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好氧顆粒污泥(aerobicgranularsludge，AGS)工藝是一種新型的污水處理技術(shù)，近年來已取得了豐碩的研究成果。污泥顆?；蟪尸F(xiàn)出生物致密、相對密度大、沉降速度快等特點(diǎn)，具有自聚集趨勢的微生物，在緊密空間中形成了由外至內(nèi)的好氧、缺氧、厭氧的溶解氧質(zhì)量濃度梯度，不同功能菌在微米空間內(nèi)完成生物代謝并發(fā)揮著特定功能。好氧顆粒污泥反應(yīng)器(aerobicgranularsludgereactor，AGSR)在保持較高污泥質(zhì)量濃度的同時，可以完成同步脫氮除磷及快速的泥水分離，無需額外的外回流系統(tǒng)及配套附屬動力設(shè)施。相比傳統(tǒng)生化工藝，AGSR能夠減少占地面積25%~70%，節(jié)省能耗20%~50%，同時有效降低投資成本。AGS工藝的諸多優(yōu)勢正吸引著眾多研究者、應(yīng)用方的關(guān)注。目前，該工藝已經(jīng)從實(shí)驗室研發(fā)階段進(jìn)入到工程化推廣和應(yīng)用階段。

AGS技術(shù)目前應(yīng)用最為廣泛的為Nereda?工藝，截至2023年6月，Nereda?好氧顆粒污泥技術(shù)在世界范圍投建并運(yùn)行的污水處理設(shè)施已達(dá)到100座。AGS工藝在國內(nèi)的工程化應(yīng)用進(jìn)展相對緩慢，目前采用AGS工藝的污水處理工程案例屈指可數(shù)，具體項目信息見表1。

縱觀國外所報道的成功案例，AGS工藝成功運(yùn)行的工程項目大部分進(jìn)水基質(zhì)質(zhì)量濃度較高，耗氧有機(jī)物(以COD計)為500~800mg·L?1，且大量研究指出，AGS工藝更適合于含有較高污染物濃度廢水的處理。與國外情況不同，我國市政污水的進(jìn)水污染物濃度普遍較低，尤其在長江以南地區(qū)，COD基本在100~300mg·L?1，且雨季時期水質(zhì)水量波動幅度較大。針對國內(nèi)低濃度廢水的廣闊應(yīng)用市場，以及國內(nèi)外在AGS工藝處理低濃度廢水領(lǐng)域研究應(yīng)用的欠缺，因地制宜地探索研發(fā)一種處理低濃度進(jìn)水污染物的AGSR將具有較好的應(yīng)用前景。

基于此，本研究在中環(huán)水務(wù)下屬某市政污水處理廠內(nèi)設(shè)計搭建了一套日處理能力為500m3·d?1的AGSR，通過調(diào)控運(yùn)行參數(shù)、控制反應(yīng)條件等措施，探索了AGS處理低濃度市政生活污水的最佳調(diào)試方法和運(yùn)行模式，驗證了該技術(shù)的處理效果以及運(yùn)行的可靠性、穩(wěn)定性和持久性，以期為低濃度市政生活污水處理應(yīng)用AGS工藝的長效、節(jié)能、穩(wěn)定運(yùn)行提供技術(shù)支撐和保障。

