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5年a2/o-mbr中水回用系统经济调查分析--以西安思源学院为例

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给水排水 2017年第S1期43卷 163-166页

作者：李东张洪生付波秦宝兰郝静远西安思源学院能源及化工大数据应用教学研究中心西安710038 西安思源学院给水排水科西安710038

西安思源学院的A^2/o-mbr中水回用系统已成功运转超过5年。系统5年来直接节水效益为327万元。5年中,换膜成本仍是主要运行成本之一,膜堆折旧费仍占总成本费用的18.42%。水处理产率一直控制在(85±0.5)%,加上严格的操作控制和清洗程序,... 详细信息

西安思源学院的A^2/o-mbr中水回用系统已成功运转超过5年。系统5年来直接节水效益为327万元。5年中,换膜成本仍是主要运行成本之一,膜堆折旧费仍占总成本费用的18.42%。水处理产率一直控制在(85±0.5)%,加上严格的操作控制和清洗程序,西安思源学院的A^2/o-mbr中水回用系统才可能正常运转超过5年半,并还在继续。因此2017年该系统一年的直接节水效益预测值为148万元。

关键词： a2/o-mbr 中水回用系统直接节水效益膜堆折旧费总成本费用水处理产率

冲击负荷影响下a2/o-mbr工艺运行优化研究

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冲击负荷影响下A2/O-MBR工艺运行优化研究

作者：宋奔哈尔滨工业大学

学位级别：硕士

随着经济发展与城市化进度加快,对污水处理厂的排放标准提出了较高要求。同时,日益增加的城市垃圾也导致垃圾渗滤液等高浓度污水处理等问题,部分城市污水处理厂面临混合处理垃圾渗滤液或污泥处理液,对污水厂的高标准处理造成影响。本课... 详细信息

随着经济发展与城市化进度加快,对污水处理厂的排放标准提出了较高要求。同时,日益增加的城市垃圾也导致垃圾渗滤液等高浓度污水处理等问题,部分城市污水处理厂面临混合处理垃圾渗滤液或污泥处理液,对污水厂的高标准处理造成影响。本课题研究A/o-mbr工艺的运行特征,通过模型模拟研究A/o-mbr工艺与传统a2o工艺的运行差异;着重分析预测在混合处理垃圾渗滤液、污泥处理液等进水冲击负荷条件下,A/o-mbr工艺处理效能的变化;在单独混合垃圾渗滤液与污泥处置液、混合处理两种高浓度污水条件下,获得A/o-mbr工艺的较优运行工况参数,实现出水稳定达到地表准IV类标准;对混合处理高负荷污水条件下的mbr膜污染进行研究,并确定膜清洗方法。通过GPS-X软件模拟分析A/o-mbr工艺,分析a2/o联合mbr后系统中污泥动力学参数与污泥特性变化;结果表明相同进水条件下,A/o-mbr工艺各工艺单元对于污染物的去除效率均较高,表明联合mbr单元后,A/o-mbr工艺内的微生物动力学参数有较大改善,提高了微生物活性。利用模型分析单独混合垃圾渗滤液与污泥处置液条件下,不同混合比对工艺出水的影响,表明较高的混合比会造成出水总氮与总磷的浓度,且混合比会导致出水水质较难达到准IV类标准。在实验室条件下,研究单独混合垃圾渗滤液与污泥混合液条件下,不同混合比对A/o-mbr工艺运行的影响。分别将垃圾渗滤液与城市生活污水按1:1000、1:500、1:200比例进行混合,发现混合比对出水TN、TP浓度影响显著,在混合比为1:200的条件下,系统出水不能稳定达到“准Ⅳ类”水质标准(TN≤10mg/L)。在对HRT、混合液回流比和mbr气水比调控后可提高总氮与总磷的处理效能,实现出水稳定达到IV标准的运行工况参数为:HRT为10 h,混合液回流比为400%,气水比为20:1,此时出水CoD、NH-N、TN、TP浓度分别为17.39 mg/L、0.26 mg/L、8.31mg/L、0.12 mg/L。单独混合污泥处置液处理条件下,混合比不能超过1:200,出水能稳定达到地表水“准Ⅳ类”水质标准。研究两种高浓度污水混合处理过程中,不同混合比(1:2.5:1000、1:5:1000、1:1.25:500、1:2.5:500)对A/o-mbr工艺的影响,确定最佳的工艺参数与混合比,混合比不宜超过1:2.5:500。在混合处理条件下,分析了膜污染层特征,可采用物理清洗和化学清洗方式对膜污染层进行清洗,可实现膜通量恢复率达到98.77%。

