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针对农村生活污水分布分散、水质水量变化大等特点,并且基于生活污水源分离、分质处理及资源化理念,提出源分离黑水与灰水,高效、低耗、资源化为原则的分散式农村生活污水生物生态组合处理工艺。农村生活污水源分离的含高浓度有机物黑水进入高效厌氧折流板反应器进行厌氧反应,厌氧出水与农村生活污水源分离灰水混合进入缺氧反应器而后进入水车式生物转盘进行好氧处理,好氧单元部分硝化液回流至缺氧反应器实现反硝化脱氮,生物处理出水进入人工湿地进行后续处理,以便出水水质稳定达标。重点研究高效厌氧折流板反应器—缺氧反应器—水车式生物转盘组成的生物处理工艺系统的运行参数优化和生物处理工艺对黑水及灰水的处理效能,试验得出的结论如下所示:(1)高效厌氧折流板反应器的水力停留时间HRT和厌氧反应温度对有机物去除影响显著,高效厌氧折流板反应器对COD的去除效果随水力停留时间的延长和厌氧反应温度的升高而增强,当HRT从72 h延长至96 h时,COD去除率增加不明显。高效厌氧折流板反应器对TN、氨氮去除效果偏低,对TP基本没有去除。(2)水车式生物转盘对COD去除随水力停留时间HRT的延长先增加后降低,随硝化液回流比R增大而减小,随温度升高而增加(一定温度范围内);对氨氮的去除率随水力停留时间延长呈先增加后减小趋势,硝化液回流比R影响缺氧单元的反硝化脱氮。水车式生物转盘对COD的去除率贡献主要发生在一级及二级生物转盘;二级生物转盘对氨氮的去除效果最好,优于一级及三级生物转盘对氨氮的去除。(3)生物处理工艺最佳运行参数建议为:高效厌氧折流板反应器的反应温度33℃~35℃,厌氧水力停留时间HRT=72 h,缺氧反应器的水力停留时间HRT=6.4 h,水车式生物转盘转速为4 r/min,好氧硝化液回流比R=100%,好氧水力停留时间HRT=3 h。(4)生物处理工艺在试验取得的最佳运行参数下运行,厌氧生物单元对COD的去除率达76.74%,经后续缺氧好氧生物处理的整个生物处理工艺出水COD值小于50mg/L,出水满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中COD项目的一级A标准。(5)生物处理工艺在试验取得的最佳运行参数下运行,好氧生物单元对氨氮的去除效率高达87.47%,对TN及TP的去除效果比较差,出水氨氮、TN及TP都不能稳定满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A标准,需经后续人工湿地保障单元处理后方可稳定达标排放。