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目前，常规城市污水处理厂对COD、BOD和SS等污染物质的去除已经具有良好效果，但仍然存在脱氮除磷效果不稳定、大量剩余污泥难以处理处置、忽略了城市污水中磷资源的回收利用等问题。因此，对融合了脱氮除磷和磷回收功能，且剩余污泥产生量少的污水处理工艺技术的探索研究意义重大，它不仅可以缓解污水厂剩余污泥对环境的压力，而且可以实现磷资源的回收，同时提高污水处理脱氮除磷效果。
本论文结合前期研究成果，在ERP&SBR工艺基础上，增加污泥水解酸化反应器，将SBR反应器的部分污泥引入其中，使污泥在厌氧状态下水解酸化产生的低分子碳源物质用于ERP&SBR工艺的好氧污泥外循环系统，进行强化厌氧释磷，由此开发了旁路污泥减量&好氧污泥外循环的脱氮除磷工艺(Side-stream sludgereduction& external recycle process of aerobic sludge in SBR system，简称SSR&ERP-SBR)。论文针对污泥水解产酸特征、基质释放及利用以及SSR&ERP-SBR工艺除磷脱氮效果进行了初步研究，试验结果表明：
①在序批模式下污泥静态发酵实验中(30±1℃)，投加接种污泥不能明显提高污泥发酵系统剩余污泥的减量效果，但可以改善污泥的产酸特性；当污泥投配比大于50％时，发酵过程中将出现2个VFAs浓度峰，且第二次峰浓度更大；较为理想的序批式污泥发酵投配比是60％～80％、发酵时间为5d或25d，前者VFAs表观转化率最大(约24％)，后者发酵液中VFAs浓度最高(约600mg/L)；发酵过程中，NH3-N总体呈上升趋势，磷浓度发酵5d时达到最大值。发酵液pH值逐渐升高，最终呈碱性(pH值＞8)。
②定期投加连续运行的污泥动态发酵实验中(30±1℃)，剩余污泥投加量对发酵系统污泥浓度的影响较大，每天投加过多或过少的新鲜污泥都不利用污泥浓度的稳定，较理想的新鲜污泥投加量为4.0～5.5g/d，此时的污泥投加负荷率(Nfs)为0.048～0.053 g剩余污泥/(gMLSS·d)之间，在此条件下系统稳定后VFAs浓度和VFAs所占COD的相对比值也较其他投加工况要高，并且此时VFAs的表观转化率也相对更高。
③SSR&ERP-SBR工艺能够获得较高的污染物质去除效率和较好的脱氮除磷效果。当进水COD=151～351mg/L、TN=31.2～53.7mg/L、NH3-N=20.8～48.1mg/L、TP=6.1～11.9mg/L，类似低浓度城市污水水质条件下，该系统处理出水COD≤27mg/L、TN≤14.3mg/L、NH3-N≤4.3mg/L、TP≤0.4mg/L，平均去除率分别为94％、74.7％、94.3％、97％，出水水质全面达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准，在稳定运行的两个月时间里基本实现了污泥的零排放。
④SSR&ERP-SBR工艺污泥外循环厌氧释磷过程中每释放1gPO43-P需要消耗的COD和VFAs分别为5.52g和2.91g，如果VFAs以HAc计算则污泥吸收HAc和释放P的个数比为1.5：1，即表明外循环污泥每释放1mol磷酸盐需要吸收1.5molHAc。
⑤对比实验发现，当投加和不投加污泥发酵上清液时，外循环污泥厌氧释磷90min后污泥的比释磷量分别为24.6和14.8mgP/gMLSS，说明投加污泥发酵上清液能够较大的提高聚磷细菌的释磷能力。
综上所述，污泥厌氧发酵产酸不仅可以实现污泥基质的减量，而且能够获得易降解碳源物质用于补充污水脱氮除磷所需的碳源不足，在此基础开发出来的SSR&ERP-SBR工艺不仅为污泥源头减量提供了一种新思路，而且开辟了一种低浓度城市污水稳定脱氮除磷的新方法。