三级厌氧氨氧化处理生活污水与硝酸盐废水 被引量：4

1

作者 韩可心 张琼 +2 位作者 冯岩 李夕耀 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期637-643,共7页

为进一步充分利用原水中碳源,实现生活污水与富含硝酸盐的工业废水同步脱氮,采用2个SBR和1个UASB串联,处理低C/N生活污水和硝酸盐废水,分别启动内源反硝化反应器(ED-SBR)、半短程硝化反应器(PN-SBR)和厌氧氨氧化反应器(AMX-UASB),考察... 为进一步充分利用原水中碳源,实现生活污水与富含硝酸盐的工业废水同步脱氮,采用2个SBR和1个UASB串联,处理低C/N生活污水和硝酸盐废水,分别启动内源反硝化反应器(ED-SBR)、半短程硝化反应器(PN-SBR)和厌氧氨氧化反应器(AMX-UASB),考察各反应器处理性能,并探讨生活污水与硝酸盐废水同步脱氮的可行性.结果表明:ED-SBR在厌氧阶段能将进水中77.5%的有机物转化为内碳源,在缺氧阶段进行内源反硝化,平均出水NO_(3)^(-)-N浓度为3.4mg/L,达到90.4%的平均去除率;PN-SBR在低DO条件下(0.1~0.3mg/L)能够实现稳定的半短程硝化,亚硝酸盐积累率(NAR)达96.3%,出水NO_(2)^(-)-N/NH^(4)^(+)-N的比值为1.01,可为厌氧氨氧化提供稳定底物;AMX-UASB将进水中的NH^(4)^(+)-N和NO_(2)^(-)-N转化为N_(2)和NO_(3)^(-)-N,出水NO_(3)^(-)-N平均为7.12mg/L.该系统平均进出水TIN分别为77.5和8.2mg/L,TIN去除率平均为89.2%.为生活污水与含高NO_(3)^(-)-N的废水同步脱氮提供了一条有效途径. 展开更多

关键词 生活污水 硝酸盐废水 内源反硝化 半短程硝化 厌氧氨氧化

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低DO硝化耦合内碳源反硝化脱氮处理生活污水 被引量：7

2

作者 李方舟 张琼 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第4期1525-1532,共8页

为了进一步合理利用碳源,降低曝气能耗,有效解决低C/N生活污水的脱氮问题,采用2个串联的SBR在无外加碳源的条件下处理低C/N实际生活污水,分别启动内碳源反硝化反应器(ED-SBR)和低DO硝化反应器(LDON-SBR),并按照厌氧(ED-SBR)-好氧(LDON-S... 为了进一步合理利用碳源,降低曝气能耗,有效解决低C/N生活污水的脱氮问题,采用2个串联的SBR在无外加碳源的条件下处理低C/N实际生活污水,分别启动内碳源反硝化反应器(ED-SBR)和低DO硝化反应器(LDON-SBR),并按照厌氧(ED-SBR)-好氧(LDON-SBR)-缺氧(ED-SBR)的方式运行,综合考察各反应器处理性能,并探讨低DO硝化耦合内碳源反硝化工艺脱氮的可行性.结果表明:LDON-SBR反应器在DO浓度为0.3～0.5mg/L的条件下能够成功实现90%以上的硝化并稳定维持,同时反应器存在明显的同步硝化反硝化(SND)现象,SND率可达29.6%;ED-SBR反应器在厌氧阶段能够将进水中的有机物转化为内碳源并储存,在缺氧阶段能够进行内源反硝化,使NO_3^--N平均浓度从27.3mg/L降低至3.9mg/L,NO_3^--N平均去除率为86.5%;系统整体COD去除率为80%左右. 展开更多

关键词 活性污泥 低溶解氧 生活污水 硝化 内碳源反硝化

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FNA处理絮体污泥恢复城市污水PN/A工艺短程硝化 被引量：5

3

作者 王增花 王博 +2 位作者 宫小斐 乔昕 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期3308-3315,共8页

