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水资源短缺是全球面临的严重问题,污水回用是解决这一问题的首选方案。曝气生物滤池在用于城市污水回用方面具有较大的优势,特别适合我国水处理事业所面临的现状。本课题利用单级好氧曝气生物滤池和缺氧-好氧两级曝气生物滤池对北京高碑店污水处理厂出水进行回用处理研究。填料高度、气水比、水力负荷、进水有机负荷和氨氮负荷是影响单级好氧曝气生物滤池工作性能的主要因素。试验表明:对有机物的去除主要发生在进水端60cm内,对氨氮的去除主要发生在进水端120cm内;曝气生物滤池运行的最佳气水比为3:1～4:1;在进水有机物和氨氮浓度比较小时,水力负荷对其去除率影响不大;在气水比为3:1,进水氨氮负荷小于0.87kgNH4+-N/m3(滤料)·d时,出水氨氮小于5mg/L,满足回用水的要求;在不同有机负荷下,有机物去除率保持在35%～45%。低温对单级好氧曝气生物滤池进行硝化除氮是不利的,出水氨氮无法满足回用水要求。此时投加高锰酸钾能有效提高滤池对氨氮和有机物的去除率,出水满足回用水要求,但出水浊度有所提高。在回流比、水力负荷、好氧柱气水比一定的情况下,C/N是影响缺氧-好氧两级曝气生物滤池除氮的主要因素。回流比为2:1,水力负荷为2.55m3/m2·h,好氧柱气水比为3:1时试验表明:不同的C/N(1.05～7.45)下,两级曝气生物滤池对有机物有很好的去除作用,出水有机物浓度小于7mg/L,其中在缺氧柱进水端30cm内对有机物的去除最为明显;随着C/N的增加,系统出水氨氮浓度降低,当C/N为3.60时,出水氨氮浓度降到3.05mg/L,已经满足回用水的氨氮标准;C/N<3.60时,因为缺氧柱的不完全反硝化,体系中硝酸盐氮和亚硝酸盐氮发生积累影响了好氧柱的硝化反应使氨氮降解效果较差;系统对总氮的去除随着C/N的增加而增加,当C/N为3.60时,出水总氮已经降到11.18mg/L,满足回用水的要求。由于好氧柱发生了同步硝化反硝化作用,其对总氮的去除是不能忽视的。为了满足回用水的水质标准同时又尽可能降低C/N以减少运行费用,应在保证C/N>3.60的情况下,尽可能的减小C/N。