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氧化还原介体耦合原位发酵强化反硝化处理城市污水深度脱氮的装置与方法属于污水生物处理领域。部分城镇生活污水和二沉池的部分回流污泥先进入A2/O反应器的厌氧区，聚磷菌、反硝化聚磷菌厌氧释磷并贮存内碳源，随后厌氧末混合液进入缺氧一区，另一部分城镇生活污水直接进入缺氧二区，利用分段进水，充分利用原水中的碳源，促进反硝化作用，进行亚硝酸盐的积累，使得短程反硝化耦合厌氧氨氧化顺利进行。缺氧末混合液进入A2/O反应器的好氧区，进行吸磷和短程硝化反应。缺氧区投加富含厌氧氨氧化菌的聚氨酯海绵载体填料，在填料上通过原位发酵产生碳源以供反硝化利用，同时投加氧化还原介体蒽醌‑2‑磺酸钠，强化反硝化作用，达到深度脱氮的效果。
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