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作者简介:郝晓地(1960-),男,山西柳林人,教授,从事市政与环境工程专业教学与科研工作,主要研究方向为污水生物脱氮除磷技术、污水处理数学模拟技术、可持续环境生物技术。现为国际水协期刊《Water Research》区域主编(Editor)。
污水是资源与能源载体这一理念目前已形成共识,以“碳中和”为目的的运行实践已成为欧美等发达国家普遍追求的目标。于是,发掘和利用污水潜能正引导着污水处理走向能源自给新时代。在此方面,研究及应用最多的是利用剩余污泥中的化学热(COD),使之厌氧消化后产生甲烷(CH4)被利用。另外,在污水处理前端“捕捉”进水COD(碳源分离),将其直接用于后端厌氧消化产CH4的概念和实践在欧洲也开始尝试,即“污泥增量”概念。欧洲大多数国家市政污水有机物(COD)浓度较高,可达500~1 000 mg/L,满足生物脱氮除磷后碳源仍有富余。因此,有研究者设想将脱氮除磷后多余COD在污水处理前端提前分离出来,以避免其被“以能耗能”而直接氧化至CO2。在此方面,既有利用A/B法A段“捕捉”溶解性COD的技术,也有各种前端碳源分离技术(如筛分、混凝沉淀、甚至磁分离等)。
我国市政污水有机物浓度普遍偏低,很多时候难以满足生物脱氮除磷对碳源的需要。因此,前端碳源分离用于后端污泥厌氧消化产CH4的欧洲理念虽好但很难适合中国。然而,有一种前端碳源分离的欧洲概念却是普遍适用的,即从污水处理的前端将纤维素物质筛分出来,予以回收、利用。在介绍污水中纤维素物质来源、含量、结构特征、生物降解性的基础上,重点介绍欧洲前端筛分纤维素的概念、目的、意义、实验、实践,以供了解和参考。
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