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农村生活污水作为农村面源污染的一个重要组成部分,以量大、分散、不便于管理等特点一直未得到有效控制和治理,是我国亟待解决的环境问题。本文结合农村的实际情况,提出ABR／人工湿地组合工艺,该工艺具有结构简单、运行管理方便、生态环境效益显著、投资少等特点。通过对该组合工艺的理论分析和ABR／模拟湿地填料床组合系统的试验研究,验证了ABR／人工湿地组合工艺处理农村生活污水的可行性。主要研究结论如下:
(1)试验运行阶段,ABR反应器的HRT由15h逐渐缩短到4h,其对COD的去除率呈现出低-高-低的变化规律。ABR的最佳HRT为8h,容积负荷为1.1kgCOD／(m3·d),COD平均去除率为87.4％；
(2)中低温时,ABR反应器在最佳HRT下运行,随着温度的降低,其对COD的去除率有所下降,但是下降幅度不大,仅从37℃的93.2％减小到25℃的84.5％；
(3)ABR反应器具有较好的抗水力冲击负荷能力,施加约100％的水力冲击负荷,持续4h后将HRT恢复到初始状态8h,欲使COD去除率恢复到原来的数值仅需4h；
(4)ABR反应器抗有机冲击负荷能力强,在130％的有机冲击负荷条件下,持续6h后,COD去除率基本恢复到原来的去除效果；
(5)模拟湿地填料床运行初期,水力负荷为6cm／d,对COD、NH+4-N、TP的平均去除率分别为36.5％、69.9％、78.2％,运行3个月后,水力负荷提高到10cm／d,对COD、NH+4-N、TP的平均去除率分别为54.8％、30.9％、38.3％:
(6)ABR／模拟湿地填料床组合工艺处理农村生活污水,水力负荷为6cm／d时,组合系统对COD、NH+4-N、TP的平均去除率分别为87.7％、73.7％、79.8％,此时出水各项指标均达到《污水综合排放标准》二级标准,稳定运行三个月后,水力负荷为10cm／d时,COD、NH+4-N、TP的平均去除率分别为90.8％、37.6％、42.2％,组合工艺出水除TP外,COD、NH+4-N均达到《污水综合排放标准》二级标准；
(7)采用ABR／模拟湿地填料床组合工艺处理农村生活污水,ABR对COD有很好的去除效果,但对脱氮除磷的贡献率较小；模拟湿地填料床对去除NH+4-N、TP的贡献率较大,对去除COD的贡献率相对较小,将两者组合,可充分发挥各自的优势,确保农村生活污水达标排放。