本文關鍵詞：氧化溝工藝流程圖，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

吳曉暉 華中科技大學環(huán)境科學與工程學院

二〇一六年五月十八日

CONTENTS

01 村鎮(zhèn)污水處理現(xiàn)狀及特點

污水處理市場的格局
＞＞30000座
28% 西方國家

西方國家城市 建設步入尾聲
55%

村 鎮(zhèn)16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0
小型 13950座

2035年，全 國城鎮(zhèn)化達 70%以上
人口比重

縣城1667座
大型 1050座

城市2163座

美國

中國

污水處理廠數(shù)量對比

?01

污水處理市場的格局 歷年建制鎮(zhèn)、行政村與縣城、城市歷年污水處理率對比
各省建制鎮(zhèn)污水處理率
湖北 15% 湖南 8%

2015年11月11日，住建部村鎮(zhèn)建設司發(fā)布了《關于請做好農(nóng)村生活污水 治理示范縣項目對接工作的函》[建村水函(2015)106號]，其中表示要在全

國100個縣(市、區(qū))開展全國農(nóng)村生活污水治理示范。
各省行政村污水處理率
湖北 2025 年 8%
1305億 2016年 424.7億 2020年 844億

湖南 4%

未來中國污水
處理的主戰(zhàn)場

一定在農(nóng)村
?02

村鎮(zhèn)污水處理的分析
將污水集中收集，統(tǒng) 一建設污水處理設施 ， 通 常 采 用 A/O 、 A2/O、SBR、氧化溝 、MBR、人工濕地等 常規(guī)生物處理工藝形 式。 將村莊污水接入市政 管網(wǎng)統(tǒng)一處理，適用 于位于城市邊緣地區(qū) 的農(nóng)村污水處理

集中處理 模式

接入市政 管網(wǎng)模式

庭院式處 理模式 主要是針對單獨的 住戶，將單獨住戶 的污水依靠小型處 理設施就地處理

分散處理 模式
將污水分區(qū)進行收集 、單獨處理，通常采 用中小型污水處理設 備或自然處理等形式
?03

村鎮(zhèn)污水處理的思考
《北京市農(nóng)村污水處理設施普遍閑置的反思》
以北京農(nóng)村為例，形成了以 MBR 為 北 京 主導的技術體系。但工程普遍“曬 農(nóng) 太陽”。如北京順義區(qū)鎮(zhèn)級 MBR 再 村 生水處理項目、海淀區(qū)日處理能力 污 3000m3 的間歇式活性污泥法生活污 水 處 水處理廠、房山區(qū)長溝鎮(zhèn)污水處理 理 設施；懷柔全區(qū)污水處理設施等停 技 運。 術
許 京

騏

李 憲 法

就地生態(tài)技術是解決農(nóng)村污水的根本出路！
?04

村鎮(zhèn)污水處理的分析 村鎮(zhèn)污水處理工程的特點
? 人口少，用水量標準低，污水處理規(guī)模小 ? 受區(qū)域特性差異、季節(jié)因素等影響，用水時變化系數(shù)較大，污 水水量變化大（日變化系數(shù)一般在3. 0~ 5. 0）、水質變化大 （ COD、BOD 普遍高于城鎮(zhèn)生活污水），且排放比較集中 ? 技術管理人員缺乏及維護管理水平低，經(jīng)驗缺乏

? 由于處理規(guī)模小，一般工程建設費和運行費用偏高
? 經(jīng)濟發(fā)展水平低，經(jīng)濟承受能力弱，可供選擇的實用技術少

?06

水處理技術領域五大難點
國家環(huán)境保護技術管理與評估工程技術中心王凱軍在2015年4 月召開的“2015（第九屆）環(huán)境技術產(chǎn)業(yè)論壇”上針對水處理領 域，提出了五大技術難點：
01 工業(yè)廢水 在技術上能否實 現(xiàn)真正的零排放 02 工業(yè)園區(qū) 廢水達標排放的 技術難題 03 排放標準 到質量標準巨大 鴻溝跨越之難