关键词： a2/o-mbr 膜生物反应器进水负荷模拟混合处理膜污染

a2/o-mbr组合工艺参数优化及膜污染机理研究

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A2/O-MBR组合工艺参数优化及膜污染机理研究

作者：余杨波福州大学

学位级别：硕士

a2/o-mbr组合工艺作为近年来mbr大规模应用的组合工艺类型,在处理城镇生活污水方面已得到大多数城镇污水处理厂的认可,也是作为污水处理厂提标改造的首选工艺之一。本研究采用两套a2/o-mbr小试装置对实际a2/o-mbr工程进行长期跟踪模拟,... 详细信息

a2/o-mbr组合工艺作为近年来mbr大规模应用的组合工艺类型,在处理城镇生活污水方面已得到大多数城镇污水处理厂的认可,也是作为污水处理厂提标改造的首选工艺之一。本研究采用两套a2/o-mbr小试装置对实际a2/o-mbr工程进行长期跟踪模拟,开展了 a2/o-mbr运行过程中临界通量、工艺参数优化、膜清洗以及污水深度预处理的研究,结合实际工程运行情况提出工艺稳定运行与优化管理技术策略,为mbr技术在城市污水处理厂提标改造中的规模化应用提供技术保障与支撑,具有较强的针对性与实际应用价值。研究结果表明,在a2/o-mbr长期运行过程中,临界通量会受到温度和曝气强度的影响,当温度和曝气强度降低时,临界通量出现了明显的下降,随着温度的升高和曝气强度增大,临界通量也开始逐渐增大,且当温度稳定在26℃以上时,温度继续上升和增大曝气强度对临界通量不会产生影响,临界通量趋于稳定。此外,污泥浓度在4～10g/L之间变化时,对临界通量并不产生明显影响。在对a2/o-mbr工艺参数优化的试验中发现,改变污泥龄对CoD和氨氮的去除基本没有影响,出水CoD低于10 mg/L,氨氮低于0.1 mg/L;当泥龄为22 d,混合液回流比为200%,厌氧池与缺氧池的进水比例为5:5时,系统对总氮的去除效果最好,出水总氮为8.1 mg/L,平均去除率为51.0%,限制总氮进一步去除的原因是进水碳源较低。a2/o-mbr的出水总磷平均为1 mg/L,生物除磷无法满足一级A标准(GB18918-2002),须辅助化学除磷。膜清洗试验中维护在线清洗试验结果发现,加药6 min(200 mg/LNaClo)、吹扫9 min,和加药6 min(200 mg/LNaClo+NaoH)、吹扫9 min的清洗效果最好;恢复性清洗的结果表明,膜污染以泥饼层为主,凝胶层污染对膜污染贡献较小,膜污染以无机污染为主。预处理结果表明,粒径>1mm、0.4～1mm、0.2～0.4mm、0.1～0.2mm四个范围内杂质所占比重分别为40.0%、15.6%、28.0%和16.4%,且随着粒径变小,杂质的VSS/SS值也随之降低。经过1mm至0.1 mm筛网后,SS和CoD的去除率都在上升,高精度的筛网对生活污水中的SS和CoD具有较好的去除率,但对氨氮、总氮和磷而言,却并未有影响。此外,在杂质缠绕模拟试验中发现,0.1～0.2 mm的杂质未发生缠绕现象,而粒径为0.1～1 mm和0.1～0.4mm的杂质均发生缠绕现象,其中粒径为0.1～1 mm时膜组件缠绕最为严重。

