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缺氧活性污泥-曝气生物滤池工艺（anoxic activated sludge-biological aeratedfilter, AAS-BAF）是将前置缺氧活性污泥与后置BAF耦合的新型城市污水处理工艺。该工艺不仅可充分利用原水碳源，还能有效延长BAF运行周期，但需采用投加化学药剂的方式进行强化除磷。课题组前期研究表明，硫酸亚铁用于反硝化协同生物化学除磷，具有成本低、处理效果好、改善污泥性质等优点，但硫酸亚铁在AAS单元内的投加点位置，及其与进水点、硝化液回流点、污泥回流点的不同组合，对AAS-BAF工艺的脱氮除磷效果影响较大。本论文初选了四种运行模式，分别进行了优化研究，并在各自最佳工况的基础上，对工艺进行了综合优化。首先通过静态试验，分别对四种运行模式进行了优化。以氮和磷为考核指标，确定AAS单元较优的工况。在此基础上，通过动态小试试验，考察了不同优选工况下，AAS-BAF工艺的整体处理效果，确定工艺较优的工况。最后，通过中试试验，对优化后工艺的长期运行效果进行了考察，并进行了经济性分析。静态试验研究表明，仅投加亚铁条件下，模式一、三和四均具有较好的脱氮除磷效果，出水SP和NO3--N分别低于0.4mg/L和0.3mg/L。模式二虽然也具有较好的脱氮效果，但因其除磷和亚铁氧化过程不同步，除磷效果相对较差。通过动态小试，考察了模式一、三和四工况下，AAS-BAF工艺对污染物的去除效果。为保证BAF段硝化和系统污泥的絮凝效果，试验过程中投加了100mg/L碱度（以CaCO3计）和0.5mg/L的PAM。结果表明，模式三和四条件下，工艺具有稳定高效的污染物去除效果。但模式一因投加的PAM降低了进水碳源利用率，使脱氮效果受到抑制。同时，模式四条件下，工艺运行周期、污泥脱水和沉降性能均最好。因此，优选模式四为AAS-BAF工艺较优的工况。中试试验结果表明，在工艺总HRT由7.5h降至3.4h，硝化液回流比调制300%的条件下，工艺具有稳定高效地污染物去除效果，出水水质可达到国家一级A排放标准。与深圳某采用BAF工艺的污水处理厂相比，本工艺可显著降低运行成本，在相同的的处理条件下，吨水处理成本可降低约0.17元。