《表1 实验室和中试规模HRAS工艺研究总结》

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《城市污水中有机碳捕获工艺研究进展》

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注:n.d.是文献中未提供数据；1是根据文献中数据计算得到；2是根据文献计算得到，且单位为kg COD/kg MLSS/d

过去几十年来，HRAS工艺由于在能源回收方面的突出表现而受到广泛关注，并进行大量研究以优化运行参数。表1总结了近年来实验室及中试规模对HRAS工艺的研究结果。如表1所示，在HRAS工艺中HRT和SRT相当短，从而导致了较高的OLR（Organic loading rate）和F/M（Food/microorganisms ratio）值。此外，DO（Dissolved oxygen）质量浓度也是HRAS中的重要参数，基本上低于2.0mg/L，使得曝气能耗大大降低，从而有效避免了污水中有机物大量的有氧矿化，极大量地捕获污水中的有机物质及生成富含有机物的污泥，因此，HRAS工艺具有显著的成本效益。在总结HRAS的研究中发现，总COD（Chemical oxygen demand）的去除效率基本在40%～60%，该比例组分的COD通过生物絮凝或吸附作用从污水中捕获到污泥而被去除。但需要说明的，为使得HRAS碳捕获最大化，在优化SRT、HRT、DO等运行参数外，仍需考虑活性污泥特性、微生物类型及其活性等对系统产生的影响，这对推进该工艺的应用，实现污水处理厂节能降耗、能源自给具有重要意义。目前，已经有成功应用HRAS工艺的实际污水处理厂———奥地利Strass城市污水处理厂。该WWTP（Wastewater treatment plant）采用AB法，A段吸附B段生物降解；A段高负荷，HRT低至0.5h，SRT低至0.5d，有机物在此段实现捕获，进水中约60.7%的COD实现去除，产生的剩余污泥占总剩余污泥的81.7%[11]。