1、材料及方法

1.1 裝置概況及運(yùn)行方式

本研究中的AGSR為鋼結(jié)構(gòu)圓形罐體，直徑5.2m，總高6.7m，有效水深6.0m，有效容積127.0m3，整體外觀如圖1(a)所示。整個AGSR包括布水組件、出水組件、曝氣組件、排泥組件以及遠(yuǎn)程自控和監(jiān)控系統(tǒng)。自主研發(fā)設(shè)計的布水組件位于罐體底部，將進(jìn)水自下而上均勻注入罐體并形成推流，同時把上一周期處理好的清水自出水組件頂出，從而實(shí)現(xiàn)了同時進(jìn)出水。出水組件由頂部三角出水堰槽和虹吸排水管共同組成，在進(jìn)出水結(jié)束時將液位排至三角出水堰以下，其深度需大于曝氣時氣提導(dǎo)致液位升高的高度，最終保證曝氣時泥水混合液不會從出水堰溢出。進(jìn)出水過程如圖1(b)所示，出水清澈，可以清晰看到水下的污泥界面。反應(yīng)器內(nèi)安裝有COD、污泥濃度(MLSS)、氨氮(NH4+-N)、溶解氧(DO)、氧化還原電位(ORP)、酸堿度(pH)、水溫(T)、液位等在線儀表，實(shí)時獲取運(yùn)行過程中的水質(zhì)數(shù)據(jù)，為配套的自控系統(tǒng)提供基礎(chǔ)信息，進(jìn)而通過控制程序?qū)崿F(xiàn)整套系統(tǒng)的全自動運(yùn)行。本裝置自控系統(tǒng)的全部功能均可遠(yuǎn)程操作，整套系統(tǒng)自動運(yùn)行，現(xiàn)場無人值守。AGSR自2023年1月1日開始，調(diào)試運(yùn)行半年，期間未投加任何碳源以及其他藥劑。裝置設(shè)計處理規(guī)模為500m3·d?1，采用間歇運(yùn)行方式，達(dá)到設(shè)計負(fù)荷后，周期設(shè)置為3h。周期內(nèi)各反應(yīng)階段的運(yùn)行時間設(shè)置為進(jìn)出水60min，厭氧5min，曝氣90min，沉淀25min。整個調(diào)試過程中，日處理水量從105m3·d?1逐步提升至500m3·d?1，水力停留時間從29h逐漸降至6h。污泥齡控制在30~40d，MLSS滿負(fù)荷后穩(wěn)定在約8000mg·L?1，換水比接近50%，溶解氧控制在1.5~2.5mg·L?1。

1.2 進(jìn)出水水質(zhì)及接種污泥

AGSR進(jìn)水為中環(huán)水務(wù)下屬某市政污水處理廠內(nèi)現(xiàn)有生化系統(tǒng)進(jìn)水(即曝氣沉砂池出水)，AGSR出水水質(zhì)按照《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A設(shè)計,具體進(jìn)出水水質(zhì)指標(biāo)如表2所示。

實(shí)際運(yùn)行過程中，出水水質(zhì)優(yōu)于設(shè)計值，其中TP和COD的去除效果明顯高于預(yù)期。系統(tǒng)接種污泥為該污水廠現(xiàn)有生化系統(tǒng)的回流污泥，平均粒徑為33.85μm。接種后的初始污泥質(zhì)量濃度為3800mg·L?1左右、SVI30為118.42mL·g?1。

1.3 分析與檢測方法

本項目COD采用哈希試劑法測定；NH4+-N、TN、TP分別采用納氏試劑分光光度法、過硫酸鉀消解紫外分光光度法和鉬酸銨分光光度法測定；pH、DO、溫度、ORP采用在線檢測儀表實(shí)時測定；SS、MLSS采用重量法測定；顆粒占比和顆粒粒徑分別采用濕式篩分法(0.2mm)和激光粒度分析儀測定。

本項目選取不同時間段AGSR中的混合污泥樣品進(jìn)行16SrRNA高通量測序，分析絮狀污泥顆?；^程中功能菌屬的組成特征，其中K0~K3為AGSR中不同時期的污泥樣品，S3為污水廠現(xiàn)有生化系統(tǒng)好氧段的污泥樣本，如表3所示。所取污泥樣本的16SrRNA基因高通量測序過程，由上海美吉生物醫(yī)藥科技有限公司完成。擴(kuò)增區(qū)域為V3~V4區(qū)，引物序列為336F-806R。下機(jī)后的序列數(shù)據(jù)由DADA2進(jìn)行修正，經(jīng)過修正后的序列數(shù)據(jù)由QIIME2依據(jù)100%的相似度進(jìn)行聚類，聚類后的代表性序列對照SILVA數(shù)據(jù)庫進(jìn)行分類注釋，得到不同分類級別的物種分類表。

