云南皓泉水处理设备有限公司技术团队历经多年的研发和不断完善，形成了一种新型高效快速污水处理技术——耦合沉淀矩形气升环流反应器（简称：RPIR）快速生化沉淀污水处理技术。RPIR技术通过巧妙设计反应器结构，利用气升动力使混合液产生环流，大大提高传氧效率，同时，活性污泥无动力自动回流，提高污泥浓度，使反应器内微生物保持数量和质量上的优势，实现对污染物的高效生物降解。

A2/RPIR污水处理工艺

A2/RPIR污水处理工艺即是采用RPIR取代A2/O流程的好氧段和二次沉淀池，通过高效污泥截留、强化传质提高了好氧段的污泥的活性和浓度，从而极大地提高了好氧生物反应效率和抗冲击负荷能力，所形成的A2/RPIR污水处理工艺高效简捷，具有深度脱氮除磷功能，即使在进水COD低的情况下仍能高效稳定运行。由RPIR与A2/O流程有机结合所形成的A2/RPIR污水处理工艺，保留了RPIR与A2/O各自的优势，无独立的二次沉淀池，流程简捷，占地面积小，运行稳定，运行成本低，兼具深度脱氮除磷功能。采用A2/RPIR污水处理工艺处理市政污水，出水可达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）中的一级A标准，最高可达到《地表水环境质量标准》（GB3838-2002）中准Ⅳ类（TN＜10 mg/L）标准。

由于RPIR模块实现了标准化生产，A2/RPIR污水处理工艺的设计更加简便易行，非常有利于该工艺在市政污水领域全面推广应用，尤其适合于缺地条件下，污水处理厂的新建以及现有污水处理厂的扩容和提标改造，应用前景十分广阔。

改良 A2/O（RPIR）污水处理工艺

改良 A2/O（RPIR）工艺的核心技术为 RPIR，该技术是以活性污泥法为基础开发的一种新型污水处理技术，其主体设施单元为反应沉淀一体式矩形环流生物反应器（RPIR）。RPIR  将曝气池与二沉池合二为一，形成反应与沉淀一体式结构，实现污泥的高效截留而不需污泥回流泵，缩短了污水处理的工艺流程；通过构建导流结构并利用气升动力实现混合液的环流，使污水与曝气池内的活性污泥进行充分混合达到高效去除污染物的效果，同时还能提高溶氧效率、降低曝气能耗。

RPIR的组成包括：RPIR  池体、RPIR模块、曝气系统、布水系统、出水系统。在功能上，RPIR池内主要分为曝气环流反应器区（包括升流通道和降流通道）及澄清分离区。RPIR池底或RPIR  模块下方设有微孔曝气器，利用供氧曝气所产生的气升动力使混合液产生环流。RPIR模块内部为澄清分离区，其两侧为环流的降流通道，相连两个RPIR模块之间构成环流的升流通道。污水由RPIR池底部进入，在环流的作用下与RPIR池内的活性污泥充分混合，使污水中的污染物得到高效净化，混合液在澄清分离区进行泥水分离，上清液由RPIR上部的溢

流槽溢流排出，污泥自动沉降并在环流的作用下返回至曝气环流反应区继续参加反应。

根据以上方案对比，相较于传统 A2/O 工艺，改良 A2/O（RPIR）工艺具有具有抗水质、水量冲击能力强、出水水质优、管理运营维护简单，总占地面积相对较小、能耗低、运行成本低、无二次投资等优点。

一、RPIR工艺可以做哪些厂（站）原位提标

截至目前，清研环境RPIR工艺可以做如下厂（站）的原位提标：

1、SBR工艺：包括ICEAS工艺、CASS工艺、CAST工艺、SBR等；

2、A2/O工艺：传统活性污泥法、A/O工艺、A2/O工艺等；

3、氧化沟工艺：底曝的氧化沟，部分表曝的氧化沟（需要校核氧化沟尺寸及池型，因为需要结合RPIR模块的尺寸考虑如何安装以及处理效率）；

4、MBR工艺：因为MBR本身只是过滤的作用，去除污染物靠活性污泥，但是需要校核设计参数。

二、RPIR工艺在原位提标中的设计思路及特点

以SBR工艺、A2/O工艺、氧化沟工艺为例，RPIR工艺进行原位提标的设计思路和特点如下所示：

其中， RPIR工艺能够反应与分离一体化，取消二沉池，从而节省占地效果明显。此外，取消二沉池的同时，相关的设备和附属的用电设备也可以省去，节省了投资成本和运行费用。

RPIR工艺的技术特点和应用案例

（一）RPIR工艺的技术特点

A2/RPIR工艺实质上利用RPIR对A2/O工艺进行改造。

UCT（University of Cape town）工艺是南非开普敦大学提出的一种脱氮除磷工艺，是一种改进的A2/O工艺，此工艺中，厌氧池进行磷的释放和氨化，缺氧池进行反硝化脱氮，好氧池用来去除BOD、吸收磷以及硝化。UCT工艺将回流污泥首先回流至缺氧段，回流污泥带回的NOx-N 在缺氧段被反硝化脱氮，然后将缺氧段出流混合液部分再回流至厌氧段。由于缺氧池的反硝化作用使得缺氧混合液回流带入厌氧池的硝酸盐浓度很低，污泥回流中有一定浓度的硝酸盐，但其回流至缺氧池而非厌氧池，这样就避免了NOx-N对厌氧段聚磷菌释磷的干扰，使厌氧池的功能得到充分发挥，既提高了磷的去除率，又对脱氮没有影响。

在脱氮方面，UCT优于A2/O工艺；在除磷方面，某些研究表明UCT缺氧+好氧吸磷量比A2/O工艺高22%-35%。但是UCT有三道回流，运行成本较高，工艺复杂性较大。如下图所示：

基于此，既能达到UCT工艺的高功能，同时又避免UCT工艺缺点的A2/RPIR工艺方案如下图所示：

A2/RPIR工艺具有如下特点：

（1）取消了二沉池；

（2）RPIR段可控制污泥浓度；

（3）①段回流100%，②段回流200%-300%；

（4）①段回流避免了NOx-N对PAOs/DPB的影响，有助于生物除磷；

（5）结合深度处理，达准IV类。

对于RPIR而言，后续单元可以配置深度处理单元即可达到更高的水处理标准，可以采用的深度处理工艺包括普通快滤池、高效沉淀池、磁混凝沉淀等。如下图所示：