为了探究游离亚硝酸(FNA)旁侧处理絮体污泥来恢复城市污水短程硝化/厌氧氨氧化一体化(PN/A)工艺的可行性,考察了不同浓度FNA对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性的影响,探究了SBR反应器两次采用FNA处理絮体污泥的运行效果.结果表... 为了探究游离亚硝酸(FNA)旁侧处理絮体污泥来恢复城市污水短程硝化/厌氧氨氧化一体化(PN/A)工艺的可行性,考察了不同浓度FNA对氨氧化菌(AOB)和亚硝酸盐氧化菌(NOB)活性的影响,探究了SBR反应器两次采用FNA处理絮体污泥的运行效果.结果表明:采用0.45mgHNO2-N/L的FNA处理能够抑制NOB活性,亚硝积累率(NAR)达88.8%,但投加后第8d开始NOB活性逐渐恢复.采用1.35mgHNO2-N/L的FNA处理能够显著抑制NOB活性,NAR达89.1%,与此同时AOB活性也受到抑制,氨氮转化率降低为6.8%.采用增大好/缺氧时间比即t好/t缺(由0.4~2.7)以及提高DO(由0.3~1.5mg/L)的方法能够恢复AOB活性,氨氮转化率达77.8%,在150d内NOB活性未恢复,NAR达98.1%.随着短程硝化的稳定实现,系统脱氮性能逐渐恢复,平均出水总无机氮(TIN)为8.2mg/L,平均TIN去除率为84.1%.因此,通过先用较高FNA处理絮体污泥同时抑制AOB与NOB,再采用增大t好/t缺并提高DO来恢复AOB活性的策略,能够实现PN/A工艺短程硝化的恢复. 展开更多

关键词 游离亚硝酸 短程硝化/厌氧氨氧化 亚硝酸盐氧化菌 恢复 城市污水

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投加羟胺原位恢复城市污水短程硝化-厌氧氨氧化工艺 被引量：12

4

作者 李佳 李夕耀 +1 位作者 张琼 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第7期2789-2795,共7页

有效抑制或淘洗亚硝酸盐氧化菌(NOB)是短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)工艺应用于城市污水处理的关键.以因NOB大量增长受到破坏的城市污水PN/A系统为对象(硝酸盐(NO3^--N)生成比例为0.90),考察了羟胺(NH 2OH)投加浓度和投加方式对其恢复的效... 有效抑制或淘洗亚硝酸盐氧化菌(NOB)是短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A)工艺应用于城市污水处理的关键.以因NOB大量增长受到破坏的城市污水PN/A系统为对象(硝酸盐(NO3^--N)生成比例为0.90),考察了羟胺(NH 2OH)投加浓度和投加方式对其恢复的效果.结果显示,当序批式反应器中初始NH2OH投加浓度为10mg/L时,每天投加1次,连续投加20d后,NO3^--N生成量占NH 4^+-N消耗量的比例由0.90逐步降低至0.11.表明NH 2OH(10mg/L)可原位恢复PN/A工艺.NH2OH停止投加59d后,出水NO3^--N生成比例再次小幅度上升至0.15,此时继续投加5d NH2OH(10mg/L),PN/A工艺运行良好,因此间歇投加NH 2OH可以维持PN/A工艺稳定运行.实时定量PCR结果表明,在投加NH 2OH(10mg/L)后,NOB的丰度不断下降,从(4.52±0.44)×10^10copies/g VSS(第6d)下降到(2.30±0.80)×10^9copies/g VSS(第157d),说明NH 2OH的投加有利于抑制和淘洗NOB. 展开更多

关键词 羟胺(NH2OH) 短程硝化-厌氧氨氧化(PN/A) NOB 城市污水

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污泥双回流-厌氧/好氧/缺氧强化内源反硝化深度脱氮 被引量：8

5

作者 高歆婕 许载周 +4 位作者 彭永臻 黄雨薇 丁静 安泽铭 汪传新 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期5098-5105,共8页