2、結(jié)果與討論

2.1 污泥的顆?；治?/p>

AGSR自2023年1月1日開始調(diào)試運(yùn)行，在6個月的時間內(nèi)，以低濃度市政生活污水作為基質(zhì)，實(shí)現(xiàn)了絮狀污泥的顆?；^程。期間通過光學(xué)顯微鏡鏡檢和粒度分析儀對污泥顆粒進(jìn)行形態(tài)觀察和平均粒徑統(tǒng)計。如圖2所示，從接種初期到運(yùn)行5個多月后，在整體呈分散狀微小絮狀體的污泥體系中，出現(xiàn)了更為緊密的聚集體和粒徑更大的顆粒污泥。圖2為不同時段AGSR中污泥的微生物鏡檢照片以及100mL泥水混合液經(jīng)75目(200μm)篩分離后顆粒污泥放入直徑100mm培養(yǎng)皿觀察的照片。可以看出，從接種初期至運(yùn)行約6個月后，顆粒污泥的占比明顯升高。

AGSR啟動運(yùn)行至約130d后，AGSR污泥平均粒徑由33.85μm增至158.25μm，是污水廠現(xiàn)有生化系統(tǒng)絮狀污泥的5倍左右，結(jié)果如圖3所示。在5月18日，AGSR中大于200μm的顆粒占比約為20%，6月20日大于200μm的顆粒占比增至30%，此時，平均粒徑158.25μm的顆粒污泥占比約為45%。這表明微生物在逐漸適應(yīng)AGSR的運(yùn)行模式后，顆?；M(jìn)程開始加快。在低濃度市政污水處理中，通過調(diào)整運(yùn)行模式和運(yùn)行工況，可以促進(jìn)絮狀污泥顆?；?，但較難形成大粒徑的顆粒污泥。這可能是由于較低的基質(zhì)濃度無法促進(jìn)顆粒污泥進(jìn)一步分泌生長所需的多糖、蛋白質(zhì)等胞外聚合物組分。在本研究中，因受制于進(jìn)水污染物濃度偏低(COD大部分時間在100~250mg·L?1)，顆粒生長速度相對較為緩慢。滿負(fù)荷運(yùn)行后大于200μm的顆粒占比約為30%左右。

污泥實(shí)現(xiàn)顆?；?，沉降性能也明顯提升。如圖4所示，AGSR內(nèi)初始接種污泥質(zhì)量濃度為3800mg·L?1左右，SVI30約為118.42mL·g?1。接種后短期內(nèi)SVI30上升至160mL·g?1，隨著處理水量的提升和水力停留時間、污泥沉淀時間的縮短，SVI30開始逐漸降低，約7d時間內(nèi)由160mL·g?1降至110mL·g?1，此時的MLSS已增加至約7000mg·L?1。運(yùn)行約30d后，處理水量進(jìn)一步增加，MLSS升至9500mg·L?1，同時期SVI30降低至約75mL·g?1。隨后，通過調(diào)整污泥齡和進(jìn)一步縮短水力停留時間，MLSS質(zhì)量濃度穩(wěn)定在7000~8000mg·L?1。5月2日后，AGSR的污泥沉降性能又有顯著提升，主要體現(xiàn)在MLSS保持穩(wěn)定的同時，SVI30繼續(xù)降低，最終在MLSS維持在7500~8000mg·L?1，SVI30降至45mL·g?1左右時，AGSR實(shí)現(xiàn)了滿負(fù)荷運(yùn)行，并始終保持出水水質(zhì)達(dá)到設(shè)計要求。從SVI30的整體變化情況來看，AGS沒有出現(xiàn)污泥膨脹。SVI30在正式運(yùn)行42d后，從接種時的118.4mL·g?1下降至79.6mL·g?1。可以看出，絮狀污泥在逐步適應(yīng)AGSR的運(yùn)行環(huán)境，部分微生物開始出現(xiàn)團(tuán)聚現(xiàn)象，運(yùn)行至130~180d時，SVI30穩(wěn)定保持在50.0mL·g?1以下，污泥已具備了良好的沉降性能。

