1、侧流活性污泥发酵强化EBPR现象的发现
传统干流EBPR工艺除磷机理模型是建立在厌氧条件下Accumulibacter类PAO对进水中可快速降解有机物主要是挥发性脂肪酸(VFAs)的吸取而发生磷的开释基础上,运行实践也表明,进水VFAs充足情况下,经过杰出的规划和牢靠的运行,传统EBPR工艺出水TP能够到达0.5~1.0mg/L;但是最近10~20年以来的一些没有前置厌氧的活性污泥工艺取得高效且较为稳定的除磷现象在欧美一些污水厂被观察到,仅依靠生物除磷出水TP能够到达0.1mg/L,经典理论模型现已无法解释这种“非干流”除磷现象。
与此同时,随着对污水厂排放标准要求的日益提高,常规干流的强化生物脱氮除磷工艺面临越来越高的技术挑战,如进水水质特性尤其是低C/N比污水对脱氮除磷工艺运行的牢靠性、稳定性与可继续影响,外回流带着的NO3–N进入厌氧区损坏厌氧环境而影响厌氧释磷进程。
此外,传统干流脱氮除磷工艺(如A/O、A2O、Bardenpho工艺)中经过生物絮凝效果捕获和吸附的胶体、颗粒性有机物,在生化厌氧、缺氧进程中由于水解效果不充分并没有被作为有效碳源被脱氮除磷进程充分利用。
2、侧流活性污泥发酵强化EBPR技术的发展
James Barnard先生1972年采用的“A/O-A/O”脱氮工艺实际上便是其1975年提出的“四段式Bardenpho”工艺的前身,根据此试验结果后来进一步提出了带有厌氧区的Bardenpho工艺,也便是现在常用的“五段式Bardenpho”工艺。但是,James Barnard那次试验发现“死区”促进BPR,但当时其并没有在这个试验研讨基础上进一步提出侧流污泥发酵或者混合液发酵的概念。
那次试验的前后几年光阴,也是活性污泥工艺前端设置一个厌氧区作为完成生物除磷的基本工艺控制条件刚刚被认知的时代,也是在1975年-1976年,James Barnard在Bardenpho工艺基础上正式提出个发展带有前置厌氧段的Phoredox系列同步脱氮除磷工艺,这些工艺构型至今仍然在污水处理领域中扮演重要角色。
3、活性污泥发酵强化EBPR机理新发展
曾对侧流活性污泥发酵技术工艺构型做过总结,在早期的侧流活性污泥水解事例中,设置侧流污泥发酵单元的初衷便是对部分回流活性污泥(RAS)进行厌氧水解发酵,将产生的SCOD和VFAs提供给干流厌氧区的PAOs释磷进程,因此,2010年前的关于侧流活性污泥发酵的文献,都是关于水解产率、影响要素及动力学等方面研讨和论述。