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近年来我国污水处理率虽然在逐年提高,但小城镇污水收集处理率低。小城镇具有水量小,经济发展水平不高等特点,传统的城市污水处理厂脱氮处理工艺占地面积大,能耗高不适宜小城镇污水处理。为实现小城镇污水高效、节能、低耗处理,本文建立了混凝滤布过滤-生物滤池组合工艺。用混凝-滤布过滤系统代替传统工艺的初沉池作为一级处理单元,该单元的作用是去除悬浮物、部分有机污染物和总磷,具有处理效果好,占地面积小等特点;生物滤池作为二级处理单元由缺氧池-好氧滴滤池组成,主要作用是去除溶解性有机物并脱氮,好氧生物滤池依靠自然通风供氧无需曝气能够节约能耗。本文研究了混凝滤布过滤-生物滤池组合工艺处理小城镇生活污水的性能,其中包括混凝滤布过滤系统的构建及参数运行优化;生物滤池的启动;生物滤池构型对自然通风供氧效果的影响;系统稳定运行期间生活污水中污染物质特别是DOM的去除效能和生物膜特性及组合工艺剩余污泥的性质。混凝滤布过滤系统选用酸溶粉煤灰的上清液做为混凝剂,滤布材料为400目尼龙筛网。在pH值为7,混凝剂投加量为1mL/L时,混凝滤布过滤系统对COD去除率在50%以上,TP去除率达81%;滤布系统在恒定30L/h的流量下运行,运行50min过滤压差达到2KPa,进行反冲洗。好氧滴滤池启动历时30d,未设通风口的滴滤池下层通风供氧效果不佳;对其结构进行优化后,沿程各出水口DO均在2mg/L以上,水力负荷在3~7m3/(m2·d)时滴滤池COD去除率在70%以上,水力负荷在3~5m3/(m2·d)时,滤池对NH4+-N的处理效果较好,出水NH4+-N能达到一级A标准,但水力负荷升高至6~7m3/(m2·d)后,氨氮去除率有所下降;硝化液回流比为160%时,TN去除效果最好。滴滤池沿程生物膜干重、多糖、蛋白质含量均随滤池高度降低而下降,0~30cm高度内,生物膜干重、多糖、蛋白质较高。随着水力负荷的增加,滴滤池上层多糖含量增加较为明显,生物膜及蛋白质含量变化不大,滴滤池上层生物膜多糖含量增加会抑制NH4+-N与DO在污水和生物膜之间的传质作用,引起滴滤池上层NH4+-N处理能力的下降。生活污水DOM中HPI和HPO-A所占比重最大,分别为41.4%和35.3%;其三维荧光光谱中含有腐植酸、富里酸、微生物沥出物和芳香性蛋白质四种荧光峰,其中微生物沥出物和芳香性蛋白质是小城镇生活污水DOM中最主要的荧光物质;混凝滤布过滤系统对HPO-A中的腐殖酸及芳香性有机物有一定的去除效果,生物滤池对HPI的去除效果较好;在对DOC的去除上,生物滤池起到了主要作用;对芳香性物质的去除上混凝滤布过滤起到了主要作用。系统剩余污泥主要为化学污泥,产泥量为0.105~0.21kg/m3,含水率为97~98%,化学污泥产量远大于滴滤池污泥。剩余污泥中TN含量为23g/kg,TP含量为43g/kg,有机质含量为320g/kg,Al3+含量为13.2g/kg,Fe3+含量为7.3g/kg。