2.2 污染物去除效能分析

在不投加碳源和除磷藥劑的情況下，本項目AGSR滿負(fù)荷運(yùn)行后的出水水質(zhì)指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A的排放標(biāo)準(zhǔn)，COD、NH4+-N、TP、TN和SS的平均質(zhì)量濃度分別為19.4、0.26、0.28、11.7和4mg·L?1。

1)對耗氧有機(jī)污染物(以COD計)的去除性能分析。如圖5(a)所示，整個運(yùn)行期間，雖然進(jìn)水COD在80~900mg·L?1大幅波動，但出水COD始終保持在較低水平。除運(yùn)行初始階段中污泥馴化期出水COD偶有未能達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)，大部分時間出水COD基本可以維持在25mg·L?1以下。滿負(fù)荷運(yùn)行期間，在進(jìn)水水質(zhì)時常波動的情況下，出水COD始終能保持在20mg·L?1左右，充分體現(xiàn)了本AGSR去除COD性能的穩(wěn)定性。

2)對TP去除性能的分析。在整個調(diào)試運(yùn)行過程中，在系統(tǒng)進(jìn)水BOD5/TP均值為20左右，且進(jìn)水TP波動較大時，AGSR依然實(shí)現(xiàn)了較好的TP去除效果。如圖5(b)所示，出水TP除運(yùn)行第一個月高于1mg·L?1，隨后TP去除效果逐漸變好，滿負(fù)荷后出水TP均值(0.28mg·L?1，平均去除率為95.9%，去除效果比較穩(wěn)定。一般而言，要同時完成脫氮和除磷2個過程，進(jìn)水的碳氮比(BOD5/TN)>4~5，碳磷比需(BOD5/TP)>20~30。而本項目在實(shí)際運(yùn)行過程中，BOD5/TP比值低于20的情況高達(dá)50%，BOD5/TN的比值大部分低于4。在此情況下，系統(tǒng)對TP仍能保持高效的去除性能，TN也可達(dá)到12mg·L?1以下，推測是本AGSR在運(yùn)行過程中出現(xiàn)了反硝化聚磷的現(xiàn)象，具體原因?qū)⒃谙乱恍〗Y(jié)分析討論。

3)對NH4+-N和TN的去除性能分析。本項目運(yùn)行期間，AGSR對NH4+-N的去除性能表現(xiàn)良好。如圖6(a)所示，反應(yīng)器運(yùn)行第4天，出水NH4+-N質(zhì)量濃度快速下降并保持在1.0mg·L?1。整個運(yùn)行期間，NH4+-N去除率始終保持在95%以上，滿負(fù)荷后出水NH4+-N均值維持在0.26mg·L?1。調(diào)試運(yùn)行過程中出水NH4+-N出現(xiàn)幾次升高情況，且與本裝置所在污水處理廠的生化系統(tǒng)出水NH4+-N的升高時間完全同步，分析應(yīng)該為個別排污單位排入了含有抑制NH4+-N降解的物質(zhì)。這種情況在該污水處理廠具有突發(fā)性，排入抑制NH4+-N物質(zhì)的抑制性可逆，每次持續(xù)0.5~2d后，硝化菌活性自然恢復(fù)，NH4+-N去除效果隨即可恢復(fù)正常。

相較于NH4+-N，TN經(jīng)過了較長的調(diào)試期才達(dá)到理想的處理效果。如圖6(b)所示，在本項目調(diào)試的前2個月，出水TN的均值在25mg·L?1左右，隨后TN去除率緩慢下降，直至第5個月，出水TN開始降至15mg·L?1以下，最終滿負(fù)荷期間TN出水平均值穩(wěn)定在11.7mg·L?1，達(dá)到設(shè)計處理要求。

