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本文首先构建两套模拟污水地下渗滤系统(subsurface wastewater infiltration system,SWIS)(1#-添加生物炭,2#-不添加生物炭),探究不同运行参数下,添加生物炭对氮、磷和有机物去除效果及温室气体释放的影响;然后构建四套模拟地下渗滤系统(SWIS A-不曝气、SWIS B-不曝气添加生物炭和污泥、SWIS C-间歇曝气、SWIS D-间歇曝气添加生物炭和污泥),探究间歇曝气对添加生物炭和污泥地下渗滤系统氮、有机物去除、N2O释放和功能基因丰度的影响。研究结果如下:(1)水力负荷为0.05 m3/(m2·d)时,1#和2#地下渗滤系统中NH4+-N、COD和TP的平均去除率最高,分别为93.4%和92.7%、92.7%和95.1%、98.0%和97.4%。干湿比为3:1时,1#和2#地下渗滤系统中NH4+-N的平均去除率最高,分别为98.7%和98.6%;干湿比为2:1时,1#和2#地下渗滤系统中COD的平均去除率最高,分别为95.5%、91.3%,同时,对TP的平均去除率也最高,分别为96.6%、90.3%。通过改变进水COD质量浓度,调整进水C/N实验中,在C/N为6:1时,1#和2#地下渗滤系统中NH4+-N的平均去除率最高,分别为94.0%和88.2%;在C/N为3:1时,1#和2#地下渗滤系统中COD的平均去除率最高,分别为89.4%和91.1%;在C/N为12:1时,1#地下渗滤系统中TP的平均去除率最高,为97.0%;在C/N为9:1时,2#地下渗滤系统中TP的平均去除率最高,为94.9%。通过改变进水NH4+-N质量浓度,调整进水C/N实验中,在C/N为12:1时,1#和2#地下渗滤系统中NH4+-N的平均去除率最高,分别为97.9%、97.0%,1#和2#地下渗滤系统中COD的平均去除率最高,分别为96.0%和93.3%。在C/N为3:1时,1#和2#地下渗滤系统中TP的平均去除率最高,分别为94.7%和90.1%。(2)在不同工艺参数运行条件下,添加生物炭对CH4、CO2、NH3和N2的释放具有促进作用。当水力负荷为0.05 m3/(m2·d),干湿比为3:1时,CH4、CO2、NH3和N2的产率最低;通过改变COD浓度调整进水C/N实验中,C/N为3:1时,CH4、CO2和N2的产率最低;通过改变NH4+-N浓度调整进水C/N实验中,C/N为12:1时,NH3和N2的产率最低。(3)采用添加生物炭和污泥的方式时,间歇曝气地下渗滤系统的COD、NH4+-N和TN去除率分别为95.4±0.2%、96.2±0.6%、86.4±0.5%,N2O产率为18.4 mg/(m2·d)。间歇曝气提高了地下渗滤系统脱氮功能基因的丰度。