04 面源污染 畜禽養(yǎng)殖廢水治 理之難

05

村鎮(zhèn)污水處理技術的

選用必須遵循投資省
、運行費用低、管理 維護簡便的原則，才 能建得起、用得起
?05

切膚之痛的村鎮(zhèn)污 水處理之難

02

建制鎮(zhèn)污水集中處理工藝及應用

常用工藝一、A/O工藝 案例：黑龍江農(nóng)墾農(nóng)場生活污水處理工程
設計規(guī)模：1000m3/d 主體工藝：A/O工藝 出水標準：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（ GB18918-2002）一級B標準。
生活 污水

化 糞 池

格 柵 井

調(diào) 節(jié) 池

A/O 池
供氧

二 沉 池

污 泥 池

受 納 水 體

排 放 口

化 糞 池

清 水 池

砂 濾 池 超越

中 間 池

?07

常用工藝二、A2/O工藝 案例一：江蘇某鎮(zhèn)生活污水處理工程
設計規(guī)模：500m? /d 主體工藝：A2/O工藝 出水標準：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 （GB18918-2002）一級B標準.

工藝流程圖

?08

常用工藝二、A2/O工藝 案例二：杭州某公司太陽能A2/O技術
杭州瀧贏環(huán)境科技有限公司利用太陽能A2/O技術來處理村鎮(zhèn) 污水，投入費用與常規(guī)農(nóng)村生活污水處理技術可降低 10~20%，具體工藝流程圖如下：

?09

常用工藝二、A2/O工藝 案例三：安徽廬陽區(qū)三十崗鄉(xiāng)污水處理工程

?工藝：太陽能A2/O工藝
?總投資：20多萬元 ?處理水量：100m? /d

?10

常用工藝三、氧化溝工藝 案例一：湖北野三關污水處理廠工程
總投資：3569萬元
工藝：改良氧化溝

設計規(guī)模：10000m? /d，
出水標準：一級B標準。

改良氧化溝工藝流程圖

?11

常用工藝三、氧化溝工藝 案例二：常熟市康博村生活污水處理工程
處理水量：200t/d 受益人口：1400人

工藝：立體一體化氧化溝工藝+亞表層滲濾系統(tǒng)
出水標準：一級B
進水

管道

調(diào)節(jié)池

立體循環(huán)一 體化氧化溝

亞表層促滲

排放

剩余污泥

工藝流程圖
?12

常用工藝三、氧化溝工藝 案例三：蘇州市吳中區(qū)淞南村污水處理工程
處理水量：200 m? /d 工程建設費用：35萬元 運行成本：0.2元/m3

工藝流程圖
進水 厭氧消化池 好氧濾池 厭氧濾池 氧化溝 出水

?13

常用工藝四、SBR工藝 案例：蓬萊市潮水鎮(zhèn)污水處理工程
處 理 水 量 ： 10000m? /d
工程投資：2550萬元 主體工藝：SBR 出水標準：《山東省半 島流域污水排放標準》

污染物一級排放標準。

?14

常用工藝五、IBR工藝

廠區(qū)設計理念：二個房子、 二個池子

一種集厭氧、缺氧、好氧反應及沉淀于一體，間歇曝氣、 連續(xù)進出水的周期循環(huán)活性污泥法
預處理 IBR綜合反應池

粗格柵 進水

調(diào)節(jié)池

提升泵

細格柵

沉砂池

IBR反應池

消毒渠 出水

污泥處理

工藝特點：
?粗格柵、提升泵等部分預處理設施設置于調(diào)節(jié)池中
?細格柵、沉砂池、消毒渠等與IBR反應池一體化設計 ?比較空間系列：無污泥回流、混合液回流和二沉池 ?比較時間系列：無生物選擇器、潷水器及其電器控制 ?曝氣不用鼓風機，專利設備激波傳質曝氣器保用十年 ?建設投資低、運行費用低、管理要求低、占地面積少
?15

常用工藝五、IBR工藝

曝氣

好氧階段：COD—降解 NH3-N——硝化 P——好氧吸磷
周期循環(huán)性活性 污泥法

① 連續(xù)流一體化構型 ② 污泥懸浮隔濾絮凝 ③ 時間系列脫氮除磷

④ 同步高效節(jié)能降耗
攪拌 沉淀
?16

采用模糊控制實現(xiàn)去除有機物和脫氮的過程控制

以DO 作為曝 氣量調(diào)控的模 糊控制參數(shù)

