技术完成单位：华南理工大学环境与能源学院
项目负责人：黄少斌教授
电话：020-39380587，邮箱：chshuang@scut.edu.cn
一、技术简介
本课题组研究提出的 AOA-SBFBR（Anoxic-Aerobic-Anoxic Sequencing Batch Fixed Biofilm Reactor）工艺采用“固定载体生物膜+悬浮活性污泥”的“双污泥”系统，“缺氧-好氧-缺氧”的序批式运行模式，以及重 新设计的混合液提升搅拌系统，具有好的深度脱氮性能，能够在不外加碳 源的条件下，使生活污水的处理出水总氮值稳定低于 10 mg/L，整体出水水质满足准 IV 类水水质要求。
与此同时，AOA-SBFBR 工艺的中试试验还证明，本工艺同时具备：1.剩余污泥排放量少（减量 20%以上）；2.吨水电耗低（同等条件下电耗较推流式工艺降低 30%以上）；3.吨水占地面积小（同等条件下占地面积较推流式工艺减少 20%以上）等的技术优势。该技术工艺，还可以进一步结合人工湿地的单元，使得出水用于做景观用回或绿化回用水等。该技术同步可以用于各类工业废水处理与回用。
目前，本工艺获得发明专利多项。项目技术原理除完成中试外，同步在荔湾区建立有校区污水处理与回用系统，该系统目前运行十二年以上，并获得 2018 年中国循环经济协会科学技术奖三等奖等奖项。
2019 年 11 月 8 日，用于废水反硝化脱氮和烟气脱硝的高效好氧反硝化技术工艺，在“第二十三届全国发明展览会. 一带一路暨金砖国家技能发展与技术创新大赛”获得“发明创业奖-项目奖”金奖。证书编号：2801241， 国科奖社证字第 0123 号。
2018 年 12 月，项目名称：协和中学校园生活污水处理回用及循环利用，获 2018 年中国循环经济协会科学技术奖三等奖。
二、产业化背景与预期介绍
近年来，由城市扩张带来的大量污染物排放严重影响了水环境质量，湖泊、海湾等缓流水体的环境容量难以接纳更多的污染物。特别是污水中的氮和磷，其主要危害是导致湖泊、海湾等缓流水体出现富营养化。以湖泊为例， 其发生富营养化的临界条件仅为总氮＞0.2 mg/L，总磷＞0.02 mg/L，而现行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918- 2002）中最严格的“一级A 标准”规定的处理出水排放浓度值为总氮不超过 15 mg/L，总磷不超过 0.5 mg/L，是上述临界值的几十倍。因此，对于环境水体脆弱的地区，部分地方政府已出台了更为严格的地方排放标准，要求污水处理厂出水水质达到准 IV 类水水质要求。
目前国内污水厂主要采用的 A2/O、氧化沟、SBR 等活性污泥法工艺的出水总氮指标均难以达到 10 mg/L 的限值要求。为了进一步削减由污水处理厂向水体排放的污染物总量，现阶段国内污水厂主要在原有工艺基础上，增加高效纤维滤池、反硝化滤池、曝气生物滤池等三级处理工艺的提标改造方案， 但上述工艺方案所需的占地面积大，改造、运行费用高，导致提标改造工程很难实施。
AOA-SBFBR 工艺是一种可深度脱氮的二级生化处理工艺，具备出水水质满足准 IV 类水水质要求、剩余污泥排放量少、吨水能耗低、占地面积小等一系列技术优势，对于城镇污水处理厂和各类工业废水处理与回用的新建、改建和提标等工程具有良好的应用前景。
三、成果转化需求
AOA-SBFBR 强化脱氮工艺处理效果稳定、排泥量少、电耗低、占地面积小，推广应用初期可用于建立小型污水处理场、站，服务于未连接污水处理厂的住宅小区和工业企业，收集和处理其排放的生活污水，处理达标后再排放至附近水体，还可以进一步结合人工湿地的单元，使得出水用于景观用回或绿化回用等。建立一座处理量为 500 m3/d 的生活污水处理站，所需建设费用约为 200-300 万元。该技术可以同步用于建设各类工业废水处理与回用系统，费用因水质不同而不同。
四、有无形成知识产权
有生物材料和微生物的发明专利，以及工艺的发明专利（黄少斌， 杜至力. 一种序批式污水处理工艺的生化处理构筑物优化布置方法，发明专利号：ZL 202010354392.7，发文日：2020 年 06 月 08 日）。
五、成果展示图
图 1 AOA-SBFBR 工艺装置俯视图
图 2 AOA-SBFBR 工艺装置正视图
图 3 AOA-SBFBR 工艺 TN 去除效果
图4 AOA-SBFBR工艺COD去除效果
图5 某高中处理后出水用于做景观用水