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本项目以试验室配制的模拟生活污水为处理对象,对水车式节能农村生活污水处理器的处理能效进行了小试试验研究。考察了温度、填料量、处理时长和污水浓度对水车式节能污水处理器去除污水的COD、NH3-N、TN、TP能力的影响,并探究了其作用机理;对处理器内配制无需外力作用的水车式扰动器的可行性进行了分析,并根据相关的排放标准和水质标准对处理器的最佳处理时长、填料量及运行温度进行了讨论,以期为处理器推广提供推荐的技术参数。主要结论如下:(1)填料量为20%的处理器对污水的COD具有较好的去除效果,但三种填料量处理器对进水COD有一定的耐冲击负荷能力。填料量为5%、10%的处理器对TN、TP有较好的去除效果,填料量对提高NH3-N去除率无明显影响。三种填料量处理器对不同浓度的进水在处理时长42h后有较好的去除率,但在处理时长24h时都有相对较稳定的处理效果。综合考虑,填料量10%为本水车式节能污水处理器最佳的运行参数。(2)温度对污水中不同污染物的处理效率有不同程度的影响。COD与NH3-N在夏季高温期水温25.5℃-27.6℃处理器可取得最佳的去除率分别为89.82%、54.62%,TP在7.8℃-13.9℃冬季低温期处理器处理效率最佳为74.83%。三种水温条件处理器对不同浓度系列污水的TN去除率比较稳定,在处理时长24h后,春秋中温期水温19.7℃-21.8℃处理器也能达到较低的COD、NH3-N、TP出水浓度。说明处理器对不同季节污水的温度有一定适应能力,有利于适应农村不同季节实际废水的处理。(3)在处理时长0-24h时COD、TP、TN及NH3-N浓度下降幅度较大。整体上处理器COD去除率随着处理时长的增加而增大;污水处理时长24h后COD浓度变化较小。处理时长0-48h内,填料量5%及填料量10%处理器TN去除率变化较稳定;处理时长42h后TN去除率达到较佳水平。处理器内污水处理时长24h后NH3-N浓度比较稳定。中高水温处理器污水在处理时长37h后,TP浓度有上升趋势。(4)水车式扰动器的设置具有促进溶氧的作用,明显提高TP去除效果及微生物降解有机物的能力。同时高水温下,水车扰动水体后对污染物的整体去除率的提高更为明显。夏季高温期水温25.5℃-27.6℃条件下COD、TN、NH3-N及TP去除率分别提高了9.81%、9.38%、9.55%及73.18%;冬季低温期水温12.10℃-13.40℃条件下COD、TN、NH3-N及TP去除率分别提高了50.77%、13.85%、4.05%及72.38%。(5)要求达到农田灌溉水质标准(GB5084-2005)时,处理器运行最佳参数为填料量5%,处理时长13h;要求达到城镇污水处理厂污染物排放标准(GB18918-2002)一级B标准时,处理器运行最佳参数为填料量10%,处理时长24h;要求达到污水综合排放(GB8978-1996)一级标准时,处理器运行最佳参数为填料量10%,处理时长24h。(6)处理时长与处理器中有机质浓度有较大的影响。为了能够对该处理器工程实践提供理论依据和参考,建立处理器内进水浓度与处理时长的动力学模型,得出COD浓度与处理时长的降解动力学模型。