應用ORP 和pH 的可實時模糊控 制反硝化過程

通過模糊控 制選擇最優(yōu)的 碳源投加方式

除有機物 階段

硝化階段

反硝化階段

聯(lián)合使用DO、pH 和ORP 的變化 來進行硝化時間的模糊控制

常用工藝五、IBR工藝 案例：湖北仙桃市毛嘴鎮(zhèn)污水處理工程
設計規(guī)模：4000 m3/d

工藝流程：粗格柵→泵房
（調(diào)節(jié)池與泵房合建）→細 格柵→平流沉砂池→IBR生

主體工藝：IBR
出水標準：一級B標準

物反應池→消毒設備

?17

常用工藝五、IBR工藝
成功用于全國百余個城鎮(zhèn)污水處理工程

?18

常用工藝五、IBR工藝

?19

常用工藝六、桑德smart

SMART
?S：小型的（small），精巧的（skillful） ?M：多功能的（multiple），模塊化的（modular） ?A：靈活的（active），自動化的（automatic） ?R：快速的（rapid） ?T：工藝的（technologic）

目標
?占地少、與環(huán)境和諧 ?模塊化、標準化 ?自動運行、管理簡約 ?建設快捷 ?節(jié)能減耗、運行成本低

?20

常用工藝六、桑德smart 案例：長沙市16座鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合污水處理工程
?總規(guī)模29400m? /d（包含原

有兩個總規(guī)模為5000m? /d的污
水處理廠的托管運營） ?總投資：2.75億元

?管理方案特點：集約化、模
塊化、集群化，大大簡化了 操作流程，節(jié)約了運營成本
?21

常用工藝七、大型人工濕地 案例一：重慶市鹿角鎮(zhèn)污水處理廠工程
主體工藝：人工濕地組合 工藝 出行標準：《城鎮(zhèn)污水處 理廠污染物排放標準》 （ GB18918 － 2002 ）一級 B標準 設計規(guī)模：1000m? /d 占地面積：3.5畝 建設費用220萬

?22

常用工藝七、大型人工濕地 案例二：湖北監(jiān)利縣棋盤鄉(xiāng)等四鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理工程
處理水量：3900m? /d
出水標準：《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》 （GB18918-2002）一級標準的B標準

?23

常用工藝七、大型人工濕地 案例三：江蘇無錫城污水處理廠工程
進水：水廠尾水 主體工藝：人工濕地 出水標準：一級A標準 設計規(guī)模：2000 m? /d 占地6900 m2

?24

03

行政村污水分散處理工藝及應用

常用工藝一、日本凈化槽
凈化槽，是一種小型生活污水處理裝置。用于分散型生活污水或者類似生活污 水的處理。1983年日本厚生省正式制定《凈化槽法》，對農(nóng)業(yè)鄉(xiāng)村、漁業(yè)鄉(xiāng)村

、林業(yè)鄉(xiāng)村及家庭處理設施分別進行了規(guī)定，是目前日本鄉(xiāng)村污水治理的主要
法律依據(jù)。1994 年, 同濟大學和清華大學開始進行研究。 01 安裝凈化槽投資小，費用低

02 安裝不受地形的影響，時間短，見效快
03 處理水可就近排放 04 污泥比較容易利用，無毒 05 具有比較強的抗震和抗災性能 06 出水穩(wěn)定，污染去除率高
?25

去除比重較大的顆粒及 懸浮物，提高可生化性

集曝氣，高濾速，截留懸浮 物和定期反沖洗為一體

消毒處理

凈
化 機

沉淀分離槽

曝氣槽

消毒槽 就

近
排 預過濾槽
內(nèi)裝填料，用填料上的厭氧 生物膜，去除可溶性有機物

理

沉淀槽
固液分離

放

凈化工藝

A
A/O 工藝

B
MBR 工藝
?26

常用工藝一、日本凈化槽

?27

常用工藝二、德國HUBER膜清理盒MCB
德國8500萬居民中，70% 以上的居民生活在10萬人 口以下的“城市”，多數(shù) 居住在1000-2000人規(guī)模 的村鎮(zhèn)。