关键词： a2/o-mbr 临界通量工艺优化膜污染膜清洗预处理

a2/o-mbr工艺处理垃圾中转站废水的试验研究

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A2/O-MBR工艺处理垃圾中转站废水的试验研究

作者：罗波华中科技大学

学位级别：硕士

垃圾中转站是城市垃圾收集和处置的重要组成部分，垃圾中转站废水由于含有垃圾渗滤液餐厨污水生活污水等污染物，对周边环境及人体健康存在潜在威胁，必须对其进行有效的处理，使其能够达标排入市政污水管网本文的研究内容是将传统生物... 详细信息

垃圾中转站是城市垃圾收集和处置的重要组成部分，垃圾中转站废水由于含有垃圾渗滤液餐厨污水生活污水等污染物，对周边环境及人体健康存在潜在威胁，必须对其进行有效的处理，使其能够达标排入市政污水管网本文的研究内容是将传统生物脱氮除磷技术(a2/o)与先进膜生物技术(mbr)结合形成新型的a2/o-mbr工艺，将该工艺应用于模拟垃圾中转站废水的处理，研究的主要内容和结果如下： (1)通过控制水力停留时间溶解氧回流比等因素，初步选择a2/o-mbr工艺的运行参数，研究结果显示，最佳运行参数为：HRT=12h，Do=2.0.0(mg/L)，外回流比=200%，内回流比=200%，平均出水CoD NH3-N TN和TP分别为4.1mg/L1.2mg/L9.4mg/L和0.3mg/L，平均去除率分别为97.7%95.9%77.3%和91.0%，对应出水水质指标均优于ǎ城市杂用水水质标准ǐ(GB/T18920-2002) (2)探讨a2/o-mbr工艺对模拟垃圾中转站废水的处理效果，并对其影响因素进行分析，结果表明：(1)不同的稀释比例对CoD TP的去除基本无影响随着进水负荷的提高，NH3-N和TN平均去除率逐渐下降，但在试验后期系统对NH3-N平均去除率增加到89.3%，可认为系统对NH3-N具有良好的去除效果;(2)通过调节系统的C/N和内回流比发现，增加内回流比时，TN去除率随之提高，当内回流比为400%时，TN去除率达到最大值47.6%随着C/N在模拟废水中上升，TN去除效果逐渐提高，C/N升至10.2时，TN去除率达到最大值71.7%;(3)出水水质指标CoD TP达到ǎ生活垃圾填埋污染控制标准ǐ(GB16889-2008)，当内回流比=400%，C/N8时，NH3-N和TN略高于标准规定的限值要求，但完全能排入市政污水管网本课题探索和研究了a2/o-mbr工艺处理城市垃圾中转站废水的可行性，为垃圾中转站废水的处理提供一条高效节能的方法，对于用地紧张的垃圾中转站内的废水处理具有重要的参考价值

关键词：垃圾中转站 a2/o-mbr 最佳运行参数模拟垃圾中转站废水

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港口含油污水生物强化处理研究

港口含油污水生物强化处理研究

作者：张天宇天津科技大学

学位级别：硕士

港口含油污水以其复杂的污染物成分,处理过程中往往要经过隔油、浮选、混凝沉淀等预处理操作,才可进入二级生化处理,而多数情况下,经过预处理操作后的污水CoD依然很高,同时还含有少量的石油与一定量的盐离子(如Cl、So、Na、Ca等),因此... 详细信息

