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辽河流域作为缺水区域,优质生态补水缺乏和污水厂尾水对河流水质提升能力有限,导致河流水质优良比例较低。因此,为提升河流水质,使其达标至地表水环境Ⅳ类或Ⅲ类水水质标准,开展将污水厂尾水进行深度处理的试验研究。将水质指标为一级A的污水厂尾水为研究对象,对人工湿地工艺和化学混凝、吸附工艺处理尾水的效果进行试验研究。研究内容包括以砾石为基质的传统人工湿地、以沸石和钢渣为基质串联的改良人工湿地处理尾水的效果与分析,投加常规混凝剂处理尾水的效果与分析,以及吸附+混凝工艺共同作用处理污水厂尾水的效果与分析。人工湿地工艺试验研究表明,传统人工湿地在水力负荷为0.5、0.4、0.3m3/(m2·d)时,无法将COD、NH4+-N、TN、TP四个指标降至地表水环境Ⅳ类水水质标准;在水力负荷为0.2m3/(m2·d)时,湿地系统出水的COD和TP指标能够达到地表水环境Ⅳ类标准,但无法将NH4+-N和TN污染物浓度处理至地表水环境V类标准。以沸石和钢渣为填料基质串联的改良人工湿地,对NH4+-N和TP处理效果好,在水力负荷为0.5m3/(m2·d)时,沸石段对NH4+-N去除率为64.87%,钢渣段对TP去除率为70.77%;改良人工湿地在水力负荷小于等于0.5m3/(m2·d)时,能够处理把COD、NH4+-N、TP三个指标至地表水环境Ⅲ类水水质标准,无法将TN处理至地表水环境V类水水质标准。化学混凝工艺试验研究发现,化学混凝工艺对尾水中COD和TP处理效果较好,对NH4+-N和TN处理效果很一般,去除率几乎不超过20%;对于低分子混凝剂硫酸铝、硫酸亚铁、氯化铝而言,投加量为40mg/L时,尾水中的COD和TP能够达到Ⅳ类水水质标准,投加量为80mg/L时,尾水中的COD和TP能够达到Ⅲ类水水质标准;对于高分子混凝剂聚合硫酸铁、聚合氯化铝、聚合氯化铝铁而言,投加量为20mg/L时,尾水中的COD和TP能够达到Ⅳ类水水质标准;聚合氯化铝铁的效果优于聚合氯化铝优于聚合硫酸铁,投加量分别为40mg/L、60mg/L、80mg/L时,尾水中的COD和TP达到Ⅲ类水水质标准;聚丙烯酰胺不适合单独作为混凝剂处理尾水;经济技术比较分析后,聚合氯化铝铁优于其他混凝剂。吸附+混凝工艺试验研究发现,改性竹炭与聚合氯化铝铁共同作用,对尾水的处理效果优于单独使用,可以将尾水中NH4+-N处理至地表Ⅳ类水水质标准,去除率能够达到66.53%;对TN的去除率能够达到70.78%,虽然无法达到地表Ⅴ类水水质标准,但是能够将TN污染物浓度降至4.134mg/l,达到地表准Ⅳ类水水质标准。通过人工湿地工艺和化学混凝、吸附工艺对尾水深度处理效果的试验研究,明确了这几种工艺对尾水的深度处理效果,为污水厂选择深度处理提标改造工艺,提供参考。