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太湖流域水质型缺水和富营养化问题十分严重,水资源形势严峻,造成这种状况的原因之一是农村生活污水导致的面源污染。本文重点研究的是水解-脉冲生物滤池工艺用于农村分散型生活污水的处理,建设小型污水处理科研先导工程,属于国家高技术研究发展计划(863计划)项目(专题编号2002AA601012-1A)的子课题之一。通过试验研究,开发在太湖流域农村地区具有广泛推广价值的生活污水处理实用技术,并制订相关的设计规范和运行指南。
本试验考察了脉冲生物滤池的性能以及影响因素。试验结果表明:水力负荷、有机负荷、进水氨氮浓度、温度、布水均匀性均影响脉冲生物滤池的处理效果,其中有机负荷对滤池硝化反应的影响最为显著,有机负荷超过0.4kgCOD/(m3·d)时,负荷增加会明显抑制硝化反应。滤池的最佳水力负荷范围为5m/d~9m/d。滤池生物膜中微生物数量在1012个细胞/g的数量级,优势微生物种类分区明显,异养菌在滤池上层占优势,硝化菌在滤池下层占优势。通过试验数据的线性回归分析,得出18℃时脉冲生物滤池数学模型的参数。
本试验还考察了水解-脉冲生物滤池工艺的性能以及影响因素。试验结果表明:水解池对COD的去除率较高,在55%以上;水解池水力停留时间、回流比、滤池的硝化程度、C/N均影响工艺的TN的处理效果,要提高TN的去除率,应综合考虑这些影响因素。系统除磷效果不佳,仅能去除生物同化作用的量。
水解-脉冲生物滤池工艺用于农村分散型生活污水的处理是一种新的尝试,可以有效完成有机物降解、硝化作用和反硝化作用,而且投资和处理费用均较低,吨水投资费1506元,吨水处理费0.33元,操作管理方便。