目前,如何经济有效地实现低C/N生活污水深度脱氮仍是污水处理厂面临的一个重大挑战。理论上后置反硝化可以实现深度脱氮效果,但往往由于缺乏外碳源难以同时满足经济高效脱氮。本研究建立的新型污泥双回流-厌氧/好氧/缺氧(AOA)工艺有利... 目前,如何经济有效地实现低C/N生活污水深度脱氮仍是污水处理厂面临的一个重大挑战。理论上后置反硝化可以实现深度脱氮效果,但往往由于缺乏外碳源难以同时满足经济高效脱氮。本研究建立的新型污泥双回流-厌氧/好氧/缺氧(AOA)工艺有利于富集培养以Candidatus Competibacter为主的反硝化聚糖菌(DGAOs),能够开发与利用内碳源脱氮。该系统长期处理低C/N(3.2)实际城市生活污水,TIN去除率达91.81%,出水TIN浓度为4.36 mg·L^(-1)。此外,提高第二污泥回流量增加了缺氧区的MLSS同时提升了比内源反硝化速率,是深度氮去除的主要原因。随着去除效果的提升,充分的厌氧环境使得内碳源贮存量升高,脱氮效果呈现正向循环。二沉池底部产生的额外碳源随第二回流引入系统进一步强化脱氮。本研究阐明了污泥双回流-AOA系统节碳脱氮的原理与关键,为低C/N城市污水的脱氮效率提供了一种可行性。 展开更多

关键词 厌氧 曝气 污水 内源反硝化 低C/N 强化脱氮

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A^(2)/O硫自养反硝化处理低碳氮比废水计量学研究 被引量：3

6

作者 徐康康 闫慧娟 崔有为 《水处理技术》 CAS CSCD 北大核心 2021年第7期118-122,共5页

针对日益提升的污水处理氮排放标准使低碳氮比污水的深度脱氮遇到严峻考验的问题,以实际生活污水为处理对象,通过长期的实验研究硫自养反硝化滤池(简称硫池)脱氮性能和对TN去除的贡献。结果表明,当硫池的水力停留时间不低于1.4 h时,NO_(... 针对日益提升的污水处理氮排放标准使低碳氮比污水的深度脱氮遇到严峻考验的问题,以实际生活污水为处理对象,通过长期的实验研究硫自养反硝化滤池(简称硫池)脱氮性能和对TN去除的贡献。结果表明,当硫池的水力停留时间不低于1.4 h时,NO_(x)^(-)-N的去除率能达到100%,硫池的NO_(x)^(-)-N最高去除负荷为0.25 kg/(m^(3)·d)。硫池的硫酸根生成量和硝酸氮去除量的质量浓度比(Δρ(SO_(4)^(2-))/Δρ(NO_(3)^(-)-N))为6.50,低于理论的7.54,表明硫池还存在着部分异养反硝化或异养硫酸盐还原作用,或硫的不完全氧化。可为低碳氮比实际污水的深度脱氮提供现实依据。 展开更多

关键词 深度脱氮 硫自养反硝化 去除负荷 贡献率 硫酸盐

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好氧丰盛/缺氧饥饿模式驯化微生物积累内源聚合物并实现内源反硝化 被引量：4

7

作者 崔有为 王好韩 金常林 《北京工业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1283-1290,共8页

