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借鉴国外污水处理中“以集中处理为主,分散处理为辅”的理念,在污水处理滞后区域采用合理的分散式污水处理模式,以提高城市污水处理率、改善水环境质量。将两级上向流曝气生物滤池(TUBAF)作为一种分散式污水处理工艺应用于厂区生活污水的处理中。以页岩生物陶粒作为填料,在无预处理的条件下考察了其处理效能,并分析了一级滤池和二级滤池对系统处理效能的贡献。试验选用自然挂膜法启动,启动阶段进水流量为5.98L/h,两级滤池的水力负荷均为0.94m3／m2·h,水力停留时间均为2.13h,气水比均为8：1。启动阶段水温介于12.5～17.1℃之间,28天完成挂膜启动。从浊度、CODcr、氨氮三方面分析了启动阶段TUBAF的运行效果。结果表明,一级滤池内异养菌为优势菌种,二级滤池内自养菌为优势菌种；对于TUBAF来说,一级滤池挂膜成功与否可以采用相对比较稳定的CODcr去除率来判断,级滤池挂膜成功与否可以采用稳定的氨氮去除率来判断。在运行阶段考察了CODcr容积负荷、氨氮容积负荷及水力负荷等因素对TUBAF处理效能的影响。结果表明,TUBAF对于浊度和CODcr的去除效果较好,要想提高TUBAF中CODcr的去除效能,应该适当地增加一级滤池的CODcr容积负荷,同时减少二级滤池的CODcr容积负荷,即一级滤池的滤层高度适当地降低,二级滤池的滤层高度适当地升高；由于原水的氨氮浓度较高,且实验过程中水温较低,不利于硝化菌的生长,TUBAF对于氨氮的去除能力十分有限；考察了水力负荷分别为0.94、1.59、1.92m3/m2·h时,对浊度、CODcr、氨氮、总氮和总磷的去除能力的影响,平均去除率随水力负荷增加而下降；随着水力负荷的增加,亚硝酸菌由主要存在于一级滤池变为主要存在于二级滤池。一级曝气生物滤池采用5-8mm的陶粒作为滤料,二级滤池采用3-5mm的陶粒滤料作为滤料,建立了去除有机物的动力学模型：一级滤池：二级滤池：