?28

常用工藝二、德國HUBER膜清理盒MCB
HUBER小型污水處理裝置--膜清理盒
（Membrane clear box）是一臺小型超濾
初沉池

污水處理裝置，是由德國琥珀公司研 制，特別適合于家庭、小型住宅、賓
曝氣池 膜過濾
適用情況 普通家庭（3人） 較多人口家庭（8人） 小型賓館（約40人） 一棟居民樓（約150人） 小型工廠或度假村

館、度假村的生活污水處理。
標準規(guī)格 MCB1 MCB2 MCB3X3 MCB4X6 MCB4X6 處理量t/d 0.6 1.2 6.0 22.5 60

?30

常用工藝二、德國HUBER膜清理盒MCB
上世紀九十年代前 工業(yè)化集中處理
A

成本高 水體富營養(yǎng)化

B

二十一世紀以后 分流式污水處理
分散市鎮(zhèn)基礎 設施系統(tǒng) 濕地污水 處理系統(tǒng)

多樣性污水分類 處理系統(tǒng)

雨水、污水分 開收集，利用 MBR處理

介質層和濕地 植物兩大系統(tǒng) 共同處理

將污水分為雨水 、灰水、黑水， 分類進行處理
?29

常用工藝三、人工濕地 案例一：陜西省安康市老莊村污水處理站工程
工藝：微動力處理+人工濕地 處理水量：120m? /d

進水水樣

出水水樣

出水標準：《污水綜合排放標準
》一級標準。

?31

常用工藝三：人工濕地 案例二：湖北武漢勝強村污水處理工程
處理水量：100m? /d

出水標準：《國家地表水環(huán)境質量標準》
（GB3838-2002）四類水質標準

?32

常用工藝三、人工濕地 案例三：湖北荊門正中水鎮(zhèn)強化人工濕地工程
處理水量：300m? /d

出水標準：一級B標準

?33

常用工藝三、人工濕地 案例四：山區(qū)無動力人工濕地農(nóng)村生活污水處理
針對山區(qū)有地勢差的特點，東南大學的呂錫武等人設計了“厭氧+ 跌水充氧接觸氧化+生態(tài)塘+人工濕地”組合工藝，對山區(qū)農(nóng)村生 活污水的處理進行研究。具體工藝流程圖如下：

?34

常用工藝三、人工濕地

?35

常用工藝三、人工濕地 處理效果

COD去除率可達62%

NH4+-N去除率可達96%

TN去除率可達84%

TP去除率可達87%

?36

常用工藝三、人工濕地
污水處理設施現(xiàn)場圖 案例五：四川自然保護區(qū)污水處理工程 生活污水直接排入該系統(tǒng) 貢嘎山自然保護區(qū)項目點 鞍子河自然保護區(qū)項目點

自2013年開始，保護國際基金會（CI）便與匯豐銀行（HSBC）合作并選取

了貢嘎山、鞍子河、臥龍、黑竹溝和栗子坪五個自然保護區(qū)開展山區(qū)、丘
陵地區(qū)無動力人工濕地污水處理項目。該項目計劃投資總額為100萬美元， 目前該項目涵蓋和惠及155戶家庭共550名村民。
山區(qū)無動力污水處理系統(tǒng)項目原理示例圖(一)

山區(qū)無動力污水處理系統(tǒng)項目原理示例圖(二)

處理之后的水質效果圖 污水處理設施現(xiàn)場圖

出水水質達地表水三級標準 處理之后的水質效果圖

該項目所建成的污水處理系統(tǒng)依 托山勢，依托化糞池、快濾池、 人工濕地或土壤滲濾系統(tǒng)對污水 做凈化處理，運行成本低。
山區(qū)無動力污水處理系統(tǒng)項目原理示例圖（三) ?37

常用工藝四、蚯蚓生態(tài)濾池

?38

常用工藝四、蚯蚓生態(tài)濾池 案例一：江蘇太倉市牌樓鎮(zhèn)協(xié)心村污水處理工程
共建設2套塔式蚯蚓生態(tài)濾池 系統(tǒng)，污水處理量分別為 17m? /d和23m? /d。

出水標準：一級A標準。
建設成本：2000-3000元/t 運行費用：小于0.2元/(噸天)

