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本研究将厌氧折流板反应器(ABR)和膜生物反应器(MBR)进行有机组合,构建新型的耦合联动型ABR-MBR组合工艺,结合厌氧折流板反应器(ABR)微生物相分离及膜生物反应器(MBR)水力停留时间与泥龄分离的特性,通过增设硝化液回流与污泥回流来实现ABR与MBR的循环联动,强化ABR为反硝化除磷提供足够的优质碳源,实现反硝化除磷各功能单元的构建,对其反硝化除磷协同机制展开了研究。本研究的主要研究结果如下:(1)前端ABR的高效去碳是MBR有效硝化的重要保障。在ABR进水有机负荷为1、1.5和2 kg·(m3·d)-1时,ABR出水COD浓度稳定在60 mg·L-1,MBR内NH4+-N的平均去除率达95%以上,低的ABR出水COD浓度保证了MBR内NH4+-N的高效去除;实现ABR有效去碳与MBR硝化耦合的最佳有机负荷为2.0 kg·(m3·d)-1,此负荷下VFA的峰值点位于HRT为2.4 h,ABR第2隔室能为后续反硝化除磷厌氧段释磷提供VFA浓度为54.88 mg·L-1。(2)在ABR段有机负荷为2.0 kg·(m3·d)-1、系统的HRT为9 h、SRT为15 d,污泥回流比为100%,硝化液回流比从100%增大至350%时,系统出水COD和NH4+-N浓度分别在50 mg·L-1和1 mg·L-1以下,组合工艺可实现对COD和NH4+-N的稳定有效去除。ABR为厌氧释磷提供了足够的优质碳源,此时的ABR第2隔室平均释磷量分别为9.41、9.83、7.03和3.18 mg·L-1,平均缺氧吸磷量依次为8.8、13.9、11.79和6.5 mg·L-1。硝化液回流比若过高,厌氧段释磷量会受到随污泥循环携带的NOx--N影响;硝化液回流比若过低,缺氧吸磷则因电子受体不足而效果不佳,MBR供应适量的电子受体是ABR内高效反硝化除磷的重要前提。组合工艺最终平均出水溶解性PO43--P浓度分别为1.49、0.5、0.43和1.74 mg·L-1,MBR内的好氧除磷保障了组合工艺对磷的进一步去除。(3)在ABR-MBR组合工艺的总HRT为9 h、SRT为15 d,污泥回流比为100%,硝化液回流比为300%时,在C/N比分别为3.6、4.2、4.8、6.0和7.2时,组合工艺最终出水平均溶解性PO43--P浓度依次为0.22、0.34、0.39、0.42和2.45 mg·L-1,低C/N条件有利于本工艺对磷的去除。在C/N=3.6~6.0时,ABR缺氧吸磷量与工艺对TN去除量有着良好的线性关系,关系式如下:PO43--P缺氧吸收量=3.7821 TN去除量+21.579,较低的进水COD浓度限制了工艺对TN的去除,此阶段提高进水C/N比有助于系统对氮、磷的去除。过高的进水COD浓度因影响缺氧段吸磷及后续MBR的有效硝化而导致了反硝化除磷体系的崩溃。(4)本研究构建了ABR-MBR一体化反应器处理生活污水,基于ABR优质供碳与MBR硝化液回流比相耦合,实现了稳定有效的反硝化除磷效果。在ABR段有机负荷为2.0 kg·(m3·d)-1、系统的HRT为9 h、SRT为15 d,污泥回流比为100%,硝化液回流比为300%时,ABR-MBR组合工艺获得工艺最佳反硝化除磷效果,TN和溶解性PO43--P平均去除率分别达84%和94%,反硝化除磷量达磷总去除量的87%,平均出水TN和溶解性PO43--P浓度分别为12.98 mg·L-1和0.43 mg·L-1。