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近年来,随着生活水平的提高,沙颍河流域内农村生活用水量日益增大,造成该流域农村生活污水大量增加,在新农村、生态文明村建设过程中,出现了对生活污水处理也重视不够和流域内农村存在着生活污水虽有输送却未处理等问题。针对沙颍河流域农村生活污水的规模小且分散、区域差异大、日变化系数大、间歇排放和水质水量变化大等特点,本课题组研发了一种新型一体式A/O反应器即一体式污泥自回流曝气沉淀装置,该反应器曝气区底部和沉淀区底部联通,通过曝气使好氧区内形成水循环使沉淀区污泥自行流入曝气区。本文通过试验研究及理论分析,确定了一体式污泥自回流曝气沉淀装置在常温(20-25℃)和低温(10-15℃)两个工况下的最佳运行参数,包括水力停留时间、容积负荷、溶解氧、污泥回流比等。得出的主要内容如下：(1)运行工况一(反应器内温度在20-25℃)试验：反应器具有良好的COD、氨氮、SS去除效果,平均出水COD、氨氮及SS都能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级B标准；其最佳运行参数：水力停留时间为13.3h、COD容积负荷为0.62kg/(m3·d)、氨氮容积负荷为0.223 kg/(m3·d)、曝气区溶解氧为3mg/L左右。同时通过对沉淀区底部污泥高度的观察发现,沉淀区底部污泥高度和气水比及曝气区污泥浓度都呈正相关性。(2)运行工况二(反应器内温度在10-15℃)试验：反应器对COD、氨氮、总氮具有较高的去除效果,平均去除率分别为82.62%、71.85%、65.07%,平均出水COD、氨氮、总氮分别为53.43mg/L、10.70mg/L、13.14mg/L;其最佳运行参数：水力停留时间为10h,氨氮容积负荷为0.1824 kg/(m3·d)、污泥回流比为100%；同时还发现COD容积负荷在0.4～2.0kg/(m3·d)、总氮容积负荷在0.06～0.28 kg/(m3·d)中,容积负荷和COD、总氮去除率呈反比；