?39

常用工藝六、蚯蚓生態(tài)濾池 案例二：江蘇宜興某村生活污水處理工程
?處理水量為10m? /d

?總建設費用16561元
?總運行成本0.671元/m?
景觀設計 農(nóng)田灌溉 進水 水解 酸化池 塔式蚯蚓 生態(tài)濾池 地表徑流

人工濕地

生態(tài)溝塘

出 水

工藝流程圖

?40

常用工藝七、生物滴濾塔 案例：廣州東圃鎮(zhèn)解困小區(qū)污水處理工程
?小區(qū)排放的生活污水水量為4500m? /d
?水量水質比較穩(wěn)定

工藝流程圖

?41

案例十二、污水的土地凈化法
一種利用土壤及生存于該環(huán)境中的植物、動物、尤其是微 生物的相互依賴共同作用的生態(tài)學處理方法。

污水的土地處理法

A
慢速滲 濾處理 法（SFLTS）

C

E

B
快速滲 濾處理 法(RFLTS)

地表漫 流處理 法(OFLTS)

D
濕地生 態(tài)處理 法 (W-LTS)

地下滲 濾處理 系統(tǒng) (SI-LTS)

?42

?43

04

村鎮(zhèn)污水處理的分析與思考

一、費用/能耗問題
鄉(xiāng)鎮(zhèn)集中式污水處理 廠超過一半能耗用于 生物曝氣

德國典型市政污水處理廠能耗分布
3% 6% 8% 5%

生化曝氣+ 二沉池

污泥處理
絮凝過濾

11%

67%

基本建設和其他 污水泵提升

采用高效氧轉移技術、微 氧曝氣技術、清潔能源利 用技術降低運行費用
?44

機械性清理

一、費用/能耗問題 清潔能源的利用

?52

一、費用/能耗問題 微氧曝氣技術的研究

北京工業(yè)大學的彭永臻等人通過在A/O反 應器中控制溶解氧來實現(xiàn)微污泥膨脹， 理論上可以節(jié)約17%的曝氣量，實際小試 節(jié)約了57%的曝氣量。

哈爾濱工業(yè)大學的李建政等人通過一種 新型的上流式微氧污泥反應器（UMSR） 處理養(yǎng)豬廢水。

?45

一、費用/能耗問題

汽提式膜生物反應器

汽提式三重循環(huán)生物膜反應器
RPIR快速污水處理技術

?46

?59

二、人工濕地越冬及效率強化問題 人工快速滲濾（CRI）系統(tǒng)
抗沖擊負荷強 建設投資費用省

不產(chǎn)生活性污泥，省去 活性污泥的處理費用

CRI系統(tǒng) 的特點

運行費用低，直接運行 成本約0.2元/噸

便于操作，，易于管理和維 護，系統(tǒng)簡單，對操作人 員學歷素質要求不高
進水

出水水質好，一般均可達到 城鎮(zhèn)污水處理廠出水一級A 或B標準
出水

預處理系統(tǒng)

人工快滲系統(tǒng)
CRI系統(tǒng)工藝流程圖

清水收集系統(tǒng)

?49

二、人工濕地越冬及效率強化問題 案例一、湖北十堰市神定河水質凈化工程
?投資：5800萬元 ?處理水量：5萬m3/d

?工藝：高密度沉淀+人工
快滲污水處理工藝 ?出水標準：地表水三類 標準 ?整個污水處理系統(tǒng)靠自 然落差運行，無需用電

?50

二、人工濕地越冬及效率強化問題 案例二、重慶李市鎮(zhèn)污水處理廠

?處理水量：3000t/d ?工藝：人工快滲污 水處理工藝 ?出水標準：一級B標 準

?51

二、人工濕地越冬及效率強化問題

酶促濕地的應用

酶促 填料

?53

二、人工濕地越冬及效率強化問題

植物
?54

二、人工濕地越冬及效率強化問題
酶促濕地暖季（水溫>12℃）處理效果
指標 進水 出水 去除率（%） COD 130 ≤50 BOD5 50 ≤10 SS 66 ≤10 TN 23 ≤15 NH3-N 13 ≤5 TP 1.5 ≤0.5

