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基于细菌包埋固定化的4A污水处理装置和工艺，属于污、废水处理领域。包括依次连接的厌氧水解酸化装置、硝化装置、反硝化装置、厌氧装置、好氧装置和沉淀池，厌氧水解酸化装置中均匀分布或装填有水解酸化细菌包埋生物活性填料，硝化装置中均匀分布或装填有硝化细菌包埋生物活性填料，反硝化装置均匀分布或装填有反硝化细菌包埋生物活性填料，厌氧装置、好氧装置和沉淀池中均装有活性污泥，沉淀池底部设有沉淀污泥回流管、回流至厌氧装置，沉淀污泥一部分被回送至厌氧装置以实现系统厌氧装置、好氧装置工艺段的活性污泥保留，另一部分作为剩余污泥排除系统。利用这些生物活性填料能够形成更为高效和系统运行稳定的处理系统。
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