本項目調(diào)試運(yùn)行期間進(jìn)水BOD5/TN的平均值為3.24，低于生物脫氮BOD5/TN的建議值4.0，TN去除具有一定難度。為探索低碳氮比下TN的實(shí)際去除效果，整個調(diào)試運(yùn)行期間未投加碳源?；仡橳N的調(diào)試過程，裝置最終滿負(fù)荷運(yùn)行后取得比較理想的去除效果主要有以下兩方面原因：一方面，顆?；闹鸩叫纬蓮?qiáng)化了TN的去除。結(jié)合污泥粒徑分析，在啟動前期，AGS反應(yīng)器內(nèi)污泥以絮狀形態(tài)為主，這使得生長在缺氧環(huán)境中的異養(yǎng)反硝化菌在活性污泥中沒有適合的固定生存空間，只能通過周期中不同階段的運(yùn)轉(zhuǎn)創(chuàng)造缺氧生存環(huán)境。而調(diào)試初期運(yùn)行負(fù)荷低，進(jìn)水量較少，通過進(jìn)水的攪拌形成的缺氧時間有限。為了保證AGS形成所需的剪切力，曝氣強(qiáng)度設(shè)定了最低要求，這也導(dǎo)致了整個周期內(nèi)DO質(zhì)量濃度偏高，不利于反硝化過程的有效進(jìn)行，最終影響到TN的去除效果。5月中下旬開始，顆粒占比顯著提升，污泥平均粒徑也逐步增大，為反硝化菌在單個顆粒內(nèi)部的缺氧區(qū)域提供了更多的生存空間，TN處理效果日漸提升，出水均值降至15mg·L?1以下，并在之后的一個半月逐漸降至11.7mg·L?1左右。另一方面，DO的控制提高了TN去除效率。隨著裝置運(yùn)行負(fù)荷的提升，供氣量也逐漸加大，此時的曝氣強(qiáng)度已完全可以滿足顆?；羟辛Φ囊螅貧饬康恼{(diào)節(jié)不再受限。AGS反應(yīng)器5月初精準(zhǔn)控制曝氣階段溶解氧在1.5~2.5mg·L?1，強(qiáng)化了同時硝化反硝化(SND)反應(yīng)，從另一方面提高了TN的去除效果，并最終穩(wěn)定達(dá)到設(shè)計排放要求。

2.3 微生物種群及群落結(jié)構(gòu)分析

1)微生物門水平組成結(jié)構(gòu)。如圖7所示，相對豐度排在前五的門類分別是：綠彎菌門(Chloroflexi，15.7%~32.6%)，變形菌門(Proteobacteria，16.5%~24.1%)，放線菌門(Actinobacteriota，6.8%~15.3%)，擬桿菌門(Bacteriodota，11.0%~19.0%)和酸桿菌門(Acidobacteriota，7.7%~14.5%)。其中綠彎菌門分布廣泛，包含多種營養(yǎng)方式，對C、N元素的循環(huán)起到重要作用，如NOB屬于該菌門。而變形菌門是AGS工藝中常見菌門，多與氮固定、氮降解相關(guān)聯(lián)，AOB菌屬于該菌門。放線菌門則常見于城市污水處理廠活性污泥內(nèi)，能合成胞外水解酶降解大分子有機(jī)物，部分聚磷菌屬于該門類。

2)微生物屬水平組成結(jié)構(gòu)。為進(jìn)一步探究本次調(diào)試過程中高效脫氮除磷的內(nèi)在原因，以下對本AGSR中相關(guān)功能微生物在屬水平的組成情況進(jìn)行分析。屬水平的分類注釋結(jié)果表明，在該系統(tǒng)中存在豐度較高的去除碳、氮、磷的功能微生物。其功能菌類別及相對豐度如表3所示。