港口含油污水以其复杂的污染物成分,处理过程中往往要经过隔油、浮选、混凝沉淀等预处理操作,才可进入二级生化处理,而多数情况下,经过预处理操作后的污水CoD依然很高,同时还含有少量的石油与一定量的盐离子(如Cl、So、Na、Ca等),因此进行高盐含油环境下耐盐除油菌株的研究及生化处理工艺的优化成为港口含油污水生化处理的重中之重。本课题以模拟港口含油污水为研究对象,以A/o-mbr工艺装置为核心,将人工构建的生物强化菌群应用于模拟港口含油污水的处理过程,并分析了该过程活性污泥溶解性微生物代谢产物的变化及微生物群落的演替规律,以期为港口含油污水的处理提供借鉴。研究结果表明:(1)筛选得到4株耐盐除油菌株,经16S r RNA鉴定,Y1为石油根瘤菌(Rhizobium petrolearium),Y2为土壤新鞘氨醇菌(Novosphingobium soli),Y3为萤虫分枝杆菌(Mycolicibacterium fluoranthenivorans)、Y7为肺无色杆菌(Achromobacter pulmonis)。11种复配结果中,菌株Y3、Y7等比例混合构建的生物强化菌群用于模拟港口含油污水的处理,CoD、NH-N、TN、石油类等去除率最高,分别为61.9%、54.8%、43.6%和81.1%。(2)以CoD、NH-N、TN的处理效果为依据,对一体化A/o-mbr工艺系统的运行参数进行优化。系统最佳HRT为32 h,最佳回流比为250%,基于优化后的一体化A/o-mbr工艺系统,逐步提高进水盐含量(以Cl计)以进行耐盐活性污泥的驯化,最终出水TN≤10 mg/L、NH-N≤1.5 mg/L、CoD≤30 mg/L。(3)基于耐盐驯化后的A/o-mbr工艺系统,将构建的生物强化菌群应用于模拟港口含油污水的处理,生物强化处理前后CoD去除率平均提升17.8%,TN去除率平均提升15.5%,石油去除率平均提升18.4%,污泥SMP浓度由5.2mg/L提高至12.5 mg/L,主要优势菌属包括具有反硝化脱氮功能的Denitromonas菌属、Simplicispira菌属、热单胞菌属以及具有石油烃降解功能的Ramlibacter菌属、噬氢菌属、假单胞菌属,反映了活性污泥系统良好的脱氮以及石油烃降解能力,出水各指标均满足天津市DB 12/356-2018一级排放要求。

关键词：港口含油污水 a2/o-mbr 耐盐石油烃降解菌生物强化微生物群落结构

大型再生水厂不同污水处理工艺的能耗比较与节能途径

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环境科学 2015年第6期36卷 2203-2209页

作者：杨敏李亚明魏源送吕鑑郁达伟刘吉宝樊耀波中国科学院生态环境研究中心北京100085 北京工业大学建筑工程学院北京100124 北京排水集团清河再生水厂北京100192

能耗是再生水厂运行主要的考核指标.采用比能耗分析法、单元能耗分析法以及冗余分析法等探讨了清河再生水厂不同污水处理工艺(倒置a2/o、a2/o和a2/o-mbr)的能耗构成和时空分布特征.重点考察了a2/o-mbr工艺的主要能耗环节和原因,探讨了a2... 详细信息

能耗是再生水厂运行主要的考核指标.采用比能耗分析法、单元能耗分析法以及冗余分析法等探讨了清河再生水厂不同污水处理工艺(倒置a2/o、a2/o和a2/o-mbr)的能耗构成和时空分布特征.重点考察了a2/o-mbr工艺的主要能耗环节和原因,探讨了a2/o-mbr工艺的节能改造方法,并比较了其改造前后的能耗.结果表明,曝气是清河再生水厂污水处理的常规工艺和a2/o-mbr工艺的主要耗能需求,分别占总能耗的42.97%和50.65%.在保证a2/o-mbr工艺出水水质的同时,采用脉冲曝气改造后节能效果明显.改造后的膜运行通量增大约20%,吨水能耗为0.53 k W·h·t-1,降幅达42.39%,去除单位CoD能耗为1.29 k W·h·kg-1,降幅达54.74%.该厂a2/o-mbr工艺回流量大,但与出水水质相关性较弱.在一定范围内降低回流比不会造成出水水质恶化,因此可作为进一步节能的方向之一.

关键词：再生水厂 a2/o-mbr 脉冲曝气污水能耗

典型EDCs在A^2/o-mbr组合工艺中的迁移行为

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工业水处理 2016年第11期36卷 48-52页

作者：吴春英白鹭谷风陆文龙吉林化工学院资源与环境工程学院吉林市132022 清华大学环境学院环境模拟与污染控制国家重点联合实验室北京100084

以环境水体中21种典型内分泌干扰物(EDCs)为目标物,对其在某城市污水处理厂厌氧-缺氧-好氧与mbr的组合工艺(A^2/o-mbr)中的迁移和归趋进行了长期研究。结果表明,该工艺对21种EDCs有很强的去除能力。EDCs在A^2/o-mbr工艺中泥水两相的迁... 详细信息