为了探究好氧丰盛/缺氧饥饿(O/A-F/F)模式驯化的微生物的内源积累能力和缺氧段内源反硝化的特性,并比较其与传统好氧丰盛/饥饿(O-F/F)驯化模式的差别,以添加乙酸的生活污水为底物,在F/F=0.1的条件下,采用O/A-F/F和O-F/F两种不同模式驯... 为了探究好氧丰盛/缺氧饥饿(O/A-F/F)模式驯化的微生物的内源积累能力和缺氧段内源反硝化的特性,并比较其与传统好氧丰盛/饥饿(O-F/F)驯化模式的差别,以添加乙酸的生活污水为底物,在F/F=0.1的条件下,采用O/A-F/F和O-F/F两种不同模式驯化活性污泥.结果表明,O/A-F/F模式的PHA产率为0.52,O-F/F模式的PHA产率为0.78.虽然O/A-F/F模式的PHA产率低,但是O/A-F/F模式具有内源反硝化功能,比内源反硝化速率为2.76 mg/(h·g).O/A-F/F模式下还原1 mol的硝酸盐需要2mol的内源PHA.2种选择模式下的菌群结构呈现差异,O/A-F/F模式下优势菌群为BetaproteobacteriaUnclassified Bacteroidetes、Lgnavibacteria和Bacteroidia.O-F/F模式富集的微生物主要为Betaproteobacteria、Flavobacteria、Alphaproteobacteria和Gammaproteobacteria.O/A-F/F运行模式可以实现好氧阶段污水中有机物的内源储存并在缺氧段用于反硝化. 展开更多

关键词 好氧丰盛/饥饿 好氧丰盛/缺氧饥饿 聚羟基脂肪酸酯 糖原 内源反硝化 菌群结构

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AOA系统厌氧时间和溶解氧对内源反硝化脱氮速率的影响 被引量：5

8

作者 安泽铭 丁静 +1 位作者 高歆婕 彭永臻 《中国环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期667-674,共8页

为了探索提升基于内源反硝化的厌氧/好氧/缺氧(Anaerobic/Oxic/Anoxic,AOA)工艺脱氮效率的方法,本研究分别考察了前置厌氧时间和好氧阶段溶解氧(DO)对内源反硝化脱氮速率的影响.结果表明:在进水COD浓度为155.1mg/L时,厌氧时间为60min,... 为了探索提升基于内源反硝化的厌氧/好氧/缺氧(Anaerobic/Oxic/Anoxic,AOA)工艺脱氮效率的方法,本研究分别考察了前置厌氧时间和好氧阶段溶解氧(DO)对内源反硝化脱氮速率的影响.结果表明:在进水COD浓度为155.1mg/L时,厌氧时间为60min,缺氧阶段内源反硝化速率(EDNR)最高;在不同的进水COD条件下,控制适当的厌氧时间,当内碳源中的聚羟基烷酸酯(PHAs)积累量达到峰值时,EDNR最高;EDNR受到好氧阶段DO过量或不足的影响,当DO控制为1mg/L时,EDNR最高.通过厌氧时间优化与DO控制可将EDNR分别提高31.7%,18.4%.本研究为AOA工艺提高后置缺氧阶段EDNR提供了可行策略,有利于AOA工艺设计与运行策略优化. 展开更多

关键词 生物脱氮 内源反硝化速率 厌氧时间 溶解氧

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城市污水处理厂缺氧池短程反硝化现象及影响因素研究 被引量：14

9

作者 李佳 张亮 +6 位作者 刘杰 林甲 宋新新 江瀚 彭永臻 刘鑫淼 伊锋 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期109-117,共9页

调研了北方某城市污水处理厂缺氧池亚硝态氮积累的现象.该污水处理厂采用传统厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)工艺,在缺氧池中存在稳定的短程反硝化过程,且缺氧池中亚硝态氮积累率最高可达88.4%.16S rRNA高通量测序分析表明Saccharibacteria_gene... 调研了北方某城市污水处理厂缺氧池亚硝态氮积累的现象.该污水处理厂采用传统厌氧/缺氧/好氧(A/A/O)工艺,在缺氧池中存在稳定的短程反硝化过程,且缺氧池中亚硝态氮积累率最高可达88.4%.16S rRNA高通量测序分析表明Saccharibacteria_genera_incertae_sedis和Thauera可能是导致该厂缺氧池亚硝态氮积累的主要菌种,而短程反硝化现象出现的主要原因可能为外加碳源乙酸钠和系统较高的pH值.取活性污泥在COD/NO-3⁃N为2~5条件下进行反硝化批次试验,结果表明硝态氮的还原速率均高于亚硝态氮的还原速率,且最大硝态氮到亚硝态氮的转换率均在50%左右.但碳源充足时,积累的NO-2会在NO-3被还原完后继续发生还原反应,从而导致最终亚硝态氮积累效果变差.本研究,以乙酸钠为碳源,COD/NO-3⁃N为3可使反硝化过程获得最高亚硝态氮积累.因此,控制合适COD/NO-3⁃N或缺氧反应时间是短程反硝化工艺运行的关键控制参数.本研究可为实际污水处理厂构建短程反硝化并进一步耦合厌氧氨氧化技术提供参考. 展开更多

