充分验证了的废水处理技术。近年来，由于北美对高效生物脱氮除磷技术的市场需求，Biogradex技术正在北美得到推广。这是由于Biogradex技术具有无可比拟的投资省、占地少、处理效率高、及运行养护简便、费用低的原因。Biogradex技术既可用于新建生物脱氮除磷活性污泥处理厂，也可用于现有活性污泥处理厂的生物脱氮除磷升级改造。

Biogradex 技术拥有美国、加拿大、中国、日本等多国及欧洲的发明专利。这一技术的核心是通过将混合液真空脱气来提高活性污泥处理系统的生物脱氮除磷效率。活性污泥处理系统的混合液在进入二沉池前，通过Biogradex真空脱气塔进行脱气。真空脱气极大地改善了混合液污泥在二沉池中的沉降和浓缩性能。从而使得回流污泥浓度可高达2%。回流污泥浓度的增加进一步提高了生物反应器中的污泥浓度，使得活性污泥处理系统中混合液的浓度可维持在6,000 至8,000 毫克/升，或甚至更高。
目前已有超过30座生产规模采用Biogradex 技术的生物脱氮除磷废水处理厂在运行，并且近两年来安装数量的增加明显加速。这些废水处理厂的处理水量从500吨/日至35,000吨/日不等，实际上这项专利技术的实际使用水厂规模并不受局限，可以任意大。采用处理水量为35,000吨/日的可行性设计表明，Biogradex 技术在此规模下仍具有极大的造价优势。已完成的设计表明，若采用生物反应池处理水量50,000吨/日至60,000吨/日为一组进行设计，既使对于超大型生物脱氮除磷废水处理厂，Biogradex 技术也具有明显的造价优势。既使是最复杂、最先进的活性污泥生物脱氮除磷工艺，采用Biogradex 技术，也可极显著地减少占地、降低投资及运行费用。

传统生物脱氮除磷活性污泥处理厂中，曝气池中的大量曝气使得混合液中的溶解性氮气处于过饱和状态。混合液进入二沉池后，反硝化在沉淀污泥中继续进行。由于进入二沉池的混合液中的溶解性氮气已处于过饱和状态，二沉池反硝化所产生的氮气将不得不以微气泡状态存在于经沉淀后的污泥絮体中。随着二沉池中反硝化的继续进行，沉淀污泥絮体中的氮气微气泡越来越多。最终导致沉淀污泥絮体体积膨胀、上浮，严重干扰二沉池中污泥的沉淀和浓缩，并在二沉池上形成令人讨厌的浮渣，影响出水水质。由于活性污泥在二沉池中得不到很好的沉淀和浓缩，回流污泥浓度很低，造成生物反应池中混合液的浓度难以提高，从而需要较大的反应池体积来满足所需的处理要求。导致投资高、占地大、运行费用增加。

与此成鲜明对照的是，在采用Biogradex 技术的活性污泥处理厂中，含有过饱和溶解性氮气的混合液在进入二沉池前经真空脱气塔进行脱气处理。真空脱气塔中氮气的分压小于0.05巴。由于塔中氮气的分压几乎为零，氮气在塔中的溶解度接近于零，过饱和的氮气以气态脱出。经真空脱气塔处理后，混合液中溶解性氮气的饱和度由过饱和状态而下降为50%至75%。由于进入二沉池的混合液中的溶解性氮气处于非饱和状态，尽管二沉池中反硝化仍将继续进行，反硝化所产生的氮气将以溶解状态存在于二沉池的液体中，而不是以微气泡状态存在于经沉淀后的污泥絮体中。由于没有微气泡的干扰，经真空脱气处理后的混合液污泥在二沉池中具有很好的沉淀和浓缩性能。由于混合液污泥在二沉池中得到很好的沉淀和浓缩，回流污泥浓度大大增加，既使在有大量丝状菌存在的情况下也是如此。高浓度的回流污泥使得生物反应池中混合液的浓度显著提高。由于反应池混合液浓度的大大提高，所需生物反应池体积随之按比例减小。从而降低系统工程造价、占地和运行费用。

污泥膨胀是传统活性污泥处理厂运行中令人头疼的一个问题。诺卡氏菌孳生是造成污泥膨胀的一个常见的原因。研究表明，诺卡氏菌易聚集在浮渣中生长。采用Biogradex 技术消除了二沉池上的浮渣，从而有助于杜绝诺卡氏菌在系统中的生长，进一步防止了污泥膨胀的发生。