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新型载体循环生物处理设备是一种将生物膜法和活性污泥法相结合的污水处理新工艺。设备分为两级,每级处理系统由生物膜法的生物转笼和活性污泥法的接触反应槽构成,且在接触反应槽的末端投入一定量的悬浮填料以强化反硝化作用。两级设备大小相等。生物转笼完全靠水力驱动,自然跌水充氧,省去了常规生物处理工艺中的鼓风机或机械曝气设备,完全舍弃了空气管道和曝气头等布气系统。对新型载体循环生物处理设备进行了处理生活污水的中试研究。考察不同的水力停留时间(HRT)下的处理效果(HRT=23.9h、19h、15.9h、13.6h、和11.9h),以HRT=19h时,处理效果最为理想,此时设备的处理水量为5m3/h。得出一级生物转笼的容积负荷为1.36kgBOD/(m3·d),污泥负荷为2.58kgBOD/(kgMLSS·d),一级接触反应槽的容积负荷为1.07kgBOD/(m3·d),污泥负荷为1.71kgBOD/(kgMLSS·d); 二级生物转笼的容积负荷为0.93kgBOD/(m3·d),污泥负荷为2.00kgBOD/(kgMLSS·d),二级接触反应槽的容积负荷为1.12kgBOD/(m3·d),污泥负荷为3.24kgBOD/(kgMLSS·d)。水力停留时间、进水量一定时(HRT=11.9h,Q进水=8m3/h),考察不同的一级混合液回流比(R1=0.5、0.75、1.0、1.25、1.5)下的处理效果,以R1=1.25时处理效果最为理想; 不同的二级混合液回流比(R2=1.0、1.25、1.5、1.75、2.0)时的处理效果,以R2=1.0时处理效果良好。对设备的生物膜和活性污泥部分进行了生物量、沉降性与脱氮规律的定性分析研究。研究表明:设备的生物量少,但沉降性好。根据脱氮实验结果可得,一级转笼的生物膜同时具有硝化和反硝化的功能,反硝化脱氮时的溶解氧(DO)宜控制在0.5mg/l左右。同时可推断,一级接触反应槽内的活性污泥含硝化菌和反硝化菌,在缺氧条件下,反硝化脱氮效果较好; 悬浮填料生物膜主要含反硝化菌,起强化反硝化作用。二级转笼生物膜硝化效果好,主要起硝化作用; 二级接触反应槽内的活性污泥在不同反应条件下,可分别起硝化或反硝化作用,因此,可以通过控制其反应条件提高脱氮效率。