关键词 短程反硝化 缺氧池 城市污水 生物脱氮

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厌氧氨氧化滤池的深度脱氮性能与菌群结构分析 被引量：4

10

作者 委燕 马斌 +1 位作者 许鑫鑫 彭轶 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2021年第9期15-20,共6页

为了降低城市污水处理厂深度脱氮过程中有机碳源的消耗量,提出了短程反硝化/厌氧氨氧化双滤池系统,并通过试验考察了厌氧氨氧化滤池的脱氮性能及菌群结构。结果表明,厌氧氨氧化滤池在进水NH4+-N和NO_(2)^(-)-N平均浓度分别为9.9、9.1mg/... 为了降低城市污水处理厂深度脱氮过程中有机碳源的消耗量,提出了短程反硝化/厌氧氨氧化双滤池系统,并通过试验考察了厌氧氨氧化滤池的脱氮性能及菌群结构。结果表明,厌氧氨氧化滤池在进水NH4+-N和NO_(2)^(-)-N平均浓度分别为9.9、9.1mg/L的条件下,出水NH_(4)^(+)-N和TN平均浓度分别为2.5、9.5 mg/L,达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918-2002)的一级A标准,对应的滤池HRT为15min,容积氮去除速率为1.0 kg/(m^(3)·d)。滤池中的厌氧氨氧化菌属为Candidatus Kuenenia和Candidatus Brocadia,相对丰度分别为4.33%和2.70%。与传统反硝化滤池相比,短程反硝化/厌氧氨氧化双滤池系统可节省有机碳源62%,同时可降低污泥产量,减少滤池反冲洗次数。 展开更多

关键词 厌氧氨氧化 短程反硝化 滤池 深度脱氮 有机碳源

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A^(2)/O-BCO前置反硝化除磷中试的启动与优化运行

11

作者 周庆国 苏健 +1 位作者 陈东旭 彭永臻 《环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期13-22,共10页

为探究低C/N城镇污水处理在无外加碳源的情况下实现深度脱氮除磷的效能,试验以实际城镇生活污水为处理对象,搭建了日处理规模为100 m^(3)·d^(-1)的A^(2)/O-BCO前置反硝化除磷中试,并从中试快速启动、工况调整与优化、微生物群落分... 为探究低C/N城镇污水处理在无外加碳源的情况下实现深度脱氮除磷的效能,试验以实际城镇生活污水为处理对象,搭建了日处理规模为100 m^(3)·d^(-1)的A^(2)/O-BCO前置反硝化除磷中试,并从中试快速启动、工况调整与优化、微生物群落分析等角度进行研究.结果表明,通过先在A^(2)/O单元与BCO单元中分别富集聚磷菌与硝化菌,再增加硝化液回流以富集反硝化除磷菌(DPAOs)的方式,可实现A^(2)/O-BCO前置反硝化除磷中试的快速启动.A^(2)/O单元厌氧/缺氧/好氧容积比调整为3∶5∶1,硝化液回流比设定为250%时,缺氧段对磷去除率的平均值达到95%,平均出水PO_(4)^(3-)-P浓度小于0.2 mg·L^(-1),出水TN小于11 mg·L^(-1).通过分子生物学分析发现,除磷菌(PAOs)与硝化菌丰度显著提高,Candidatus Accumulibacter的相对丰度从原始种泥的2%增加到14%,已被证实具有反硝化聚磷功能的Dechloromonas的相对丰度从原始种泥的2%增加到7%,BCO单元中的生物膜上,Nitrosomonas的相对丰度为5.91%,Nitrospira的相对丰度为7.58%. 展开更多