≥32

≥36

≥37

≥23

≥32

≥33

酶促濕地冷季（水溫<12℃）處理效果
指標 進水 出水 COD 100 ≤50 ≥20 BOD5 35 ≤10 ≥23 SS 45 ≤10 ≥23 TN 20 ≤15 ≥14 NH3-N 10 ≤5 ≥20 TP 1.1 ≤0.5 ≥21
?55

去除率（%）

二、人工濕地越冬及效率強化問題

案例：武漢江
夏區(qū)酶促濕地

?56

三、管理問題--互聯(lián)網(wǎng)+
應用互聯(lián)網(wǎng)技術， 對鄉(xiāng)鎮(zhèn)污水處理站 進行集中控管。

縣市—鄉(xiāng)鎮(zhèn)—村組
城鄉(xiāng)一體化污水系 統(tǒng)技術方案 （點監(jiān)控—大數(shù)據(jù) —云計算—區(qū)域云 數(shù)據(jù)中心）
?57

四、政策問題
城市污水治理為什么能夠成功
法制保障 政策措施 與資金支持 六部委推行特許 經(jīng)營模式，引入 社會資本參與公 用事業(yè)，解決資 金問題。排水收 費、國債以及中 央財政支持 依靠國家補貼、 “以獎促治”政 策支持，主要用 于設施建設，后 期運行費用沒有 資金來源 技術規(guī)范 與標準體系 《城鎮(zhèn)污水處理廠運 行監(jiān)督管理技術規(guī) 范》、《城市污水處 理及污染防治技術指 南》等一系列技術規(guī) 范和標準

城市

《環(huán)境保護法》 “十一五”“十二 五”將COD、SO2 作為約束指標

農(nóng)村

針對農(nóng)村環(huán)境污染 問題的法律和條款 幾乎是空白，立法 太過于針對原則性、 執(zhí)法機制不健全

沒有明確的農(nóng)村生活 污染控制技術路線和 管理模式
?58

五、技術方向
建制鎮(zhèn)微動力 減少投資和能耗
微氧技術的應用 生化反應器優(yōu)化 設計 采用清潔能源 自然充氧
技術 方向

太陽能、風 能、地熱能

人工濕地的越冬 和防堵塞 互聯(lián)網(wǎng)+ 政策和商業(yè)模式

酶促濕地 人工快滲系統(tǒng)

村落廢水 近自然

謝謝大家!



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農(nóng)村濕地污水處理方案設計

污水處理系統(tǒng) 3.1 設計范圍寧波 XX 環(huán)�？萍加邢薰菊J真分析了村鎮(zhèn)污水的特點,利用本公司在水處理方面 雄厚的技術力量和豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗,有針對性的設計出 XX 村...

農(nóng)村生活污水處理方案比選

工程應用,該技術 2004 年被國家發(fā)改委推薦為中小城鎮(zhèn)污水處理的遴選技術之一,...此外,我國村鎮(zhèn)級生活污水治理問題也成為我國環(huán)境保護的重要內(nèi)容,我國農(nóng)村人口...

農(nóng)村污水處理可行性研究

⑵ 村鎮(zhèn)經(jīng)濟力量薄弱,因此污水處理應充分考慮造價低,運行費用少、 低能耗或無能耗的工藝。 ⑶ 村鎮(zhèn)缺乏污水處理專業(yè)人員,所選工藝應運行管理簡單,維護方便。 土壤...

農(nóng)村生活污水處理文獻綜述

大部分的村鎮(zhèn)污水量達不到此規(guī)模,村鎮(zhèn)生活污水處理在工藝設置上缺乏設 計參數(shù)。...在工程實踐上的應用: (1)脫氮效果和混合液回流比有很大關系, 回流比高, 則...

我國村鎮(zhèn)生活污水處理途徑探討

3 結論與建議 村鎮(zhèn)生活污水有機成分含量高, 可生化性強, 生物處理技術是該類污水處理的最佳選擇。 基于我國農(nóng)村普遍欠發(fā)達的現(xiàn)狀,各地農(nóng)村的經(jīng)濟社會發(fā)展水平、...

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  本文關鍵詞：氧化溝工藝流程圖，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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