为了了解尿液分离对后续污水处理工艺的影响,荷兰研究人员作了一项数学模拟演示试验。以BCFS作为参考工艺,同时设计一个尿液分离、营养物沉淀回收(鸟粪石) 、后续污水处理的推荐工艺(见下图) 。推荐工艺建立在尿液分离后回收营养物并同时处理后续污水(粪便与灰水混合物)的概念上,按不同液流分别处理、处置尿液与污水,未能在鸟粪石中被沉淀的多余氮则以后续的SHAR-ON +ANAMMOX结合工艺进行自养脱氮处理。。

    尿液分离的比例应控制在剩余的营养物质刚好满足污水好氧处理时细胞合成所需的最低营养比率,否则还得再额外投加营养物质　模拟试验结果表明,以去除氮、磷为目的的污水三级处理工艺确实可因尿液分离而受益。当分离60%左右的尿液时出水中的总氮能下降2. 5～7. 5mg/L。进一步提高尿液分离比例,对出水氮的进一步大幅度下降不太明显;反之,可能会因太低的进水氨氮浓度而影响细菌的合成。当尿液分离比例为60%～70%时,可使出水中氨氮、硝酸盐氮、磷酸盐浓度均低于1 mg/L。尿液分离可降低污水处理的能量消耗, 以去除氮、磷为目的的污水处理工艺(BCFS)通常的能耗为6 W / (人·d) ,而推荐工艺可使能耗下降到1W / (人·d) ,这主要是因为所产生的甲烷对能量的贡献之故,也因为使用了低能耗的脱氮工艺( SHARON +ANAMMOX) ;尿液分离以及转运尿液的能量消耗< 7W / (人·d) 。尿液分离对生物除磷效果几乎没有影响,在推荐工艺中40%～80%的磷可被回收,这主要取决于在污泥消化池与管道中磷的沉淀程度。

（北京建筑工程学院可持续环境生物技术研发中心）