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面对水资源紧张的局势,污水回用显得越来越重要。回用水对水质要求较高,常规处理工艺一般难于满足要求,本课题通过把传统的BAF工艺和新型的MBR工艺结合,组合成BAF-MBR工艺,其结合了两者的优势,同时能够使各自的劣势得到互补,BAF-MBR工艺出水优于一级A标准,接近地表水Ⅳ类水体标准(TN除外),可用于污水回用。BAF启动宜采用复合挂膜法,启动周期为40天,MBR启动宜采用接种培养法,启动周期为12天。BAF-MBR工艺启动成功后,控制进水流量为0.83m/h时,BAF段气水比为6:1,硝化液回流比为200%,MBR段气水比为8:1,回流比为100%,同时在BAF前端投加20mg/L的PAC。在此适宜工况下,BAF-MBR工艺对南方某地区污水有良好的处理效果,其对COD、氨氮、TN、TP的平均去除率分别为93%、97%、58%、87%,出水COD、氨氮、TN、TP的浓度分别可以稳定在10mg/L、0.5mg/L、12.5mg/L、0.4mg/L左右,出水可以满足一级A标准。在工艺运行期间,可以发现MBR反应器中污泥浓度有略微下降的趋势,污泥中含有大量的小口钟虫和累枝虫,以及少量的线虫和轮虫,预示着污泥处于成熟期,出水水质良好。此外,当PAC投加量达到30mg/L时,系统对TP的去除率达到94%,出水TP浓度在0.15mg/L左右,TP指标可以满足地表水Ⅳ类水体标准,而COD、氨氮指标已经满足地表水Ⅳ类水体标准,只有TN指标则难以满足地表水Ⅳ类水体标准。当BAF-MBR系统需要进行深度脱氮时,向MBR进水处投加碳源,提高MBR进水的C/N比可以显著提高MBR反应器的脱氮效率。试验中发现提高MBR进水C/N比达到5:1左右,MBR反应器对TN的平均去除率达到60%。对于工艺运行期间出现的膜污染,比较适合的清洗方案为联合使用曝气清洗和在线化学清洗,此方案下,膜通量可以长期维持在新膜通量83.3%的水平,且化学清洗周期可延长至60天。曝气清洗的曝气量宜控制为83m/h,在线化学清洗宜使用2000ppm的NaClO溶液。BAF-MBR工艺出水达到一级A标准,除磷药剂的成本为0.036元/吨水,膜清洗药剂成本为0.0017元/吨水,据估算,其电耗成本为0.355元/吨水,总运行成本为0.393元/吨水。当需要深度脱氮时,额外引起的药耗成本为为0.045元/吨水。