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目前,大部分的污水处理厂采用活性污泥法工艺。在活性污泥工艺系统内,微生物分解有机污染物而使得污水得到净化处理同时大量繁殖,从而产生剩余污泥。剩余污泥产量大,处理成本高。本研究从优化污水处理工艺角度,基于剩余污泥良好的吸附性能,试图探索一种吸附式生物处理工艺,对剩余污泥吸附去除污水中的污染物的性能和规律进行了研究。实验采用天津某污水厂曝气池的进水作为实验原水,回流污泥作为实验污泥。在20oC下,通过在1 L原水中投加不同污泥量,混合搅拌不同时间,静沉20 min后泥水分离,以水中COD、SCOD、BOD5、浊度、SS、氨氮、TN、TP的去除率作为评价标准,确定最佳污泥投加量为20 mL/L,最佳混合时间为20min。在泥水混合之前,通过对活性污泥进行曝气再生,能提高活性污泥的吸附性能,但不同季节有所差异。实验结果表明:在春季、夏季,5 mg/L溶解氧(Dissolve Oxygen,DO)的浓度比2 mg/L再生效果更好,对污水产生更高的污泥吸收效率。夏天更为明显。而在秋天和冬天,采用不同浓度的DO对污泥进行再生,污水中污染物的去除率并无显著差异。因此,为了节约曝气系统的成本,应用时建议采用2 mg/L。污泥吸附污水中污染物的过程中,加入阳离子型聚丙烯酰胺(Cationic Polyacrylamide,CPAM)和阴离子聚丙烯酰胺(Anionic Polyacrylamide,APAM)能够提高污水中污染物的去除效率。其中使用CPAM比APAM效果更好,特别是对于浊度和悬浮物的去除,结合成本和效果综合考虑,最优方案为投加5 mg/L CPAM。