《表3 A2/O-MABR系统和污水处理厂系统运行情况比较》

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《基于MABR的市政污水处理强化脱氮中试研究》

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表3是A2/O-MABR系统和污水处理厂系统运行情况的比较。该污水处理厂系统采用A2/O工艺，处理量为20 000 m3/d，污泥停留时间为12 d，作为A2/O-MABR系统的对照组。MABR复合系统的硝化液回流比和溶解氧均低于污水处理厂系统，将导致其更低的能耗。A2/O-MABR系统内悬浮污泥含量（MLSS）明显低于污水处理厂系统，且A2/O-MABR系统的SRT高于污水处理厂系统，表明该系统与污水处理厂系统相比有较低的污泥产量。污水处理厂污泥的处理和处置需要消耗大量能耗和成本，所占能耗比例超过60%，是节能降耗的主要领域[24]。在污染物去除率方面，A2/O-MABR系统除了TN的去除率稍低于污水处理厂系统，COD和氨氮的去除都要高于污水处理厂系统。A2/O-MABR系统TN的去除率低于污水处理厂系统，这是因为污水处理厂为强化TN的去除，向生化系统缺氧池中添加乙酸钠作为反硝化反应所需的碳源。虽然添加碳源强化了TN的去除，但增加了成本，使污水处理厂面临较大的资金压力。A2/O-MABR系统利用MABR生物膜上富集的丰富的脱氮功能菌群，在不加碳源的条件下强化TN的去除。虽然TN去除率稍低于污水处理厂系统，但A2/O-MABR系统TN出水仍然可以达到一级A排放标准（图10），同时减少了运行成本。A2/O-MABR系统的各反应池的体积比、污泥回流比和HRT与污水处理厂系统相同（HRT之间微小误差是由于装置设计过程中带来的误差），且与能耗相关的工艺参数[16]，如硝化液回流比和好氧池溶解氧等都小于污水处理厂系统。A2/O-MABR系统好氧池MABR组件除了作为微生物附着生长的载体外，另一个功能是进行无泡曝气，利用MABR较高的氧气利用率的优势，减少了好氧池底部传统微孔扩散器的曝气量，从而减少了系统总曝气量。A2/O-MABR系统在好氧池维持较低溶解氧的条件下（1.5 mg/L），取得了较高的污染物去除率。另一方面，由于MABR生物膜上富集的丰富的反硝化脱氮菌群，在生物膜上发生了反硝化作用，减少了由好氧池回流到缺氧池中的硝酸盐的含量，从而减小了系统的硝化液回流比的值。这表明在处理相同体积的废水时A2/O-MABR系统的运行能耗低于污水处理厂系统。