关键词 低C/N城镇污水 前置反硝化除磷 中试规模 无外加碳源 快速启动

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羟胺对氨氧化菌和亚硝酸盐氧化菌的竞争性选择 被引量：8

12

作者 乔昕 王博 +1 位作者 郭媛媛 彭永臻 《环境科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第8期3765-3772,共8页

有效抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)是实现稳定短程硝化的关键.使用运行方式为厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)的SBR反应器,探究羟胺(NH2OH)对氨氧化菌(AOB)和NOB的竞争性选择.在混合液NH2OH浓度分别为3 mg·L^-1和5 mg·L^-1条件下采用不同处... 有效抑制亚硝酸盐氧化菌(NOB)是实现稳定短程硝化的关键.使用运行方式为厌氧/好氧/缺氧(A/O/A)的SBR反应器,探究羟胺(NH2OH)对氨氧化菌(AOB)和NOB的竞争性选择.在混合液NH2OH浓度分别为3 mg·L^-1和5 mg·L^-1条件下采用不同处理频率观察短程硝化的启动情况.结果表明,每2个周期投加1次混合液浓度为5mg·L^-1的NH2OH时,亚硝态氮积累率(NAR)在6 d内从0.1%增长到57.4%,并保持在(62.0±4.6)%至实验结束;通过分析第6 d的典型周期中可以看出:好氧阶段结束时,氨氮浓度由26.05 mg·L^-1降至8.06 mg·L^-1,同时生成9.02 mg·L^-1的亚硝态氮和6.70 mg·L^-1的硝态氮;AOB最大活性(rAOB)与NOB最大活性(rNOB)的比值从第1 d的1.05增长到第9 d的4.22;通过进一步qPCR分析可以看出:实验第9 d时,AOB与NOB丰度分别下降至处理前的30.2%和19.1%.因此,基于NH2OH对AOB和NOB的竞争性选择有望为城市污水短程硝化的快速启动提供可能. 展开更多

关键词 城市污水 序批式反应器(SBRs) 短程硝化 羟胺 快速启动

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AOA与多段AO工艺生物脱氮除磷性能的比较 被引量：2

13

作者 古凌艳 黄文章 +3 位作者 王维康 渠艳飞 王未君 彭永臻 《中国给水排水》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1-5,共5页

在深圳市福田水质净化厂构建了规模为100 m^(3)/d的AOA工艺中试系统,详细分析了运行约6个月的生物脱氮除磷效果,并与采用多段AO工艺的该厂一期工程进行对比。结果显示,中试系统出水总氮浓度可稳定低于2 mg/L,硝酸盐氮几乎被完全脱除。... 在深圳市福田水质净化厂构建了规模为100 m^(3)/d的AOA工艺中试系统,详细分析了运行约6个月的生物脱氮除磷效果,并与采用多段AO工艺的该厂一期工程进行对比。结果显示,中试系统出水总氮浓度可稳定低于2 mg/L,硝酸盐氮几乎被完全脱除。相对于福田水质净化厂一期工程出水硝酸盐氮浓度约为6~8 mg/L,在总氮中的占比达80%~90%,该工艺显示出了极限脱氮能力。另外,中试在未投加除磷药剂和未配置深度处理设施的情况下,还实现了较好的生物除磷效果,出水总磷浓度稳定在0.3 mg/L以下。相对于多段AO工艺,在相同进水水质和温度条件下AOA工艺实现了优异的同步脱氮除磷效果。该中试为AOA工艺的工程化应用提供了坚实的数据支撑。 展开更多

关键词 AOA工艺 多段AO工艺 极限脱氮 同步生物脱氮除磷

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