關(guān)于氨氧化菌(ammonia-oxidizingbacteria，AOB)，系統(tǒng)中檢測到的主要有Nitrosomonas屬和Ellin6067屬，其中Ellin6067在近年的多篇文獻(xiàn)中被認(rèn)定為AOB，其與Nitrosomonas同屬于Nitrosomonadaceae科。有學(xué)者在采用AGS工藝處理低濃度廢水的研究中檢測到的AOB也為Ellin6067。在整個調(diào)試運(yùn)行期間，Ellin6067的相對豐度從1.58%降低至0.72%，而Nitrosomonas整體相對豐度較低。AGSR中AOB的總體豐度低于污水廠同時段運(yùn)行的A2/O池，說明本項目AGSR在氨氧化過程中沒有優(yōu)勢，A2/O同樣可以進(jìn)行較好的氨氧化反應(yīng)。

硝化菌(NOB)的相對豐度從0.38%增長至0.73%，體現(xiàn)了AGS工藝的優(yōu)勢，可能是因為Nitrospira能適應(yīng)顆粒污泥特有溶解氧梯度空間中的低氧濃度環(huán)境，WU等也認(rèn)為Nitrospira能在低氧濃度下氧化亞硝酸鹽。在系統(tǒng)中一共檢測到6類反硝化菌屬(denitrifyingbacteria，DNB)，具體如表4所示。反硝化菌屬的總相對豐度(K1~K3組)在8.83%~10.98%，為優(yōu)勢菌屬，這也是TN和COD去除率高的重要原因。有報道指出norank_f_Saprospiraceae和norank_f_Chitinophagaceae是具備反硝化除磷功能的菌屬，在本系統(tǒng)中前者的相對豐度高于2.8%，為優(yōu)勢菌屬。本系統(tǒng)中未檢測出常見的聚磷菌(CandidatusAccumulibacter、Tetrasphaera)和聚糖菌(CandidatusCompetibacter)，因此推斷本系統(tǒng)中TP的去除主要通過反硝化除磷實(shí)現(xiàn)。Terrimonas代謝COD過程中能產(chǎn)生EPS，從而促進(jìn)了菌膠團(tuán)的聚集和顆粒的形成，因而該菌屬在AGS系統(tǒng)中尤為重要。而本系統(tǒng)運(yùn)行期間的Terrimonas屬相對豐度為0.84%~1.21%，高于污水廠A2/O工藝的0.57%。其中豐度較高的g_norank_f_Caldilineaceae，有文獻(xiàn)報道其為發(fā)酵菌，也有文獻(xiàn)將其歸為反硝化菌，均為與有機(jī)物降解相關(guān)類微生物，且其豐度在逐步增加。在國內(nèi)報道的AGS工藝中，該菌也保持在2%以上的相對豐度，這表明AGS工藝的運(yùn)行條件適合該類菌的富集。綜上所述，本AGSR在處理低濃度市政污水處理過程中，脫氮除磷相關(guān)的功能微生物菌屬的相對豐度對比傳統(tǒng)A2O工藝具有一定優(yōu)勢，使得AGSR對污染物的降解，尤其是氮磷的去除更加高效。

2.4 污染物去除效果對比

雖然已有超過100個污水處理廠應(yīng)用了AGS工藝，但AGS實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)已公布的并不多，根據(jù)現(xiàn)有研究結(jié)果，將收集到序批式AGS工藝的工程案例和本項目運(yùn)行過程中主要污染物(COD、TP、TN)的去除效果進(jìn)行對比分析。如表5所示，在COD:TP和COD:TN相對較低，且未投加碳源以及除磷藥劑的情況下，本項目TP、TN達(dá)到了比較良好的去除效果，這也充分體現(xiàn)出了AGS工藝在氮磷污染物去除方面的優(yōu)勢。相對于TN，對比其它AGS污水處理廠的運(yùn)行數(shù)據(jù)，本項目TP的去除效果比較突出，去除率達(dá)到95.9%，可有效節(jié)省化學(xué)除磷的藥劑費(fèi)用，降低污水廠的運(yùn)行成本。