以环境水体中21种典型内分泌干扰物(EDCs)为目标物,对其在某城市污水处理厂厌氧-缺氧-好氧与mbr的组合工艺(A^2/o-mbr)中的迁移和归趋进行了长期研究。结果表明,该工艺对21种EDCs有很强的去除能力。EDCs在A^2/o-mbr工艺中泥水两相的迁移行为用泥水分配系数(Kd)来表示,得到的较高的泥水分配系数表明污泥对EDCs有一定的吸附作用,水相中大部分EDCs是通过污泥吸附来去除。

关键词：内分泌干扰物质雌激素活性 a2/o-mbr 迁移行为

污水厂提标改造中A^2/o工艺研究与应用趋势

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中国给水排水 2016年第20期32卷 29-33页

作者：马宁汪浩刘操侯达骆虎韩旭杨兰琴北京市水科学技术研究院北京100048 流域水环境与生态技术北京市重点实验室北京100048 首都师范大学资源环境与旅游学院北京100048 北京市排水管理事务中心北京100195

随着社会经济发展和环保意识的提高,我国城镇污水处理厂的尾水排放标准日益严格。在此期间,A^2/o工艺因具有出水水质好、结构简单等特点已在我国大中型污水处理厂及再生水厂得到了广泛应用。阐述了A^2/o工艺针对不同的出水水质指标和进... 详细信息

随着社会经济发展和环保意识的提高,我国城镇污水处理厂的尾水排放标准日益严格。在此期间,A^2/o工艺因具有出水水质好、结构简单等特点已在我国大中型污水处理厂及再生水厂得到了广泛应用。阐述了A^2/o工艺针对不同的出水水质指标和进水特性对工艺进行阶段性提标改造的常用技术手段,包括低碳氮比、低温等情况下达到一级A排放标准的技术措施,进一步提高再生水回用水质的A^2/o-mbr工艺组合及其深度处理方案等。针对现有A^2/o及其改进工艺的不足,未来A^2/o工艺的主要发展趋势是基于"能源回收自给"的可持续脱氮除磷,同时存在对氮磷等植物营养物深度去除和内分泌干扰物高效净化的深度处理技术需求。

关键词： a2/o 提标改造 a2/o-mbr

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污水处理系统亚磷酸盐的迁移转化特征研究

污水处理系统亚磷酸盐的迁移转化特征研究

作者：俞小龙南京大学

学位级别：硕士

亚磷酸盐(HPo32-,H2Po3-,+3价)是一种相对稳定的低价态磷(低于+5价),具有很高的流动性和生物可利用性,是磷生物地球化学循环的重要组成部分。亚磷酸盐广泛应用于工农业生产过程,可以通过各种途径进入水体并对水生生态系统产生影响,但是... 详细信息

