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随着小城镇进程的加快,小城镇污水排放量逐年增加,由于适用于小城镇污水处理技术的缺乏,污水随意排放带来的环境问题日益突出,因而小城镇污水处理技术的研究成为当前的热点。本文在充分考虑我国小城镇污水特点的基础上选定混合介质生物接触氧化法作为处理小城镇生活污水的工艺,出水拟达到回用于城市绿化的目的。本文对生物接触氧化法小试的合适参数、进出水的三维荧光光谱(3DEEM)特征以及生物膜的特性进行了研究,得出的主要结论：反应器挂膜时间在两周左右,当水温16-32℃,HRT=12h,DO为5-6 mg/L时,COD、氨氮、TN和TP的去除率分别为75.8%、71.8%、45.9%、35.7%,出水满足了《城市杂用水水质》中城市绿化的标准。生活污水的三维荧光光谱一般具有芳香性蛋白质Ⅰ、Ⅱ,微生物沥出物和富里酸类物质荧光峰。生物膜以丝状菌为骨架,内部可见球菌和杆菌以及明显的通道,HRT及DO会影响脱氢酶活性,当HRT为12h与18h时,脱氢酶活性最高,其会随着DO浓度的升高而升高。本文还研究反应器改变运行方式为SBBR工艺的最佳运行参数,运行周期内污水的3DEEM特征、紫外吸光特性、生物膜胞外聚合物(EPS)、脱氢酶活性的变化以及DO和换容比对EPS含量的影响。在室温28-40℃时,反应器最佳运行参数为：厌氧时间4h,好氧时间7-8h,换容比1/2,当C/N比为5.6时,TN的去除率可达50.0%,出水浓度为13.9mg/L。生活污水中芳香性蛋白质类物质较易降解,富里酸、腐植酸类物质及微生物沥出物较难降解,污水的紫外吸光特性变化可以表征相关物质的变化。EPS含量、脱氢酶活性会随着系统内有机质、DO以及好氧、厌氧微生物代谢活性的变化而变化。生物膜EPS中含有芳香性蛋白质Ⅰ、Ⅱ,微生物沥出物和腐殖酸类物质等有机物。本文对两种运行方式进行比较发现,在原水污染物浓度相差不大的情况下,接触氧化法出水TN的浓度为53.6mg/L,SBBR为37.5mg/L,说明改变运行方式后可以提高脱氮效果。通过现场示范的研究发现,在进水流量为1-2m3/d时,气温的降低对COD、氨氮和TP的去除效率影响不大,但TN的去除率降低,三个月出水COD、氨氮、TN和TP的平均浓度分别为28.2mg/L、0.4mg/L、15.4mg/L和1.7mg/L。出水达到了《城市杂用水水质》中城市绿化的要求,除TP外,各水质指标均达到了《城镇污水处理厂污染物排放标准》中的一级B标准的要求。