2.5 經(jīng)濟(jì)性能分析

相較傳統(tǒng)活性污泥法，本研究中AGS工藝的優(yōu)勢主要體現(xiàn)在處理負(fù)荷高、建設(shè)和運(yùn)行成本低，出水水質(zhì)更好等幾個方面。污水廠現(xiàn)有生化系統(tǒng)的COD容積負(fù)荷率分別約為1.3m3·(m3·d)?1，而本研究AGSR為4m3·(m3·d)?1，優(yōu)勢明顯。基于AGS工藝更高的容積負(fù)荷率，污水處理廠可節(jié)省占地面積約50%以上，大幅降低用地和基建成本。此外，與傳統(tǒng)A2O工藝相比，AGS工藝無需配置污泥回流、混合液回流、厭氧缺氧攪拌、刮泥機(jī)等動轉(zhuǎn)設(shè)備，可有效減少相應(yīng)設(shè)備的投資建設(shè)和運(yùn)行成本，同時也將降低運(yùn)行維護(hù)難度。本AGSR所在的污水廠采用可多點(diǎn)進(jìn)水的A2O工藝，其生化處理系統(tǒng)運(yùn)行設(shè)備明細(xì)如表6所示。如采用AGS工藝，將只保留鼓風(fēng)機(jī)，可節(jié)省現(xiàn)有生化系統(tǒng)功率占比40%以上的動轉(zhuǎn)設(shè)備，充分體現(xiàn)出AGS工藝在運(yùn)行電耗方面的優(yōu)勢。同時本研究中的AGS工藝裝置處理低濃度市政污水過程中，未投加碳源以及除磷藥劑即可達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A的排放標(biāo)準(zhǔn)，在運(yùn)行藥耗方面同樣具有經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢。

3、結(jié)論

針對目前AGS工藝在處理低濃度市政污水方向研究和應(yīng)用的不足，本研究通過處理規(guī)模為500m3·d?1AGSR的調(diào)試運(yùn)行，對AGS應(yīng)用于低濃度市政污水的處理效果，尤其是脫氮除磷能力和特征進(jìn)行考察，并得出以下結(jié)論：

1)AGS工藝處理低濃度市政污水，同樣可以實(shí)現(xiàn)絮狀污泥的顆?；?，污泥的平均粒徑由33.85μm增加至158.25μm；SVI30由118.42降至45mL·g?1，MLSS質(zhì)量濃度達(dá)到7500~8000mg·L?1。雖然顆粒粒徑整體偏小，顆粒占比不高，但依然可以體現(xiàn)出AGS工藝節(jié)省占地的明顯優(yōu)勢。本AGSR的COD容積負(fù)荷率達(dá)到4m3·(m3·d)?1，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)好氧工藝的1.3m3·(m3·d)?1，同時水力停留時間可低至6h。

2)AGS工藝應(yīng)用于低濃度市政污水處理時，出水COD、NH4+-N、TP、TN、SS平均質(zhì)量濃度分別為19.4、0.26、0.28、11.7、4mg·L?1，出水水質(zhì)完全達(dá)到《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB18918-2002)一級A的排放標(biāo)準(zhǔn)。尤其是氮磷的去除，在不投加碳源以及除磷藥劑、AGS停留時間不到傳統(tǒng)生化工藝50%的條件下，TN和TP處理效果依然穩(wěn)定，并完全達(dá)標(biāo)。

3)AGS工藝應(yīng)用于低濃度市政污水處理時，可根據(jù)低濃度廢水污染物濃度低，水量大的特點(diǎn)，采用3h或更短的周期運(yùn)行，并保證交換比不大于50%。在TN、TP的去除過程中，可通過溶解氧的控制達(dá)到較好的同時硝化反硝化以及反硝化聚磷的效果。