亚磷酸盐(HPo32-,H2Po3-,+3价)是一种相对稳定的低价态磷(低于+5价),具有很高的流动性和生物可利用性,是磷生物地球化学循环的重要组成部分。亚磷酸盐广泛应用于工农业生产过程,可以通过各种途径进入水体并对水生生态系统产生影响,但是对于水环境中亚磷酸盐的来源,分布特征和迁移转化规律的研究还比较少。污水处理厂磷的排放是天然水体磷的重要来源之一,磷一直是污水处理系统达标排放重要的控制指标,但以往研究污水处理系统磷的控制和行为时均未涉及磷的价态转化及其在总磷平衡的规律,研究亚磷酸盐在污水处理工艺中的分布、迁移转化特征对污水处理厂磷的去除、补充和完善磷循环都有重要意义。本研究以厌氧-缺氧-好氧-膜生物反应器(a2/o-mbr)市政污水处理工艺为主要研究对象,在建立污水中亚磷酸盐分析方法的基础上,系统研究了工艺五个处理单元(进水、厌氧、缺氧、好氧、出水)中亚磷酸盐全年的分布情况,获得亚磷酸盐沿a2/o-mbr工艺流程的季节性差异和空间分布特征,探讨了污水中亚磷酸盐与其他磷形态的关系及其影响因子,进一步通过室内模拟研究揭示了影响污水处理系统亚磷酸盐迁移转化的主要环境因子。主要结果如下:1.建立了二维离子色谱法(ICS-5000 2D-CIC)分析污水中亚磷酸盐的方法。采用一维分析系统串联二维毛细管离子色谱法(ICS-5000,2D-CIC)测定污水中的亚磷酸盐,污水样品先在一维分析色谱柱进行初步分离,根据目标离子在一维分析系统的保留时间,只将目标离子切换进入二维毛细管系统进行进一步分离检测,可以很好地排除目标离子的干扰,同时采用毛细管系统,可极大程度提高检测的灵敏度。该方法的检测限是0.1 nM。回收率变化范围是99.2%～100.8%。方法保留时间(RT)和峰面积(A)的相对标准偏差分别为0.05%和3.86%,该方法灵敏度高、重现性好,适用于复杂污水介质中低浓度亚磷酸盐的测定。2.获得了污水处理系统亚磷酸盐的时空分布特征。在a2/o-mbr市政污水处理工艺中广泛检测出亚磷酸盐,进水浓度变化范围为 4.62±1.00 μPL-1～34.30±3.49 μg PL-1,出水浓度范围为 1.15 ± 0.5 μg P L-1～4.42±0.9 μgP L-1。污水中亚磷酸盐含量约占总溶解态磷(TSP)含量的0.15%～2.27%,表明亚磷酸盐是污水体系中溶解性磷形态的一个组成部分。亚磷酸盐浓度沿污水处理工艺流程逐渐降低,即进水>厌氧>缺氧>好氧>进水,与TSP浓度变化趋势一致。时间上(季节)亚磷酸盐平均浓度变化趋势:进水中:春季(34.30±3.49μgPL-1)>冬季(18.18±2.50 μg PL-1)>夏季(14.46±4.8 μgPL-1)>秋季(4.61±1.00μgP L-1);出水中:冬季(4.42±0.9μg PL-1)>春季(3.47±1.1 μg P L-1)>夏季(1.46±0.5 μg PL-1)>秋季(1.15±0.5 μg PL-1)。亚磷酸盐浓度变化与季节之间并没有显著性差异(p>0.05)。整个工艺流程中,亚磷酸盐的平均去除率是82.41±7.45%,其中a2/o工艺的去除率是66.50 ±20.00%,mbr工艺的去除率是15.91±14.09%。厌氧段是亚磷酸盐去除的主要阶段。污水中的亚磷酸盐与污水的Do(r=0.9,p=0.09,n=24)和污水温度(r=-0.56,p=0.61,n=24)之间均未发现显著性差异,亚磷酸盐和TSP之间存在显著的正相关关系(r=0.68,p=0.002,n=20)。3.模拟研究揭示了环境因子对污水中亚磷酸盐迁移转化的影响。好氧条件和厌氧条件下,污水中亚磷酸盐浓度均会随时间降低,好氧条件更有利于亚磷酸盐的去除。两种情况下亚磷酸盐达到平衡浓度的时间一样。温度(15℃、30℃和4℃)对污水中亚磷酸盐的消失影响不大。光照在亚磷酸盐的转化过程中起着重要作用。光照加速了亚磷酸盐的去除,光照条件下亚磷酸盐的平均去除率是避光条件下的2.49倍。模拟结果显示在有微生物的情况下亚磷酸盐的平均去除率是没有微生物的1.82倍,所以在微生物存在的条件下,污水中亚磷酸盐更容易得到去除。从污水处理系统筛选出了两种能利用亚磷酸盐的细菌,分别是Pseudomonas和Escherichia coli。这两种微生物细菌在污水中所占的比重分别是3.2×10-5—1.0×10-3和2.1 × 10-4—1.2 × 10-2。它们利用亚磷酸盐的机理也有所不同。亚磷酸盐的初始浓度会对其在污水中的消失速率产生影响,但不会影响亚磷酸盐达到平衡的时间和浓度。污泥水混合样比单独的污泥或者单独的污水样对污水中亚磷酸盐的消失影响更大。

关键词：污水处理系统 a2/o-mbr 亚磷酸盐二维毛细管色谱时空分布影响因子微生物